基于dm5000e的智能变电站母线保护测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统自动化技术领域，一种基于DM5000E的智能变电站母线保护测试方法。
【背景技术】
[0002]随着IEC 61850标准的应用以及智能变电站相关技术的迅速发展，智能化保护装置的应用逐渐普及，智能化保护装置的测试设备和方法也越来越多的受到人们的关注，为了满足智能化保护装置的测试需要，目前各主流继保仪生产厂家已经研发出各种规格和样式的数字式继保仪，由于数字继保仪输出的是61850 9-2格式的标准报文，不需要输出实际模拟量，因此不受输出功率的限制，其体积也可以大大减小，许多厂家也研制出了手持式继电保护测试仪，其灵活性大大增强，
而手持式继保仪由于光口配置较少(一般为2-3个光口)，虽然操作方便，但是对于母线保护的调试存在一些受限因素和不方便的地方，例如进行母线保护测试时，由于保护装置SV采样板卡上不同的光口对应不同的合并单元，进行采样值测试时调试人员需对照图纸查明每个光口对应的合并单元，将相应的直采光纤拔下后，才能利用继保仪加入SV报文，否贝IJ，保护装置将会判为合并单元APPID冲突导致继保仪发出的SV报文无法加入到保护装置中，进行220kV母线保护测试加量验证各支路采样时，需要重复上面的操作，每次只能加入一组采样值，对于220kV支路较多的母线保护，需要反复换线、插拔光纤、查找图纸，增加了许多繁琐的工作量，这样无疑降低了保护单体测试的效率；另外在进行母线保护比率制动系数测试以及对母联及支路CT极性测试时，需要同时加入三组电流值，而手持式继保仪一般只配置2至3个光口，使得手持式继保仪的使用受到限制。
【发明内容】
[0003]为解决进行智能化母线保护调试时存在的上述技术问题，本发明提供一种基于DM5000E的智能变电站母线保护测试方法，该方法可以有效解决智能变电站220kV母线保护测试方法繁琐、光口受限的问题。目的是简化智能化保护装置的测试方法和流程，提高调试智能化保护装置的工作效率。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现发明目的的:
基于DM5000E的智能变电站母线保护测试方法，利用DM5000E对SV和GOOSE进行配置，通过I个光口输出I组或多组采样值报文，另一个光口用来接收保护装置发出的GOOSE报文，实现220kV母线保护的闭环测试；即:将全站S⑶文件导入DM5000E手持式继保仪中，将保护装置内CT、PT变比和DM5000E中相应参数设置相同，进行所有支路SV、G00SE的配置后无需更换光纤，即可相继完成220kV母线保护装置的功能和逻辑测试。
[0005]所述的功能和逻辑测试，包括各支路采样值测试、大小差比率制动系数验证、母联和各支路CT极性测试。
[0006]所述的将全站S⑶文件导入DM5000E手持式继保仪中，是将所有支路合并单元(MU)的配置添加到SV发送文件中，添加保护装置发出的GOOSE信息，定义SV发送光口为光口 1，GOOSE接收光口为光口 2，将所有保护装置SV采样板卡上的直采光纤拔掉，通过光纤连接光口 I与保护装置任一 SV接收光口，通过光纤连接光口 2与保护装置任一 GOOSE发送光口，将不同支路的SV映射到同一组或不同组的电流上，将保护装置内CT、PT变比和DM5000E中相应参数设置相同，进行所有支路SV、GOOSE的配置后无需更换光纤，即可相继完成220kV母线保护装置的功能和逻辑测试。
[0007]所述的测试方法的具体操作步骤如下:
1)将全站S⑶文件导入DM5000E手持式继保仪中，将保护装置内CT、PT变比和DM5000E中相应参数设置相同，进行所有支路SV、GOOSE的配置；
2)进行采样值测试时，将所有支路的SV报文输出光口定义为光口1，保护装置SV采样板卡上所有SV直采光纤拔掉，利用光纤将DM5000E上的光口 I与SV采样板卡上任一个光口相连，将所有支路电流及双母线电压全部映射到第一组电流IA1、IBU ICl和UA1、UBUUCl上，利用光纤并行通讯的方式，通过一根光纤即可以传输多组SV报文，通过某一个接收光口加入SV报文，此时所有电流、电压采样值相同，为同一组加量数值，通过一次加量即可完成所有支路采样值测试；
