淺析智能變電站的電氣施工

羅承旺

摘 要：智能變電站建設是大勢所趨，分析其電氣施工意義重大。文章基于系統的高度，從智能變電站電氣施工所應具備的前提出發，對施工要點逐一闡述，以期為更好地建設智能變電站服務。

關鍵詞：智能變電站；施工；調試

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0082-02智能變電站是智能電網的重要內容，是未來變電站的發展方向。

與常規變電站相比，智能變電站的特點可以簡要概括為：一次設備智能化，二次設備網絡化。

其具體表現為：電子式互感器、智能終端、交換機、合并單元等設備被大量使用；以往脈絡清晰的二次回路被光纖或網絡所替代。

智能站整體架構和配置的變化必然引起電氣施工方式的變化。

1 智能變電站電氣施工的前提

智能變電站是在常規變電站的基礎上發展起來的，就進行電氣施工的前提來說，它除了要求土建完工、設備到貨等常規條件之外，還有一個很重要的先決條件，那就是必須在系統集成商那里完成所有二次設備的聯調測試。

該項內容細述如下：智能變電站的顯著亮點是能做到信息的交互，而要實現這個目標，除了合理的網絡硬件配置外，還需要ICD、SSD、SCD、CID等幾個文件的支撐。

這幾個文件的生成流程如圖1所示。

幾個必要的說明如下：

①圖1中，ICD文件由IED單裝置廠家提供，類似于裝置說明書。②SSD文件描述變電站一次系統結構及相關聯的邏輯節點，類似主接線圖。③虛端子圖是設計院根據各ICD文件產生的一種圖形。④ICD文件、SSD文件、虛端子圖最終將匯集到系統集成商那里，系統集成商利用全站配置工具生成SCD文件（主要用于監控后臺），該SCD文件需要被下裝到各IED單裝置產生各裝置的CID文件。⑤只有在完成上述流程后，才能確定后臺與各智能裝置之間能否成功通信，并驗證集成的正確性和設計的合理性等。

因此，聯調測試是施工現場測試的基礎，是順利進行電氣施工的前提。

2 智能變電站電氣施工的要點

智能變電站的電氣施工既有類似于常規站建設的內容，又有其獨特性，下面分別說明。

2.1 常規施工要點

智能變電站也有變壓器、高壓斷路器、隔離開關、低壓開關柜、電容器組、軟母線、管型母線、控制屏等大體積、大質量電氣設備，對這些設備的搬運、安裝，必須符合國家電網公司關于輸變電工程的標準工藝流程進行，并注意施工的先后順序，這里不再一一贅述。只是簡要提幾個相對重要的注意點：

①進行柜體吊裝時，若柜頂無吊環，吊索應掛在四角主要承力結構處，且各吊繩長度應一致，角度小于45？觷。②在各類設備的搬運和安裝過程中，應采取防止框架變形和續面受損等安全措施，對瓷件設備，特別要采取防震、防傾倒措施，以免磕碰損壞。③GIS設備安裝施工時，應在本體安裝、附件安裝以及二次接線全部完成后，再進行SF6氣體充鼓，最后還要進行機構調整、基礎復測等工作。

2.2 “隱形”回路的施工要點

常規變電站中，所有二次回路均有嚴格的、規范的回路編號，諸如交流、直流、跳閘等重要功能都可從回路編號上“追根溯源”，而智能變電站采用模塊化設計，取消了傳統意義上的二次回路，取而代之以光纜連接。

而且，光纜里面實時傳輸的不再是可以測量的模擬電信號，而是SCD、CID等較難解析的通信文件，因此，我們可以說，智能變電站的二次回路是隱形的。

對于這種隱形回路，在施工過程中，就要特別注意光口、纖芯、光纜標識的正確性。

經過大量統計，我們發現，在智能站的建設過程中，有可能會出現以下幾個問題：

①各種IED設備和保護設備的接插光口形式呈現多樣化趨勢，光口松動現象時有發生。②由于缺乏規范性，設備廠家對光口的“收、發”標識不統一，且備用光口一般無標識，極易造成誤插光口的情況。③纖芯無明顯的“收發”標識，易造成“收發”位置接反的情況。

針對以上問題，我們在施工過程中，應做到：切實采取穩固光口的措施；對各光口、光纖的“收發”進行明確標定；對光纜設置光纜牌，并且光纜牌要標明用途和對端設備名稱等內容。

2.3 通信光纜的施工

在智能變電站中，通信光纜實際成了變電站的“血管”，它的施工質量決定了變電站能否穩定運行，因此，有必要對這個方面作個專題論述。

2.3.1 問題羅列

①為了保證“光通信”的順利實現，各控制柜及保護屏內肯定得配置光纜熔接盒或光纖式數字交換機等設備，同時放置大量的光纜及尾纖，這樣，原本就不大的二次小室會變得擁擠，從而導致設備發熱。②光纜固定架與光配機架的距離不足，導致光纖彎曲半徑過大，使光纖傳輸質量下降。

2.3.2 采取措施

①在相關屏柜內設置專供光纜尾纖使用的8字插槽。②光纜施工時，保證光纜彎曲半徑不小于光纜外徑的20倍左右。

3 智能變電站的調試

在智能變電站的電氣施工過程中，一個不可或缺的環節是進行各項調試。和常規站想比，智能站的調試工作有著很大的不同，如表1所示。

下面分四個層次進行說明。

3.1 電子式互感器校驗

①電流互感器極性校驗。采用外接干電池法：即對電子式電流互感器的一次繞組通以直流電源，通過觀察輸出波形來檢查互感器的極性，試驗接線如圖2所示。

②采樣精度校驗。方法為：對電流互感器一次側升流、對電壓互感器一次側升壓，將相關結果并與高兩個準確度級別的標準互感器比對現場接線如圖3所示。

3.2 單體設備測試

進行該項調試的前提是：現場二次屏柜安裝完畢，相關二次電纜和光纜熔接完成。

單體設備測試的主要內容包括：交換機延時測試；保護測控裝置動作值動作時間測試；GOOSE報文規范測試；合并單元輸出精度和對時和守時測試。

其中，GOOSE報文測試需檢查，正常心跳報文和動作后的變位報文的幀格式是否符合IEC-61850協議要求；被試保護裝置是否能發出GOOSE開出信號和接收GOOSE開入信號。

另外，將相關裝置的配置文件導人至數字式調試儀中，并將對應的虛端子映射到數字式調試儀的輸入、輸出口，即可對配置文件中的虛端子進行驗證。

3.3 分系統調試

分系統調試主要是對系統各傳輸鏈路進行測試。測試項目如表2所示。

3.4 聯網調試

在單體調試、光纖傳輸鏈路調試完成后必須進行系統互聯調試。其目的是確保自動化、五防、遠動通信、保護與采樣、對時、故障信息等系統之間互為聯通，同時又互不影響，以使智能站整體效益發揮至最大。

在聯網調試中需注意兩個問題：其一，對各裝置的傳輸延時需進行準確測定并研判，以保證系統各部分之間的同步。其二，應檢查保護裝置在接收合并單元上傳的異常數據品質位時，具有屏蔽異常數據和瞬時閉鎖可能誤動的保護的能力。

4 結 語

跟常規變電站的電氣施工相比，智能變電站更側重于通信鏈路的完備和系統的調試，本文也主要就這些方面進行展開。通過初步分析，我們知道，要保證智能變電站的順利投運，關鍵是確保SCD、CID等幾個文件的準確和“隱形”回路的流暢，這需要在施工過程中加以重點把握。

參考文獻

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