智能變電站二次系統測試方法及其關鍵技術研究

孫達山，楊 孔（國網安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南232007）

智能變電站二次系統測試方法及其關鍵技術研究

孫達山，楊 孔（國網安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南232007）

本文基于智能變電站二次系統為研究對象，重點研究了二次系統的測試流程和采用的關鍵性技術，對技術的應用環境和需求進行了分析，以期為智能變電站的運行提供一定的參考價值。

智能變電站；二次系統；繼電保護

1 二次系統測試流程

要對智能變電站的二次系統進行集成測試和聯調使其滿足行業規范要求，就需要在二次系統出廠階段對其產品工藝和性能進行嚴格的出廠驗收。在系統的集成測試和聯調階段應該與設備生產商加強聯系，而對二次系統進行單體調試、驗證系統的互操作性時，就應該盡可能的避開設備生產商的干擾，這樣才能夠更好的進行智能變電站二次系統的調試工作。通常，當完成二次系統的接線工作后，即實行功能性測試。

2 二次系統設備測試方法和內容

2.1 測試方法

二次系統的測試方法包括一次性測試以及互操作性測試兩個方面：

（1）一次性測試。一次性測試的目的是對IED通信接口進行檢測，確保其符合標準，同時通過數據流的對比分析，確定線路數據流和標準數據間的一致性。一次性測試主要是提高后面的互作性測試結果的準確性。在對智能變電站二次系統進行一次性測試過程中，涉及PIXIT、PICS、MICS。PICS能夠很多的總結電力系統的供電能力，PIXIT與系統的容量有關，MICS與系統運行的數據信息有關。

（2）互操作性測試系統分析。為保證二次系統的運行符合相應的行業標準，就需建立一個包括了仿真系統、數字信息和接口的測試設備。以一個220kV的智能變電站測試系統來講，其二次設備檢測系統包括220kV、110kV、10kV三個電壓等級，其中220kV和110kV系統采用雙母線的接線形式，10kV系統采用單母線的接線形式。在二次設備進行測試過程中，需要將二次系統的互感裝置、模擬裝置以及合并單元結合起來，確保整個系統的測試效果。

2.2 二次系統測試內容

智能變電站二次系統測試包括對系統模擬量回路和開關量的聯調試驗。系統的模擬量聯調又可分為合并單元測試、錄波裝置數值測試等。該測試方式需要在系統運行過程中進行，確保測試結果的準確性。此外，在進行電壓合并器的測試過程中，主要測試其并列功能和切換功能。開關量的聯調試驗包括了智能終端設備的測試以及間隔層設備的測試等。通過對不同間隔層設備的測試確保系統運行時不會出現開關故障而導致的電力供應問題，此外，需檢測系統的監控系統，確保各間隔層的信號傳輸良好。

3 智能化變電站二次系統調試關鍵技術

3.1 出廠驗收與聯調

出廠驗收包括對系統的硬件檢查、系統性能和功用、穩定性進行測試。出廠驗收需對設備生產商進行制造監檢，還需驗收項目符合相關標準。智能變電站二次系統重點是測試IED設備的一致性，確保IED設備后續的相關試驗能夠順利進行。

出廠聯調試驗的重點是針對系統級進行的聯調試驗，通常在具備了一定的試驗條件下的室內進行，在設備進場前進行。根據工程需求和技術標準，保證與現場的網絡結構和接線形式一致。為真實模擬現場環境，保證各級設備通信系統的一致性，可采用動模試驗平臺來進行智能變電站二次系統的聯調試驗。

3.2 單體調試

單體調試的目的是檢查裝設的設備的性能和功用是否符合相關技術標準和規范協議。工程現場需要測試ICD、SCD文件與調試文件的的一致性，智能變電站利用光纖通信或者GOOSE網絡接收合并單元的SV報文。在對系統的保護和測控裝置進行相應的單體調試時，目前應用較多的是以下兩種方式：①采用繼電保護測試儀以及相應的轉換裝置，將模擬信號轉化成數字信號，利用光纖傳輸將信號傳送到保護裝置和測控裝置，采用該種方式不能接收GOOSE類型報文。②利用新型的數字化保護測試儀，將SV報文或者GOOSE報文通過光纖傳輸給保護裝置和測控裝置。

3.3 分系統調試

3.3.1 保護系統聯調

除了檢查智能變電站一些常規的邏輯功能外，還需進行一些其他保護系統邏輯功能的檢查，具體包括：GOOSE開入、開出量的檢查；對時功能檢查；GOOSE、MMS通信鏈路終端試驗；裝置收發光功率檢查；整組傳動試驗。

3.3.2 光纖通信鏈檢查

智能化變電站的IED裝置的通信介質均采用的是光纖傳輸。通信通道的性能直接影響到二次系統的及時性和準確性。工程現場環境下，由于基建、安裝方面存在的不規范操作，容易使得光纖端面污染，造成誤碼率增大，通常，采用光學顯微鏡對光纖端面進行檢查，確保其清潔度符合要求。采用紅光源來檢驗光纖鏈路連接是否正確，IED裝置的收發信裕度則利用光功率檢查來實現。通過對現場光纖鏈路整體性檢查為系統的啟動做好前提準備。

3.3.3 網絡記錄監測系統聯調

智能變電站的網絡記錄監測系統主要分為報文分析軟件和系統通信狀態監測設備兩個部分。針對網絡記錄監測系統的聯調檢測內容主要是對裝置精度的檢查、網絡通信功能測試、報文收發功能分析、系統報警功能的測試幾個部分。

4 結語

智能化變電站對于電站發電、輸配電的影響作用日益增加，因而，也對變電站的智能化提出了更高的要求。針對智能變電站二次系統的測試，保證智能變電站的安全穩定性，成為各界研究的一個重要方向。

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2016-11-2