3)在进行母联和各支路CT极性测试，需要任选一个I母支路、一个II母支路以及母联支路，同时加入这三个支路的电流，并且根据故障发生的位置确定电流的角度，根据大差、小差电流的计算值确定母联的极性是和I母保持相同还是和II母保持相同，此时，需要在SV设置中对不同合并单元的采样值进行映射，分别将三个支路的电流映射为I1、12、13 ;其中Il为I母支路电流，12为II母支路电流，13为母联电流，通过更改II，12，13电流的相位即可模拟母线四种类型的故障:(1)1母区内故障，(2) II母区内故障，(3)1母区外故障，
(4)II母区外故障，从而验证保护装置对于母联和各支路电流极性的要求；
4)在进行大差比率制动系数验证时，任选一个I母支路、一个II母支路，同时加入这两个支路的电流，此时，在SV设置中对不同合并单元的采样值进行映射，将这两个支路的电流映射为Il和12，将保护装置采样板卡上该支路MU的直采光纤拔掉，同时加入电流，两侧电流大小相等，角度相差180度，增加一侧电流直到保护动作，通过保护动作时装置上显不的Id(差流)，Ir (合流)值计算大差比率制系数；
两个支路的电流映射为Il和12，两侧电流大小相等，角度相差180度，增加一侧电流直到保护动作，通过Id(差流)，Ir(合流)从而计算出Id(差流)=I Il 1-1 12 I，Ir (合流)=I Il I + I 12 I，通过Id(差流)，Ir (合流)，计算比率制系数K=Id/(Ir-1d)，利用比率制系数实测值与保护装置内部定值进行比对，即可验证大差比率制动系数定值是否准确；
5)在进行小差比率制动系数验证时，需要任选同一母线的两个支路，同时加入这两个支路的电流，此时，在SV设置中对不同合并单元的采样值进行映射，将这两个支路的电流映射为Il和12，将保护装置采样板卡上该支路MU的直采光纤拔掉，同时加入电流，所述的这两个支路的电流映射Il和12，两侧电流大小相等，角度相差180度，增加一侧电流直到保护动作，通过保护动作时装置上显示的Id(差流)，Ir (合流)值计算小差比率制系数。计算比率制系数K=Id/(Ir-1d)，利用比率制系数实测值与保护装置内部定值进行比对，SP可验证小差比率制动系数定值是否准确； 通过光纤连接DM5000E光口 2与保护装置任一 GOOSE发送光口，当保护装置动作时DM5000E接收到GOOSE报文，记录GOOSE出口的时间，DM5000E停止继续加量或切换到其他状态，实现保护装置的闭环测试。
[0008]所述的在进行大差比率制动系数验证时，利用DM5000E验证，任选一个I母支路、一个II母支路，将这两个支路的SV报文输出配置到光口 1，利用光口 2接收保护装置的跳闸报文，利用DM5000E对这两个支路的SV、GOOSE进行配置，在SV设置中对不同合并单元的采样值进行映射，将这两个支路的电流映射为Il和12，将该支路的直采光纤从保护装置的采样板卡上拔掉，将DM5000E的光口 I与采样板卡任一光口连接，将光口 2与保护装置GOOSE输出光口连接，同时加入大小相等，方向相反的两侧电流，增加某一电流直到保护动作，记录此时电流Il和12，从而计算出Id(差流)=I Il 1-1 12 I，Ir (合流)=I Il I+ I 12 I，通过Id(差流)，Ir (合流)计算比率制系数K=Id/(Ir-1d)，利用比率制动系数实测值与保护装置内部定值进行比对，即可验证比率制动系数定值是否准确。
[0009]所述的母联和各支路CT极性测试，利用DM5000E进行，需任选一个I母支路，一个II母支路，以及母联支路，利用DM5000E分别对这三个支路的SV进行配置，在SV设置中对不同合并单元的采样值进行映射，分别将三个支路的电流映射为11、12、13，其中Il为I母支路电流，12为II母支路电流，13为母联支路电流，利用DM5000E模拟4种类型的故障来判断母联和各支路CT极性；(I) I母区内故障，(2) II母区内故障，(3) I母区外故障，(4)
II母区外故障，保护装置对于母联极性的要求分为两种情况，第一种情况是母联极性与I母支路保持相同则I母小差中所有I母支路电流作合，母联电流作合，II母小差中所有II母支路电流作合，母联电流作差，第二种情况是母联极性与II母支路保持相同则I母小差中所有I母支路电流作合，母联电流作差，II母小差中所有II母支路电流作合，母联电流作合，若为第一种情况，利用DM5000E模拟I母区内故障时，I1、12、13电流大小相等，相位相同，此时大差电流和I母小差电流为2倍故障电流，II母小差电流为零，I母差动保护动作；模拟II母区内故障时，I1、12、13电流大小相等，I1、12相位相同，13相位相反，此时大差电流和II母小差电流为2倍故障电流，I母小差电流为零，II母差动保护动作；模拟<