關于電力系統中智能變電站調試的探討

肖建紅（江西省送變電建設公司變電施工一分公司，江西 南昌 330000）

?

關于電力系統中智能變電站調試的探討

肖建紅
（江西省送變電建設公司變電施工一分公司，江西 南昌 330000）

摘 要：本文主要從智能變電站調試分析出發，闡述了智能變電站調試的準備工作及要點，并對智能變電站調試的各項技術進行了分析。

關鍵詞：智能變電站；調試；流程；原則

一、智能變電站調試分析

所謂智能變電站顧名思義就是指利用了科學、集成、可靠以及節能的智能化設備的變電站。相對于傳統變電站來講，智能變電站在信息采集、測量、計量及檢測等各方面的工作當中都有更高的工作效益和操作的靈活性更好。

在智能變電站的調試過程中，首先需要確保變電站中所有調試設備都能達到國家的統一標準，然后在調試工作中采用分層次的方式進行調試，分層次主要可以依據先單件再系統、先功能再性能的手段實施。假如調試的變電站是改造或者是擴建的，那么在調試進行中調試技術工作者需要采取相應的防護對策，杜絕安全隱患的產生。由于，智能變電站的設備繁多，其系統也比較復雜，因此，為確保調試工作順利開展，在調試工作開始前我們需要根據變電站的實際情況來制定相對應的工作方案。首先，我們要準備好調試的各項資料和調試工具，并熟練地了解全站調試的施工方案，其次，了解調試設備的運行情況，這就需要我們根據變電站的實際情況，詳細了解變電站以往的運行及調試經驗，并根據變電站的運行情況，來制定相應的調試方案；最后，調試技術人員還需要對變電站的規模、主接線的方式、網絡配置及后臺配置的方案等進行詳細的掌握，避免在調試的進行中出現不必要的失誤而造成影響。

二、智能變電站調試的準備工作及要點

1. 調試準備工作

（1）收集變電站的資料，主要包括與變電站相關的圖紙，如：變電站網絡配置圖、變電站交換機VLAN劃分圖、變電站虛端子連線圖；還有變電站相關的文件，如：變電站調試大綱、變電站智能設備的ICD文件、集成商提供的SCD文件以及全站智能設備的說明書等等；

（2）必備的調試工具，主要包括精度高的變送器校驗儀、筆記本、常規保護試驗儀、網絡測試儀和分析儀、數字保護測試儀、光功率計及光源、GPS校驗儀、光電轉換器等等設備儀器。

2. 智能變電站調試的要點

（1）檢查延時性

在智能變電站調試過程中，一定要選用電子互感器綜合測試儀檢查合并單元的延時性。通常，根據相關規定表明，延時性的檢查結果不大于1ms，當在連接入級聯母線電壓信號間隔合并單元時的延時性應該在2ms以下。

（2）網絡配置調試

由于智能變電站當中的網絡配置牽涉到了交換機端口配置、設備的IP配置還有VLAN的劃分等構成，科學的劃分網絡流量，然后把收集的信號從端口輸出。因此，在調試智能變電站網路配置的過程中，我們不僅需要把握好出廠調試階段的管理，減少各組件的故障率，還要嚴格做好調試現場的驗證工作，確保整個網絡系統的順利實施。

（3）特殊間隔的調試

通常，智能變電站線路間隔、主變間隔智能組件CID文件都有通用性，因此，可以通過多取間隔數進行調試，以此來檢查錯誤。此外，還應加強控制部分構件，如站域母聯等。

三、智能變電站調試技術

1. IED單體的調試

（1）測試項目的檢測，主要包括對設備電源、外觀、絕緣、通信、光功率、采樣等等的檢查。

（2）測控功能的測試，主要包括遙控的操作，對自檢狀態、同期功能以及防誤閉鎖的檢測。

（3）保護功能的測試：主要包括了；保護裝置的跳閘矩陣的測試、定值整定的功能測試、保護定值和邏輯的測試、跳合閘出口壓板的檢查以及檢查故障錄波及事件記錄功能。

（4）同步時鐘的測試：主要包括對擴展分機準確度、同步時鐘功能以及對需授時設備的測試。

（5）合并單元的測試。

（a）對守時功能的檢查：同步斷開合并單元的時鐘，通過調試工具比對合并單元輸出報文的時標跟其他正常合并單元的時標。

（b）對電壓切換功能的檢查：在母線刀閘的分合狀態下，對合并單元的切換動作邏輯進行分析。

（c）對同步功能的檢查：主要通過對工具檢測多臺合并單元的輸出報文時標的一致性進行分析，且其同步的誤差范圍在±1μs之間。

（d）對電壓并列功能的檢查：首先利用PT加一次電壓到合并單元，然后在分開和合并對斷路器及刀閘的操作，對并列情況下合并單元的并列動作邏輯進行測試。

（6）智能終端的測試

（a）檢測動作時間和GOOSE報文處理時間：主要是通過CD文件的GOOSE連線，并通過繼電保護測試儀在智能終端中輸入GOOSE，然后記錄對輸入GOOSE后再繼電器出口所需的時間，通常是不大于7ms。

