變電站二次設備驗收管控系統

肖 臻，黃中禮，韋 晗

（廣西電網有限責任公司百色供電局，廣西 百色 533000）

0 引 言

目前，智能變電站得到了普及，通過應用各種可靠、先進、環保智能設備，實現了通信網絡化、信息數字化和共享標準化，能夠自動采集信息，并支持控制、測量、檢測以及計量等功能，能夠實現對電網的智能調節、實時控制、在線分析和協同互動[1]。智能電網的應用契合我國當前的能源分布特征，不僅對煤炭發電具有良好的適應性，而且對太陽能發電、風電也有很好的適應性，可以實現對資源的高效配置。當前，智能電網建設已經成為重要的國家戰略，有著極為廣闊的發展前景。全國范圍內，各類電壓等級的變電站已經投入使用，其中二次設備驗收管控是需要重點關注的內容。

1 變電站二次設備驗收管控的意義

智能變電站通過應用各類信息技術，可以獲取到更加全面、系統的信息，實現自動調節，對促進現代電網的發展具有里程碑意義。近年來，我國智能變電站的建設取得了突出成就，各類變電站基本實現智能化。目前，常見的智能變電站一次設備集成數字化采集裝置，而以一次設備、二次設備融合于一體的集成化設備已經全面完成試點工作。在智能變電站技術成熟后，硬件成本進一步降低，出現了各類實用性應用。但是，由于智能變電站信息量增加、功能擴充，傳統二次設備驗收管控系統的弊端逐漸顯現。傳統驗收系統方法不明確、效率不高、管控混亂，嚴重影響智能變電站的建設速度和使用成效，也影響系統的運行可靠性。在二次設備驗收管控系統的構建上，需要科學應用設備與方法分析設備運行情況，是驗收關鍵。因此，需要根據智能變電站二次設備的功能進行總結、分析，深入剖析其本質，兼顧各種調試、驗收需求，為電網的安全、穩定運行奠定基礎。

2 變電站二次設備驗收規范與要求

為了確保智能變電站的運行質量，在驗收環節需要注意如下4個問題[2]：（1）做好資料審查。智能變電站資料包括設備出廠檢驗報告、出廠說明書、設備安裝調試記錄；（2）查看一次設備、二次設備的連接情況，根據設備負荷、設備電壓等級制定與之相符的驗收方案；（3）驗收環節要嚴格遵照國家相關部門制定的標準、規程和規范，對其質量做出驗收；（4）在智能變電站運行過程中應用了大量光纜，驗收時需要根據圖紙對光纖通道衰耗、備用光芯數據進行驗收和記錄。

智能變電站屬于網絡、信息、自動控制的結合體，科技化和網絡化程度高，因此驗收必須嚴格。智能變電站的驗收涉及諸多環節和項目，需要各個環節都做好把關工作。智能變電站驗收對象包括智能化和設備兩部分。對于設備的驗收，包括設備主體、附屬零件，驗收可以應用觀察驗收法，兼顧操作檢查要求[3]。在設備驗收上，要詳細查看設備外觀，看有無出現變形、滲水問題，查看連接位置是否正常，二次引線是否暢通，操作時設備是否存在異常等。

3 變電站二次設備驗收管控系統的應用

3.1 驗收前準備

驗收前，根據設備的運行狀態確定驗收內容，組織人員開展學習，熟悉驗收的進度要求、作業內容、安全事項以及作業標準，了解二次設備的性能指標、技術參數與設備運行情況，并準備好驗收所需的工器具、儀表以及儀器，確保其處于正常工作狀態。驗收開始前，準備好圖紙、技術說明書以及工程技術資料，還要準備好試驗線、試驗電源盤、繼電保護測試儀、光纖以太網轉換器、便攜式電腦、標準時鐘源、兆歐表、交流伏安表、數字式萬用表以及激光筆等。

