導航：安全管理網>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

智能變電站繼電保護的調試技術探討

文檔作者：李林浩文檔來源：寧夏送變電工程有限公司		更新日期： 2026年05月15日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.30 MB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.30 MB 共3頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：中壓環網配電開關設備的設計及發展

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

發展與創新 2024 年 第 20 期 總第 172 期 工程技術研究
214
摘要：智能變電站作為電力系統的重要組成部分，在
電網系統建設中發揮著豐富系統功能、拓寬網絡結構
的作用。文章分析了智能變電站項目繼電保護裝置的
調試檢查特點，闡述了智能變電站繼電保護裝置調試
期間的具體技術要點，包括裝置單體調試技術、光纖
回路調試技術、聯動調試技術、微機電流保護調試技
術等。旨在推動變電站項目與繼電保護調試技術同步
發展，提高設備調試水平，確保電網安全運行。
關鍵詞：智能變電站；繼電保護；調試技術
Abstract: As an important part of power system, intelligent
substation plays a role in enriching system functions
and broadening network structure in the construction of power grid system. This paper analyzes the characteristics
of debugging and inspection of relay protection device in
intelligent substation project, and expounds the specific technical points during the debugging of relay protection
device in intelligent substation, including single device debugging technology, optical fiber circuit debugging technology, linkage debugging technology, microcomputer
current protection debugging technology and so on. It
aims to promote the synchronous development of substation
project and relay protection debugging technology, improve the level of equipment debugging, and ensure the
safe operation of power grid.
Keywords: intelligent substation; relay protection; debugging
technology
分類號：TM63
近年來，我國電力事業高速發展，人工智能等新
型技術在電網中應用廣泛，變電站從數字化階段邁入
智能化階段。智能變電站有利于提高電網供電質量，
推行無人值守模式，為電力企業創造更多經濟效益。
相比于傳統變電站，智能變電站內部需設置大量繼電
保護裝置，裝置更新迭代速度加快，要提高繼電保護
調試技術水平，保障設備穩定安全運行。
1 智能變電站繼電保護裝置的調試特點
1.1 現場工作量大
智能變電站項目中繼電保護裝置類型和數量多，
主要包括電流保護裝置、電壓保護裝置、差動保護裝
置、高頻保護裝置、平衡保護裝置、方向保護裝置、
距離保護裝置等。以電流保護裝置為例，該裝置包括
過電流保護、速斷保護、無時限電流速斷保護、反時
限過電流保護。各類裝置的調試檢查方法不同，工作
人員應熟練掌握調試方法，順利完成繼電保護裝置調
試工作。
1.2 技術要求嚴格
智能變電站主要配備新型繼電保護裝置，新舊型
號裝置的內部構造有本質差異，原有的工作經驗、理
論知識與操作技巧不再適用。工作人員必須深入學習
專業領域知識，掌握繼電保護基本原理，熟練掌握全
站系統配置文件的應用方法，以及新型數字化、便攜
化儀器設備的使用方法。例如，網絡報文抓取分析工具、
便攜式網絡分析儀，利用軟件工具解析智能裝置配置
文件 [1]。
1.3 調試過程煩瑣
繼電保護裝置種類多，繼電保護調試流程復雜，
作者簡介： 李林浩，男，本科，助理工程師，研究方向為變電站繼
電保護。
智能變電站繼電保護的調試技術探討
