0 引言

近年来，越来越多的智能变电站出现在了我们生活的城市之中，并为城市电力的稳定供应作出了重要的贡献。其中，IEC 61850 是智能变电站建设的重要国际标准。对此，就需要我们能够在该标准下对于我国的智能变电站保护模式以及继电保护进行更为深入的研究。

1 智能变电站的保护模式

同以往的变电站类型不同，智能变电站具有着新型的保护模式。而从变电站类型从电磁、微机到目前的数字化保护方式来说，我国电站无论是从装置结构方面还是保护类型方面都发生了很大的变化，且开出量以及输入量的传递形式也在这个过程中具有一定的变化。而通过我们对电子互感器的应用，也会使电站在保护技术上相较以往获得了很大的简化。在传统的电磁性保护方式中，先由 TA/TV 感应在电路中产生二次电流，再经过电缆的运输将其传送到保护装置输入线圈之中，并在开出节点之后传接到操作回路内，*后通过电缆线将其引入到断路器的操作机构之中。对于该种保护方式来说，其具有着稳定性强、应用简单等优点。而随着近年来我国相关技术的发展，尤其是以计算机为代表技术的提升，就使得微机保护这种方式所展现的强大功能以及可靠性能也对原有的电磁性继电保护方式提出了挑战。在微机保护模式中，其通过 A/D 模块将信号通过一定的方式转换成可以供计算机处理的数字量，具有着较为灵活、适应性较强的特征，能够有效提升电站保护效果。

而在*新的智能变电站中，其通过数据通信平台以及数字化模型的建立在其中对不同智能装置间信息的交换进行了实现。其运行流程如图 1 所示。

在智能保护模式中，电站中的智能测量设备会通过光缆将相关数据传送到电站保护装置中，传送的数据类型为报文模式。之后，则经过该装置的处理将解析出的数据以同样的报文方式传递到智能断路器之中。而当智能断路器收到此类信号之后，则会根据其收到的信息对应的开展相关动作。而对于基础设施一般的智能变电站来说，我们则可以通过“合并电源与电子式互感器”以及“智能操作箱以及断路器”的应用生成对应的采样值报文。对于该方式而言，其也是我国目前变电站较多使用的一种过渡形式。而在这个过程中，电站中的智能操作箱就起到了一个翻译的作用，能够将 GOOSE 报文正确、高效的解析成能够被电站断路器识别的开关接点。

2 智能变电站的继电保护校验

2.1 电站继电保护校验整体结构和实施流程（详见图

1、图 2） 这是一套应用面向对象技术、可视化技术和数据库技术，结合电网托普关系和保护整定的工作实际，*终实现故障计算、保护整定、仿真校验和数据管理的一体化在线校验系统。各模块的功能如下：①系统信息维护模块。该模块是对当前配置的电网资源的修改，主要功能：一次设备即图形的修改、二次设备及整定值的修改、整定规则的删改、运行环境的设置以及保护动作轨迹的修改及选择。②故障计算模块。其主要功能是对各种简单、复杂的短路故障和断线故障进行故障计算。③整定计算模块。它可分为手动整定和自动整定，手动整定是对个保护进行整定计算，自动整定可以选择某一类的保护，如对电网所有的距离保护进行整定计算。④在线分析故障机模块。它的功能是：依据实时监控系统获取的电网当前运行方式的描述和电网配置的保护，针对电网电压等级对应下常见的故障过渡电阻或用户设置典型的过渡电阻的范围值等信息，自动针对保护校验生成相应的故障集，通过启动仿真功能模块完成故障集下的分析电网保护整定情况，给出存在运行隐患的保护整定项报告，为用户进一步分析和调整保护整定值提供依据。⑤仿真校验。需要在该模块中设置运行方式、故障点及其类型、故障点的过渡电阻情况、保护拒动及开关柜拒动情况、保护的扫描范围等，对一次设置故障信息进行方针，即依据仿真设置环境信息，启动故障计算，将故障计算值作为测量值，对所配置的保护定值、动作特性信息进行分析比较，得出结论。⑥SCADA 系统接口数据处理模块。其功能是：向整定系统提供有效信息，及时反映智能电网的结构及运行状态。

