淺談變電站自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試

鄒雪蓮

摘要：本文敘述了變電站自動化系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的工作內(nèi)容， 并根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，闡明了對GPS對時(shí)、軟硬壓板、定值修改、防跳回路、電源配置原則、通訊接口、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等問題的看法，并提出了相應(yīng)的解決對策，以利優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)現(xiàn)場調(diào)試工作。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化系統(tǒng);調(diào)試

一、現(xiàn)場調(diào)試

SAS系統(tǒng)，概括起來可由3部分組成：繼電保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、事件記錄系統(tǒng)。現(xiàn)場調(diào)試必須執(zhí)行部頒《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗(yàn)條例》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)》以及相關(guān)的檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)定。 現(xiàn)場試驗(yàn)的目的，重點(diǎn)是檢查被試裝置是否符合制造廠規(guī)定的技術(shù)要求和調(diào)度的 定值要求，為定期試驗(yàn)提供復(fù)核的技術(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)檢查有關(guān)二次回路是否正確、可靠。制造廠應(yīng)保證新安裝裝置的質(zhì)量，因此新安裝試驗(yàn)不需要重復(fù)廠家出廠試驗(yàn)的全部項(xiàng)目，也不需要測量全部參數(shù)值，而應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目：①錄取各組成元件的主要運(yùn)行性能技術(shù)數(shù)據(jù);②所有保護(hù)裝置、安全自動裝置、交流采樣系統(tǒng)通道平衡性及精確度檢查;③保護(hù)裝置、操作箱、電壓切換箱以及監(jiān)控單元內(nèi)部繼電器校驗(yàn); ④保護(hù)裝置開入量及開出量檢查;⑤保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)保護(hù)裝置的整組特性試驗(yàn)。

二、調(diào)試情況分析

近期完成調(diào)試的變電站中，部分繼電保護(hù)、測控裝置及監(jiān)控系統(tǒng)，在河北南網(wǎng)均是首次采用。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)了一些問題，有的已由制造廠進(jìn)行了改進(jìn)，難以改進(jìn)的則請運(yùn)行部門限制運(yùn)行條件。

（1）系統(tǒng)對時(shí)。系統(tǒng)對時(shí)分軟件對時(shí)和硬件對時(shí)。站內(nèi)所有的保護(hù)裝置都采用硬件對時(shí)，測控裝置既有軟件對時(shí)，也有硬件對時(shí)。

（2）直流逆變連接。所有微機(jī)保護(hù)裝置都配有獨(dú)立的直流逆變電源作為硬件系統(tǒng)的工作電源，其可靠性對微機(jī)保護(hù)的正常運(yùn)行起著重要作用，電壓過高或過低都會影響保護(hù)裝置的正常工作。因此在微機(jī)保護(hù)調(diào)試過程中應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)孀冸娫吹目煽啃浴?/p>

（3）網(wǎng)絡(luò)線連接。隨著計(jì)算機(jī)硬件水平的提高和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，保護(hù)和監(jiān)控等功能按電氣間隔劃分單元，分布實(shí)施，相互之間用串行通信或網(wǎng)絡(luò)通信組成一個(gè)系統(tǒng)。目前采用光纖網(wǎng)絡(luò)通信即控制室至各保護(hù)小間的網(wǎng)絡(luò)線均采用光纖組網(wǎng)，各保護(hù)小間內(nèi)測控單元至網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)采用雙絞線連接，但應(yīng)注意的是小間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)采用串行接線，避免布置成星型接線。

（4）軟壓板與硬壓板設(shè)置。監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)壓板方式大多為硬壓板配置和軟壓板、硬壓板關(guān)聯(lián)配置兩種方式。軟壓板配置方式由于檢查難度大、操作復(fù)雜且易受其他因素影響，采用單獨(dú)的硬壓板配置是最為簡便、可靠的方式。軟壓板配置是大勢所趨，現(xiàn)在也可以將出口壓板設(shè)為硬壓板，其余設(shè)為軟壓板。

（5）定值管理。綜合自動化系統(tǒng)一般都具有遠(yuǎn)方定值管理功能，在保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過監(jiān)控系統(tǒng)可以直接調(diào)用各保護(hù)裝置定值清單并具備打印功能，為保護(hù)的狀態(tài)管理提供了有利條件，增加了保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