Discussion on Debugging Technology of Relay Protection in Intelligent Substation
李林浩
LI Linhao
寧夏送變電工程有限公司，寧夏 銀川 750000
Ningxia Power Transmission and Transformation Engineering Co., Ltd., Yinchuan 750000, Ningxia, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2024.20.071 .
工程技術研究 第 9 卷 總第 172 期 2024 年 10 月 發展與創新
215
技術人員無法立即全面組織調試檢查作業，需要提前
完成前期準備工作，逐一對變電站內繼電保護裝置進
行單體調試，最終進行整組聯動調試。以前期準備環
節為例，提前收集整理全站設備清單、過程層網絡配
置關系圖、全站防誤操作邏輯在內的文件資料，根據
資料分析結果明確調試思路，確定調試內容。隨后，
在現場配備各類調試工具，包括數字式萬用表、合并
單元特性測試儀、繼電保護測試儀、光數字萬用表等，
檢定處理全部調試工具 [2]。
2 智能變電站繼電保護裝置調試技術的
具體應用
2.1 裝置單體調試技術
第一，合并單元單體調試。調試內容包括準確度、
發送報文。在準確度檢驗步驟，按照常規方法逐一測
量合并單元的準確度、零漂、線性度及極性，判斷用
于收集、保護的交流模擬量幅值誤差是否超標，交流
模擬量總體相位誤差是否超標，在配備多臺合并單元
的情況下，額外檢驗合并單元同步情況，要求相位誤
差控制在 1° 以內。在發送報文檢驗步驟，逐一檢查合
并單元所發送報文的同步性、標志位準確程度和數據
品質，報文發送間隔離散度不得超過 ±10 μs。第二，
智能終端單體調試。配備的智能終端裝置應具備斷路
器操作、開入開出等多項使用功能，以動作時間、傳
遞開關量信號作為檢測內容 [3]。一般情況下，要求智
能終端執行 GOOSE 命令時的響應時間在 7 ms 以內，
其中，GOOSE 是面向通用對象的變電站事件，它是
IEC61850 中的一種快速報文傳輸機制，用于傳輸變電
站接收智能裝置之間重要的實時性信號。開關量信息
傳遞延時時間不超過 10 ms。必要情況下，還需檢驗事
件順序記錄（sequence of even, SOE）分辨精度，以標
準時間測試儀作為調試工具，工作人員在智能終端兩
相斷路器常開接點處接入測試儀常開接點，率先觸發
A 相，1 ms 后觸發 B 相，同步讀取 SOE 時間，并檢查
AB 相合閘位置能否正確分辨。第三，一體化保護測控
裝置單體調試。以目視檢查方法為主，工作人員逐一
檢查裝置屏柜外觀質量、配置文件、二次接線正確與否、
開關量輸入輸出值、交換機端口及網線、交直流二次
回路。
2.2 光纖回路調試技術
第一，光纖連接正確性檢查。準備高性能激光筆
作為調試工具，工作人員提前閱讀光纖聯系圖，以光
纖一端為起始點，照射激光束，在另一端檢查激光射
出情況，在射出可見光、激光強度較高的情況下，判
定光纖連接正確，無光纖損壞問題。在可見光射出、
激光強度偏低時，表明光纖局部損壞，著手更換光纖
線路或是修復接頭破損部位。在無可見光射出時，直
接更換備用光纖，無須進一步檢查。第二，光功率調
試。依次對輸出光功率、接收光功率和光功率裕度進
行測試。輸出光功率測試步驟，以光功率計為調試工具，
連接所挑選試驗光纖與工具，接入發送口，根據裝置
讀數來確定端口位置輸出光功率，可以忽略尾纖功率
損耗。接收光功率測試步驟，把光纖接入裝置接收口，
連接光纖和光功率計，以裝置讀數作為端口接收光功
率。光功率裕度測試步驟，光纖回路內部串接光功耗
衰耗器，切換到接收裝置報光信號斷鏈狀態，把前期
測量的接收光功率減去此時設備讀數，最終結果為光
功率裕度。
2.3 聯動調試技術
智能變電站大規模配備數字式保護設備，繼電保
護原理和老舊裝置基本一致，但對接口進行了改動，
使原本的保護測試儀直接測試方法不再適用。對此，
需要采取施放單根臨時電纜的調試方法，由保護校驗
儀協同校驗各設備室與采樣裝置，調試項目包括主變
保護聯調、異常處理檢驗、交流量精度檢查、啟動試
驗等，方法如下：
第一，主變保護聯調。以電壓側智能終端、主變
本體智能終端、主變中性點等作為聯調范圍，觀察主
變壓器出現異常工況時的保護動作展開情況，差動保
護等裝置是否按照既定順序依次執行保護動作，以及
保護動作的時效性。第二，異常處理檢驗。測試用于
實時傳輸數字采樣信息的通信服務采樣網絡出現異常
狀況時，繼電保護裝置是否立即展開保護動作，出現
用于實時傳輸數字采樣信息的通信服務數據無效和數
據斷鏈情況時應采取閉鎖相關保護行為，智能終端和
保護裝置通信斷續時采取閉鎖信息相關功能的保護行
為，采樣值錯字丟幀時采取閉鎖相關保護行為，采樣
值通信延時異常時采取告警保護行為。第三，交流量
精度檢查。以保護裝置、計量回路與備自投裝置作為
測試對象，以交流量幅值和相位作為測試內容，調試
方法和常規變電站調試技術基本一致。第四，啟動試