3.2 資料驗收

3.2.1 通用資料

對于通用資料的驗收，需要檢查好備品備件、合格證、技術說明書以及出廠報告等，確保開箱記錄與裝箱記錄的一致性，同時紙質資料要確保一式4份。除了遵照《微機繼電保護裝置運行管理規程》中要求的技術資料之外，還要準備好參數表、施工設計圖、全站過程層網絡以及GOOSE關系表等電子文檔與軟件工具。要查看安裝記錄、調試報告齊全與否。調試報告中，要有審核人員和調試人員的簽名并加蓋公章。對于SCD文件，需要確保文件中具有修改版本號、修改時間等內容，確保文件的合理性。

3.2.2 專項資料

以互感器為例，在專項資料上需要查看其銘牌參數完整與否，各類試驗資料、出廠合格證是否齊全。對于互感器二次繞組配置，需要嚴格遵循章程要求，核對銘牌標志，檢查互感器繞組變化，開展誤差測試，分析變比標志。出廠前，要對互感器的外觀進行詳細檢查，并開展準確度檢查、耐壓試驗等。

3.3 二次設備的驗收

3.3.1 光纖回路的驗收

第一，光纖衰耗驗收。對于光纖回路衰耗，需要控制在3 dB內，看接口在數量、種類上能否滿足要求，并詳細檢查光纖端口的接收和發送功率。對于波長為850 nm的光纖，光纖發送功率、接收靈敏度應該分別控制在19～10 dBm與24～10 dBm；對于波長為1 310 nm的光纖，發送功率、接收靈敏度應該分別控制為20～14 dBm與31～14 dBm。

第二，光纖敷設的驗收。對于光纜標牌，需要采用統一方式記錄具體的光纜類型、編號、使用芯數、對端設備名稱以及本端設備名稱等。對于雙重化保護，應用獨立光纜，預留好備用芯。對于熔纖盤光纖單端盤，需要將留量控制在500 nm以上，彎曲半徑控制在30 nm以上[4]。對于電纜溝和光纜內部分，需要按照要求嚴格進行分段固定，在連接線綁扎上應用活扣。

3.3.2 合并單元的驗收

第一，外觀驗收。對于合并單元的外觀要詳細檢查，看裝置外觀有無明顯瑕疵，按鈕能否正常運行，裝置接地可靠與否，接線是否符合要求，光纖是否連接牢固、正確，有沒有出現彎折。

第二，功能檢測。詳細查看SV報文丟幀率，相鄰兩幀SV報文的序號需確保連續，發送頻率與采樣點頻率需契合，協議接口要滿足錄波、測控和計量要求。

3.3.3 電纜回路的驗收

第一，二次回路接線。裝置二次回路要確保牢固、美觀、整潔和可靠，電纜的固定要避免出現交叉。對于電纜牌與回路編號，其標識要做到正確、清晰。端子要明顯標識，各類二次電纜需要設置相應的鎧裝屏蔽電纜。在開關場、主控室、開關場以及開關柜上，按照要求設置等電位接地網，開光場一側焊接銅導線。

第二，直流電源與接線。對于500 kV變電站，在直流系統上要按照要求采用浮充電裝置和蓄電池組兩種充電裝置供電模式。充電裝置可以在母線中切換。對于熔斷器容量，需要根據變電站運行來選擇。對于直流開關與交流開關，嚴禁混用。

3.3.4 智能終端

對于智能終端外觀的驗收，與上述驗收內容相似。對于智能終端的功能，要詳細檢查終端響應命令動作時間，終端SOE分辨率要控制在1 ms以內，根據虛端子配置發送報文，看裝置能否正常接收，各項記錄顯示是否正確[5]。同時，查看智能終端之間，看是否能夠傳輸閉鎖信號和報警信號，看出口壓板功能和命名之間是否對應，在切換為遠方位置時能否正常執行保護跳合與遠方遙控功能。