2.2 校验工具 对于智能变电站来说，其同以往的电磁、微机继电保护方式相比无论是在信号流还是控制量上都同以往的变电站类型产生了较大的变化。在这种情况下，我们以往经常使用到的校验方式以及校验设备都已经不能够满足现场校验工作的需求。对此，就需要我们能够在充分联系智能变电站结构特点以及信号采集、传输方式的基础上能够不断地研究、开发出性能更强、技术更新的测试工具，以此帮助我们能够获得更好的调试效率以及调试质量。

2.2.1 数字化保护测试仪 在智能变电站所进行的数字化通信工作中，需要我们在现场继电保护校验时能够具有同其特征相对应的测试装置。目前，我国已经对该项工作开发出了保护测试仪，能够借助光口发送符合智能变电站运行标准的数据流到相关的仪器仪表以及保护装置中，且传输信号中的每一帧都能够具有电压以及电流的采样值，并能够对电站开展保护所发出的 GOOSE 报文进行接收，以此实现对于保护装置的测试工作。

目前，当我们使用数字化测试仪对电压、电流等进行输入时，需要以人工的方式对采样设备的逻辑名称以及采样率进行设置。而为了能够对 GOOSE 报文进行解析，也需要我们能够将校验保护装置中所具有的配置文件以映射的方式录入到测试软件中。除此之外，也需要数字化保护测试仪在未来能够继续的提升其所具有的智能化水平，并逐渐开发出自动获取配置信息以及增强测试功能的新模块。

2.2.2 采样同步性功能测试 对于电站中的距离以及差动保护功能来说，其要求我们能够将处于同一时刻的不通电气量作为我们对其判断的主要依据，而这种需求的存在则为我们数据采集的准确性以及同步性提出了更高的要求。而为了能够对数据的采样同步性作出保证，就需要我们在对变电站实现 MU 核对时能够通过 GPS 的应用经光纤对 MU 发送同步秒脉冲。

在同步性检验这项工作中，主要具有着两个方面的测试工作：当对时功能处于正常状态时，需要我们将同源输入的 MU 输出值保持一致，并且需要保证其在失去同步状态时能够保证闭锁，而对于无需同步的保护能够来说则需要其在视图同步之后依然具有着可靠的出口特征。在我们对 MU 间所具有的同步性能进行测试时，可以将两组 MU 接可输出报文的统一数字化保护测试仪，将MU 的输出通过光电的方式在进行一系列信号转换之后将其传送到计算机的网口中，再在计算机中运行测试软件对这两组 MU 报文以同步的方式进行抓取，并对两者的采样值进行比较。

2.2.3 网络传输时延测试 在传统的变电站中，其通过电缆作为主要的信号传输途径，并保证信息能够以瞬时的方式进行传输，并且在测试中只需要对“流变二次侧-传输电缆-保护装置输入”此条回路的连通性进行测试即可。而在智能化变电站中，其则将信号传输媒介转变为光纤方式，需要我们在具体操作中需要能够定期对网络的通畅性进行测试。对于 GOOSE 信息而言，其具有着硬实时性以及突发性的特点。硬实时性，就是需要在截止期前完成相关信息的传

输工作，如果没有按期进行，就很可能导致出现非常严重的后果。对于这部分信息来说通常需要我们能够在规定的时间内完成信号的传输工作。而 SMV 信息相比来说则具有着实时性需求高以及信息数量大的特点，一般来说根据我们设定采样率的不同需要该项传输能够在 3-10ms 内完成。

2.2.4 电子互感器精度校验 在以往我们所开展的校验工作中，会通过电流互感器的应用向线路中输入电流，并通过 V-A 特性的应用判断其运行效果。而对于这个过程中占据重要作用的电子互感器来说，目前行业内还没有对其精度进行校验的装置。对此，就需要我们在电流互感器开展精度检查时就地在一次侧通大电流、高电压，之后再将标准互感器数值同测试的电子互感器数值进行对比，以此保障互感器精度的准确性。可以说，该装置的研究开发也是我们未来需要努力解决的一个问题。

3 结论

本文中对智能变电站保护模式和现场继电保护校验进行了一定的研究与分析，而在实际工作开展的过程中，也需要我们能够在掌握智能变电站特点的基础上充分联系实际，以针对性技术的应用保障工作开展效果。