驗。以二次定相、帶負荷試驗、二次核相作為試驗內容。
例如，在二次定相試驗期間，準備數字相位表來替代
相序表作為調試工具，數字相序表必須符合電力系統
自動化領域通用標準要求，通過合并單元備用接口測
發展與創新 2024 年 第 20 期 總第 172 期 工程技術研究
216
量二次電壓數據，判定二次電壓是否為正相序，也可
選擇在保護裝置或是測控裝置上測量采樣電壓，根據
測量值判定是否為正相序 [4]。
2.4 微機電流保護調試技術
當前，一些智能變電站項目出于成本等因素考量，
沿用傳統的微機保護模式，主要對數據傳輸方式進行
改良，利用光纖光纜把所采集電流量、電壓量等數據
提交到繼電保護裝置，內部基于繼電保護模型發揮各
項保護功能。對此，工作人員需要應用到微機電流保
護調試技術，以電流方向保護動作區、零序電流方向
保護作為調試檢查內容，方法如下：
第一，電流方向保護動作區調試。在保護屏端子
排上施加三相對稱電源與試驗相電流，A 相繼電器內
接入 BC 相電壓和 A 相電流，假定繼電器動作范圍為
180°，根據測試結果反映繼電器動作特性，以及動作
區內相電流相位、故障相電壓值二者關系，把陰影部
分當作動作區。一般情況下，A 相電流超前 BC 相電壓，
超前部位為 45°，故障相 A 相電流滯后 A 相電壓，滯
后部位同樣為 45°，將其作為繼電器最大靈敏角，將 A
相超前及滯后區域當作繼電器動作區 [5]。第二，零序
電流方向保護調試。推薦采取自產零序電流與電壓接
線的調試方法，接入三相電流與三相電壓，模擬單相
接地故障，故障相電壓有所下降，電流有所提升，把
三相電壓互差控制在 120°，按照試驗要求確定加待試
相電流。完成前期準備工作后，依次檢驗定值和動作區。
例如，在動作區檢驗步驟，以零序電流超前電壓 165°
至滯后 15° 范圍當作繼電器動作區，通過全相輸入方
式找出繼電器動作邊界，零序電壓相位、故障相電壓
處于相反反向，直到完全找出零序電壓電流動作區變
化范圍和故障相電壓電流動作區變化范圍。
2.5 縱聯線路保護調試技術
第一，閉鎖縱聯保護檢驗。要求工作人員搭配使
用電力載波機，提前拆除電力載波機上接引的收發信
電纜，對接收信電纜和發信電纜采取自發自收方法，
若部署專用收發信機，則把通道斷開后接入負載電阻。
隨后，模擬正方向與反方向故障，分別要求故障保護
可靠動作與可靠不動作。直到保護通道設備調整完畢
后，恢復正常接線，和對側保護裝置展開聯調作業，
合位三相斷路器與投入對側保護裝置，要求模擬正向
故障期間裝置可靠不動作。最后，模擬區外故障，該
側保護裝置自行發信，發信過程中同步模擬該側其他
保護動作，檢查是否停止發信。第二，允許式縱聯保
護檢驗。保護裝置和光纖接口相互配合，拔除外來光
纖，更換為試驗短光纖，形成自發自收模式。工作人
員率先模擬正方向與反方向故障，分別要求故障保護
可靠動作出口與可靠不動作。再對保護通道設備加以
調整，聯調側保護裝置，在三相斷路器跳位與合位條
件下，檢查該側保護模擬正向故障時的動作情況。最
后，合位三相斷路器與投入對側保護，著手模擬該側
剩余保護動作，動作展開期間必須做到啟動發信。第三，
差動保護檢驗。優先采取單端測試方法，對接收發光
口和短尾纖，切換到自發自收模式，按照技術說明文
件，把差動保護裝置切換到單端試驗模式，保護屏端
子排上施加試驗電流，保護動作電流控制在 50% 整定
值，檢驗差動保護定值與設計值是否完全一致。
2.6 通道調試技術
通道調試技術以站內網絡信息系統作為調試對象，
根據調試結果掌握全部網絡通道狀態，判斷通信穩定
性與最大傳輸速度是否符合智能變電站建設要求。在
通道調試期間，工作人員清理全線光纖前路，通過故
障指示燈閃爍情況來判斷網絡通道狀態，要求保持恒
定通道狀態，且故障指示燈處于熄滅模式。完成前期
準備工作后，即可著手調試通道，逐一核對確認光纖
線路物理狀態，檢查網絡光纖連接情況是否準確，統
計所有位置接地負荷數據，以光纖裝置通道插件標稱
值與發功功率作為測試內容，最終按照測試結果，判
定通道是否保持正常狀態。
3 結束語
繼電保護調試技術的轉型升級是建設新型智能變
電站的必經之路，也是當前面臨的主要建設難題。電
力企業必須提高對繼電保護調試活動的重視程度，熟
練掌握單體裝置調試、光纖回路調試、聯動調試、微
機電流保護調試等多項技術手段的應用方法，推動調
試技術升級。
參 考 文 獻
[1] 郭英芳，劉艷菊.智能變電站繼電保護裝置線路調試系統設計[J].
自動化與儀器儀表，2021（8）：98-101，106.
[2] 趙志勇，卞振華，王雁冰.智能變電站繼電保護裝置智能運維自動
化控制方法[J].自動化與儀表，2023，38（12）：60-64.
[3] 湯駿.智能變電站繼電保護故障信息系統的設計[D].蘇州：蘇州大
學，2023.
[4] 漢景平.基于多信息融合的智能變電站繼電保護隱性故障自動診
斷[J].電工技術，2024（3）：130-132.
[5] 嚴凌霄，包正楷.智能變電站中的繼電保護檢測和調試技術分析
[J].電子技術，2023，52（8）：288-289.

網友評論 more

電力安全論文最新內容

05-15