3.3.5 繼電保護裝置

第一，外觀。以500 kV變電站光纖差動保護驗收為例，在外觀驗收上看屏柜有無出現機械損傷、螺絲松動問題、柜體連接牢固與否、按鈕和開關能否正常使用，裝置接地是否正常。對于光纖，要看其是否牢固，光纖標號是否正確。對于屏內的壓板標識和獨立裝置也要詳細驗收，確保配線架、連接線以及光纜標識完整、正確。

第二，通電檢查。對比校驗碼和裝置版本是否一致，看裝置時鐘是否為對應時間，并詳細查看失電功能、固化功能等能否正常運轉。

第三，設備軟件與通信報文。看網絡接口SV、MAC地址、優先級正確與否。對于首次觸發時間，需要控制在2 ms內，并詳細檢查SQNUM。

第四，開關量檢查。開光量要確保符合邏輯要求和技術規范要求。詳細檢查軟壓板命名情況，看是否規范，有無歧義。在軟壓板斷開的情況下，檢查報文是否會出現相應的變位。

第五，二次回路檢查。二次回路的驗收要著重分析手動分閘斷路器和合閘控制回路狀態，看跳閘線圈是否存在接反問題，看虛端子是否按照圖紙的要求做到了科學配置。

第六，保護功能。對于保護功能的驗收，要看其是否與裝置技術說明書和保護動作邏輯框圖一致。對于保護裝置、斷路器保護以及合并單元等，需按要求開展邏輯試驗。

第七，交流量。對于交流量驗收，要看其交流輸入回路零點漂移是否滿足技術要求；對于電流輸入回路誤差和交流電壓誤差，要確保其符合技術參數范圍。在驗收交流量時，對電流互感器的極性、變比進行實驗，看是否符合定值單要求，并詳細驗收電流極性與采樣精度。

第八，通道調試。針對通道調試的驗收可以應用自環法。針對復用光纖通道接口和附屬設備，要對其輸出接點進行詳細驗收，檢查光纖通道傳輸時間與誤碼率。傳輸時間要控制在12 ms以內，誤碼率控制在10-6以下。

第九，整組傳動。應用80%直流電壓進行驗收，模擬單相故障，對跳閘回路和重合閘回路情況進行驗收。

第十，縱聯保護聯調。驗收時需要詳細查看對策采樣值與變比系數是否正確，與通道、線路對策差動保護配合進行驗收，確保在各種情況下都能滿足運行要求。

3.3.6 主變壓器

對于變壓器本體的驗收，需要涵蓋如下內容。

（1）電纜的驗收。對于本體電纜的運行要求十分嚴格，驗收時需要用絕緣電阻表對電纜芯絕緣電阻進行測量，看其是否處于標準范圍。

（2）繞組溫度計。對于繞組溫度計的驗收需要詳細查看電流互感器變化，避免溫度與實際情況不符。

（3）風冷系統。風冷系統常見故障有冷卻器故障、交流電源故障和冷卻器全停故障。驗收時需要詳細檢查冷卻器工作狀態，確保即便冷卻器出現故障的情況下，備用冷卻器也能正常運行。

（4）瓦斯繼電器。對于瓦斯繼電器的驗收，要看有無設置好防雨罩，確保防雨罩安裝結實，并完全罩住穿線孔。

（5）遙信和遙測。直流系統的遙信應包括直流母線電壓過高或者過低、直流母線接地、充電裝置故障、直流絕緣監測裝置故障、蓄電池熔斷器熔斷以及交流電壓異常等信號。遙測應包括直流母線電壓及電流值、蓄電池組端電壓值、蓄電池分組或單體蓄電池電壓、充放電電流等參數。

4 結 論

智能變電站屬于當前變電站發展的一個必然趨勢，做好變電站二次設備的驗收對于保證變電站的正常運行具有積極作用。智能變電站是信息、網絡、自動控制等的有機結合體，信息化和科技化程度較高。因此，對于智能變電站的驗收極為嚴格。在智能變電站的驗收過程中，驗收的項目、環節很多，必須層層把關，確保智能變電站的建設質量。