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我國數字化繼電保護測試儀現狀及發(fā)展趨勢

時間:2011-10-17閱讀:3888
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我國數字化繼電保護測試儀現狀及發(fā)展趨勢

 

  摘要:數字化保護裝置與傳統(tǒng)保護裝置相比,在輸入、輸出信號的傳輸方式和傳輸介質等方面均發(fā)生了根本變化,本文結合數字化的測試及工程應用,介紹了數字化繼電保護測試儀的現狀及其發(fā)展趨勢。測試儀繼電保護

  數字化三個主要的特征就是“一次設備智能化,二次設備網絡化,符合IEC61850標準”,即數字化變電站內的信息全部做到數字化,信息傳遞實現網絡化,通信模型達到標準化,使各種設備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。這使得數字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經濟性、維護簡便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。是未來的發(fā)展方向。電力系統(tǒng)變電站

  數字化保護裝置與傳統(tǒng)保護裝置相比,與外部的接口發(fā)生了巨大變化,保護裝置的A/D變換、件均作為智能一次設備的一部分,實現數字化保護裝置的所謂“近過程化”,這種數字化保護裝置與過程層的連接介質全由光纖取代,電壓電流通過采樣值SV傳輸。 隔離器

  隨著數字化變電站在我國電力系統(tǒng)的推廣和應用,采用SV采樣值報文傳輸電壓/電流信號、GOOSE傳輸量信號的數字化保護裝置已經研發(fā)出來,需要研究新的測試儀和測試環(huán)境,實現對數字化保護裝置及數字化變電站的測試。開關

  數字化繼電保護測試儀的特點

  結合數字化保護裝置及數字化變電站的測試應用,數字化測試儀與傳統(tǒng)測試儀相比具有如下特點:

  輸入輸出變化。數字化測試儀輸出SV采樣值和GOOSE報文,輸入接收為GOOSE報文,傳統(tǒng)測試儀輸出為模擬量和開關量。

  連接介質變化。數字化測試儀與被測設備連接介質為光纖,通過光纖以太網與被測設備交互數據,傳統(tǒng)測試儀與被測設備的連接介質為硬接線。

  硬件實現更加簡單。隨著輸入輸出和連接介質的變化,數字化測試儀的硬件實現也發(fā)生了根本變化,輸出SV的值可*由軟件計算得到,不再需要D/A回路、功率的支持,開入開出回路也簡化甚至取消。放大器

  軟件實現更加復雜。數字化測試儀很多以前由硬件實現的功能現在均可有軟件實現,軟件處理的復雜性增大。

  可靠性的提高。數字化測試儀與傳統(tǒng)測試儀相比,硬件數量有了大幅度的下降,降低了硬件出錯的概率。

  成本的減少。由于硬件實現發(fā)生了根本變化,測試儀的成本有了大幅度下降的空間。軟件開發(fā)的成本雖然會上升,但軟件的可重復拷貝性也降低了軟件的成本,并且隨著測試儀可靠性的提高,維護成本也會相應下降。

  數字化繼電保護測試儀現狀

  國內數字化測試儀的推出也有將近2年時間,數字化測試儀在功能、性能方面也在不斷完善和提高,下面結合目前國內外常見的數字化測試儀,就數字化測試儀的現狀做一個簡單的分析:

  數字化測試儀在目前數字化變電站測試中發(fā)揮了重要作用。以鄭州吳河工程為例,利用數字化測試儀所進行的測試項目有:

  輸出格式不斷完善。數字化測試儀輸出的SV格式zui初為61850-9-1,目前基本能同時支持9-1和9-2LE格式的選擇。輸出的GOOSE格式zui初為DA個數,目前基本能同時支持DA和DO格式。

  功能還不完善。數字化測試儀作為一種繼電保護測試儀,需要能夠滿足繼電保護功能測試的需要,但目前各個廠家實現的功能均還不完善,如狀態(tài)序列菜單、整組菜單、遞變菜單等常用菜單等都還有功能缺失。

  配置功能還有待完善,目前數字化測試儀的配置功能,從方便性、功能完備性上都還有很大的提升空間。

  規(guī)約一致性得到了很大提升。目前國內各繼電保護生產廠家開發(fā)的數字化保護裝置,在符合61850規(guī)約上均還有待完善的地方,SV、GOOSE實現的細節(jié)還有不一致的地方,數字化測試儀需要支持各個廠家SV和GOOSE,需要在兼容性上不斷改進。隨著幾大繼電保護生產廠家的一致性測試和聯調,規(guī)約一致性得到了很大提升,目前數字化測試儀基本能夠兼容各個廠家的保護裝置測試。

  軟件可靠性還需要提高。SV采樣值報文采用光纖以太網傳輸,以每周波采樣點數80點為例,每秒發(fā)送數據包速率達到4000包/秒,對軟件和硬件處理性能有了相應的要求,目前還有部分數字化測試儀出現發(fā)送SV丟點的情況。

  間隔層數字化保護裝置的邏輯、定值、動作時間測試。
  間隔層數字化電表、低電平信號輸入電表等的精度測試。
  過程層設備的SV功能、GOOSE功能、動作時間測試。
  過程層就地化保護的邏輯、定值、動作時間測試。
  站控層SOE、開入雪崩等項目的測試。

  通過實際應用,數字化測試儀對數字化保護裝置、部分過程層設備、站控層測試項目均可進行測試,基本能完成數字化變電站70%~80%的測試項目。

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