（b）對壓力閉鎖回路的檢查：主要是通過降低斷路器的壓力值，檢查智能終端能否對回路斷開。

（c）對跳合閘保持電流的檢查：通過連接斷路器，檢查智能終端能否準確的分合斷路器。

（d）GOOSE斷鏈后信號預警機制的檢查：通過斷開智能終端的GOOSE輸入，檢查是否可以正確報警。

（e）對跳合閘出口壓板的檢查：通過跳合閘出口壓板的操作，檢查智能終端能否跳開斷路器。

2. 系統調試

（1）全站對時系統的調試。其調試的內容主要包括：檢查全站的間隔層裝置、遠動裝置，規約轉換裝置、智能終端，合并單元以及后臺系統的年、月、日、時、分、秒與GPS（北斗）的一致性；對過程層裝置的光纖B碼對時進行檢測，對時精度要求為1ms；將時間信號的測試儀開出接到測控裝置的開入，并在0ms時發出脈沖，檢查裝置記錄的SOE是否是0ms；最后，從站控層讀遙信變位的SOE的時間和COS的時間，通過兩種的差值來估算站控層系統對時的準確性。

（2）對全站SMV的驗證。根據一次通流的通壓試驗，不僅要對現場保護及測控裝置是否能正常接收SMV進行檢測，同時還要對現場的MU發出的SMV報文的正確性進行檢測，主要是對所有接收的點流量以及電壓的IED裝置進行測試。

（3）測試采集保護動作信息。對于保護動作信息采集測試的目的主要是為了檢查保護裝置能否正常接入故障信息子站系統當中，以及對時以及網絡風暴對保護功能的影響。其主要的測試內容有：

（a）保護定值的召喚與修改：主要是召喚保護裝置的定值，并隨機修改定值，測試是否正常。

（b）上送保護動作信號：主要是檢測能否正常的上送保護裝置的所有保護動作信號。

（c）上送硬壓板信號：主要是檢測能否正常的上送保護裝置的所有硬壓板信號。

（d）上送自檢信號：主要是檢測能否正常上送保護裝置的所有告警及自檢信號。

（e）上送故障信息及波形：主要是檢測能否正常上送保護裝置的出現的故障信號及故障波形。

（4）對全站GOOSE驗證。其目的主要為了檢測全站設備GOOSE的連接狀況和全站各個設備之間的相互配合；所以，在對GOOSE傳動進行測試時，需要檢查對故障錄波、監控系統以及遠動系統的狀態量。其測試主要內容有：GOOSE傳動試驗GOOSE斷鏈報警；裝置GOOSE發送檢測；GOOSE開出延遲測試；GOOSE開入延遲測試；裝置檢修狀態下的邏輯測試；穩定性測試等等。

（5）對遠動系統和測控系統的調試。主要目的是為了保障監控系統能夠及時準確地對設備運行情況進行掌握，并測試監控系統、遠動系統及各間隔層裝置的遙信量控制功能、采集功能、計算機通信與冗余功能等等，在測試的過程中還需要分布測試雙網的情況，并檢查應用系統的網絡工作是否正常。最后還需要對系統中冗余方式在正常工作情況和出現故障情況下是否可以自動切換進行檢測。

3. 對全站整體的調試技術

在全站整體的調試過程中，我們首先需要將全站所有的裝置進入運行狀態，其次，對各種設備的保護動作進行故障問題模擬，并檢查GOOSE跳閘報文以及測試網絡負荷，最后確保全站的各裝置都沒有無丟幀和無死機的現象產生。

結語

綜上所述，隨著我國電力事業的飛速發展，將來智能電網逐漸會成為電力行業發展的趨勢，并且現階段的智能電網規劃的驅動下，以后新型變電站將以智能變電站為主流建設。在智能變電站中，與傳統的常規變電站相比有著巨大的改變，不僅在網絡接口和通信模型以及間隔層、站控層的設備都有所改變，同時在過程層也由傳統的電流、一次設備電壓互感器等向著智能化一次設備、電子式互感器、合并單元等方向改變。因此，這就需要我們調試人員從多個方面進行分析，采用科學合理的技術手段來進行調試，保證所有系統運行正常，提高變電站運行的穩定性與可靠性。

參考文獻

［1］高翔.數字化變電站應用技術［M］.北京：中國電力出版社，2008.

［2］馮軍.智能變電站原理及測試技術［M］.北京：中國電力出版社，2011.

中圖分類號：TM76

文獻標識碼：A