（6）監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)大多采用現(xiàn)場總線和10M/

100M以太網(wǎng)混用的方案，即間隔層采用現(xiàn)場總線，變電站層采用寬帶網(wǎng)，這種方案要求增加專用的異種網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，并需要同時(shí)維護(hù)兩種網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)復(fù)雜性增加。

（7）防跳回路。近期使用的進(jìn)口斷路器，多帶有一只匯控箱，與斷路器控制操作直接有關(guān)的電氣回路就設(shè)在這里。從控制技術(shù)看，并聯(lián)防跳回路有它的優(yōu)點(diǎn)，即：接線簡單而可靠;僅與斷路器有密切聯(lián)系;檢修調(diào)試方便;就地操作與主控制室操作的關(guān)系好處理;與主控制室聯(lián)系電纜芯數(shù)較少。

三、存在的問題及對策

（1）簡化保護(hù)裝置調(diào)試，完善裝置說明書。目前微機(jī)保護(hù)在安裝調(diào)試、整組試驗(yàn)及說明書的編排上還有不足之處，影響到裝置的正確使用、調(diào)試與安全運(yùn)行，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：①微機(jī)型保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)之一是一旦硬件確定下來，軟件修改非常方便，功能的增加也很容易;②在裝置的說明書中，一些必要的內(nèi)容如保護(hù)原理、動作邏輯、調(diào)試方法等編入較少，且不詳細(xì)，即使詳細(xì)讀過說明書后也無法獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試。

（2）抗干擾電容的位置。微機(jī)保護(hù)的抗干擾電容既有置于裝置內(nèi)的，也有置于裝置外的。從調(diào)試情況看，將抗干擾電容置于裝置內(nèi)，直接接在微機(jī)保護(hù)的交流電壓、電流和直流電源引入端子上，不但可抵御屏外交、直流回路來的干擾，而且也可抵御屏內(nèi)因布線原因產(chǎn)生的干擾，這對于繼電保護(hù)設(shè)備安裝具有重要的意義。

（3）控制操作接口設(shè)備的智能化問題。同目前變電站自動化系統(tǒng)技術(shù)、通信技術(shù)相比，控制操作接口設(shè)備的技術(shù)水平普遍較低， 而按照“四統(tǒng)一”原則設(shè)計(jì)的操作箱，不能適應(yīng)控制技術(shù)發(fā)展的靈活性，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：①線路保護(hù)及元件保護(hù)的雙重化，原有的操作設(shè)備成為制約的“瓶頸”;②與變電站自動化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性差，如信號的隔離與擴(kuò)展、時(shí)序失準(zhǔn)和混亂等;③盡管采用了小型化技術(shù)，數(shù)量眾多的各種繼電器仍然隱含著故障幾率增高的因素，而且無法進(jìn)行有效的監(jiān)視;④控制回路的功能重復(fù)，如接線復(fù)雜的“串聯(lián)防跳”回路，與斷路器本體的“并聯(lián)防跳”重復(fù)且調(diào)試不便。

（4）CT回路試驗(yàn)連接器。引進(jìn)二次成套設(shè)備，如ABB、SIEMENS公司大多配有試驗(yàn)連接器，可以保證電流回路在測試和試驗(yàn)時(shí)的可靠性，許繼集團(tuán)已有FSL-1型試驗(yàn)連接器在電網(wǎng)中運(yùn)行，效果良好。

四、結(jié)語

進(jìn)一步提高變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試水平，需要制造、設(shè)計(jì)、基建及調(diào)試人員通力合作，做好以下幾方面的工作：進(jìn)一步做好軟件版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作，完善裝置說明書;加強(qiáng)培訓(xùn)，特別是對調(diào)試人員的培訓(xùn)，使其全面了解裝置性能和操作方法;采用國產(chǎn)化的試驗(yàn)連接器，以滿足二次回路中電流回路的試驗(yàn)和測試需要，取代目前大多數(shù)二次設(shè)備上使用的電流試驗(yàn)端子。

參考文獻(xiàn)：

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