恒力智能變二次設備改造存在問題分析及對策探討

楊學林

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722196

摘要：本文首先簡單敘述了智能變電站中合并單元和智能終端的作用，通過對恒力220kV變電站合并單元和智能終端升級改造工程中發生的問題進行分析，并對以上問題的處理方法進行了解釋，希望為此能夠改進智能變電站二次部分設計及投運前的調試驗收，提高二次設備可靠性。

關鍵詞：智能變電站；二次設備改造；存在問題分析

智能變電站是堅強智能電網的重要基礎和支撐，采用了先進、可靠、集成的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監控等基本功能，實現電網實時自動控制、調節、在線分析等應用。介于過程層一次設備和間隔層二次保護控制設備之間的合并單元和智能終端，具備電氣量采集、信號采集、位置上送、控制命令下放等重要功能，在智能變電站二次設備中起基礎核心作用。

1 變電站配置

恒力220kV變電站是大連電網第一座220kV智能變電站，2012年建設并投運，220kV側采用雙母線接線，現有220kV線路4個間隔；220kV母聯1個間隔；220kV主變間隔2個，220kV母線間隔2個；66kV側采用雙母線接線，現有66kV線路8個間隔，66kV站用變1個間隔，66kV電容器2個間隔，66kV母聯1個間隔，66kV母線間隔2個。

220kV各間隔（線路、主變、母聯）配置了2套合并單元（A網+B網，型號均為CSN15B）、2套智能終端（A網+B網，型號均為JFZ600F）；66kV各間隔（線路、電容器、站用變、母聯）配置1套合并單元 型號均為CSN15B）、1套智能終端（ 型號均為JFZ600F）。所有合并單元和智能終端均未經國網檢測，需更換。

2 改造方案

恒力變智能設備改造分兩個階段，2014年進行220kV各間隔智能設備（包括220kV母線、線路、母聯、主變各側及本體），其余66kV間隔智能設備在2016年進行。

2.1 改造工作內容

恒力變改造兩期工程共更換合并單元34個，智能終端32個，對安裝合并單元的GIS匯控柜面板更換，合并單元、智能終端重新配線，合并單元和智能終端本體調試，保護裝置、故障錄波器、測控裝置交流量幅值和相位檢查、所有開關、隔離刀閘傳動試驗。

2.2 改造工作安排

2.2.1 220kV 母線間隔改造

2條母線各停電6天，同時該母線電壓匯控柜上的合并單元也停用，進行母線匯控柜面板更換，合并單元和智能終端更換，裝置屏內重新配線；電壓回路幅值和相位測試。

2.2.2 220kV 線路、母聯間隔改造

各線路（包括母聯）間隔停電6天，進行線路（母聯）間隔匯控柜面板更換，2套合并單元和智能終端更換，裝置屏內重新配線；電流回路幅值和相位測試；開關傳動試驗。

2.2.3 主變間隔改造

2臺主變各停電6天，進行主一次匯控柜面板更換，主一次、主二次、本體匯控柜內合并單元和智能終端更換，裝置屏內重新配線；電流回路幅值和相位測試；開關傳動試驗。

3 改造工程發生的問題

（1）更換母線智能終端和電壓互感器合并單元時，母線停電6天， 是因為本次改造新合并單元為全長機箱，原合并單元為半長機箱，需更換匯控柜上的面板及屏柜接線，實際只需停用該母線電壓互感器即可完成工作， 更換后操作PT刀閘時短時停母線即可。

（2）當220kV 第一套電壓合并單元停電時，后臺機220kV電壓消失，經檢查后臺機電壓取自第一套合并單元。造成各220kV單元有功無功為零，上傳調度的信號220kV母線電壓值也為零，影響了指標的考核。

（3）220kV第一套合并單元更換時，有一電源線接錯，造成直流接地。66kV Ⅰ母線電壓互感器智能終端更換時，因接線錯誤造成母線接地隔離開關自動合閘，幸好當時母線停電。

（4）220kV電壓互感器第一套合并單元更換結束，投運后發現各間隔第一二套保護負荷角相差10度左右，原因是第一套電壓互感器合并單元更換后延時時間改變，此時各間隔第一套保護已投入運行，只得又申請調度停用各間隔第一套保護和第一套母差保護，修改各間隔第一套合并單元參數后才恢復正常。

4 問題分析及對策探討

（1）智能變電站母線合并單元按雙重化配置，站控層應按雙網設計，即2個母線測控裝置分別對應2套母線合并單元，后臺機有2個網口，分別接與母線測控裝置聯網，這樣任一母線合并單元故障或停用，不會影響后臺機及調度對母線電壓的監控。

（2）66kV母線合并單元按雙重化配置， 66kV保護是按單套配置，線路保護裝置電壓取用不應集中到第一套合并單元，建議正常運行方式下運行在Ⅰ母線上的線路電壓取自第一套合并單元，Ⅱ母線上的線路電壓取自第二套合并單元，防止一個合并單元退出造成大部分線路保護失壓，減少停電范圍，有利于故障排查。

（3）目前智能站調試主要依靠設備廠家技術人員，設備改造應聯系廠家人員確認型號、參數，必要時由廠家人員到現場核對。 新裝置進場前應在廠家試驗合格，本次改造工程66kV設備改造部分由于施工單位原因，設備在停電前才生產出來并匆忙發到現場，改造過程中每種型號的裝置都存在參數設置問題，延長了作業時間，造成作業人員疲勞，增加安全隱患。

5 結語

恒力變智能化改造結束，落實了國家電力調度通信中心關于智能變電站應采用經國網測試合格設備的要求。本次改造工程使二次檢修人員對智能變電站相關技術加深了理解，為今后的智能設備檢修維護調試驗收及事故處理打下了堅實基礎。智能變電站是目前電網發展的趨勢，系統內需升級改造的智能站越來越多。需要改造技術人員必須提前做好準備工作和事故預想，熟悉二次信息流向及實現路徑，清楚改造過程中每個階段的二次安全隔離點，確保改造工作安全、全面、高效完成。

參考文獻：

[1]Q/GDW 6912011，智能變電站合并單元測試規范[S].北京：國家電網公司，2011.

[2]Q/GDW 18092012，智能變電站繼電保護檢驗規程[S].北京：國家電網公司，2012.

[3]王文琦，曹磊.智能變電站合并單元及智能終端升級改造案例分析[J].電子世界，2015（18）.