淺談變電站自動化系統的現場調試

鄒雪蓮

摘要：本文敘述了變電站自動化系統現場調試的工作內容， 并根據現場調試中發現的問題，闡明了對GPS對時、軟硬壓板、定值修改、防跳回路、電源配置原則、通訊接口、網絡結構等問題的看法，并提出了相應的解決對策，以利優化設計和改進現場調試工作。

關鍵詞：變電站;自動化系統;調試

一、現場調試

SAS系統，概括起來可由3部分組成：繼電保護系統、監控系統、事件記錄系統。現場調試必須執行部頒《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》、《電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》以及相關的檢驗技術規定。 現場試驗的目的，重點是檢查被試裝置是否符合制造廠規定的技術要求和調度的 定值要求，為定期試驗提供復核的技術數據，同時檢查有關二次回路是否正確、可靠。制造廠應保證新安裝裝置的質量，因此新安裝試驗不需要重復廠家出廠試驗的全部項目，也不需要測量全部參數值，而應進行下列項目：①錄取各組成元件的主要運行性能技術數據;②所有保護裝置、安全自動裝置、交流采樣系統通道平衡性及精確度檢查;③保護裝置、操作箱、電壓切換箱以及監控單元內部繼電器校驗; ④保護裝置開入量及開出量檢查;⑤保護裝置的整組試驗保護裝置的整組特性試驗。

二、調試情況分析

近期完成調試的變電站中，部分繼電保護、測控裝置及監控系統，在河北南網均是首次采用。通過調試發現了一些問題，有的已由制造廠進行了改進，難以改進的則請運行部門限制運行條件。

（1）系統對時。系統對時分軟件對時和硬件對時。站內所有的保護裝置都采用硬件對時，測控裝置既有軟件對時，也有硬件對時。

（2）直流逆變連接。所有微機保護裝置都配有獨立的直流逆變電源作為硬件系統的工作電源，其可靠性對微機保護的正常運行起著重要作用，電壓過高或過低都會影響保護裝置的正常工作。因此在微機保護調試過程中應檢驗逆變電源的可靠性。

（3）網絡線連接。隨著計算機硬件水平的提高和網絡技術的發展，保護和監控等功能按電氣間隔劃分單元，分布實施，相互之間用串行通信或網絡通信組成一個系統。目前采用光纖網絡通信即控制室至各保護小間的網絡線均采用光纖組網，各保護小間內測控單元至網絡管理機采用雙絞線連接，但應注意的是小間內網絡連接應采用串行接線，避免布置成星型接線。

（4）軟壓板與硬壓板設置。監控系統保護壓板方式大多為硬壓板配置和軟壓板、硬壓板關聯配置兩種方式。軟壓板配置方式由于檢查難度大、操作復雜且易受其他因素影響，采用單獨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，現在也可以將出口壓板設為硬壓板，其余設為軟壓板。

（5）定值管理。綜合自動化系統一般都具有遠方定值管理功能，在保護設備正常運行狀態下，通過監控系統可以直接調用各保護裝置定值清單并具備打印功能，為保護的狀態管理提供了有利條件，增加了保護設備運行的可靠性。

（6）監控系統。監控系統的通信網絡大多采用現場總線和10M/

100M以太網混用的方案，即間隔層采用現場總線，變電站層采用寬帶網，這種方案要求增加專用的異種網絡接口設備，并需要同時維護兩種網絡，使系統復雜性增加。

（7）防跳回路。近期使用的進口斷路器，多帶有一只匯控箱，與斷路器控制操作直接有關的電氣回路就設在這里。從控制技術看，并聯防跳回路有它的優點，即：接線簡單而可靠;僅與斷路器有密切聯系;檢修調試方便;就地操作與主控制室操作的關系好處理;與主控制室聯系電纜芯數較少。

三、存在的問題及對策

（1）簡化保護裝置調試，完善裝置說明書。目前微機保護在安裝調試、整組試驗及說明書的編排上還有不足之處，影響到裝置的正確使用、調試與安全運行，主要表現為以下幾個方面：①微機型保護的優點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，一些必要的內容如保護原理、動作邏輯、調試方法等編入較少，且不詳細，即使詳細讀過說明書后也無法獨立進行調試。

（2）抗干擾電容的位置。微機保護的抗干擾電容既有置于裝置內的，也有置于裝置外的。從調試情況看，將抗干擾電容置于裝置內，直接接在微機保護的交流電壓、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，而且也可抵御屏內因布線原因產生的干擾，這對于繼電保護設備安裝具有重要的意義。

（3）控制操作接口設備的智能化問題。同目前變電站自動化系統技術、通信技術相比，控制操作接口設備的技術水平普遍較低， 而按照“四統一”原則設計的操作箱，不能適應控制技術發展的靈活性，主要表現為以下幾個方面：①線路保護及元件保護的雙重化，原有的操作設備成為制約的“瓶頸”;②與變電站自動化系統的協調性差，如信號的隔離與擴展、時序失準和混亂等;③盡管采用了小型化技術，數量眾多的各種繼電器仍然隱含著故障幾率增高的因素，而且無法進行有效的監視;④控制回路的功能重復，如接線復雜的“串聯防跳”回路，與斷路器本體的“并聯防跳”重復且調試不便。

（4）CT回路試驗連接器。引進二次成套設備，如ABB、SIEMENS公司大多配有試驗連接器，可以保證電流回路在測試和試驗時的可靠性，許繼集團已有FSL-1型試驗連接器在電網中運行，效果良好。

四、結語

進一步提高變電站自動化系統的調試水平，需要制造、設計、基建及調試人員通力合作，做好以下幾方面的工作：進一步做好軟件版本的標準化工作，完善裝置說明書;加強培訓，特別是對調試人員的培訓，使其全面了解裝置性能和操作方法;采用國產化的試驗連接器，以滿足二次回路中電流回路的試驗和測試需要，取代目前大多數二次設備上使用的電流試驗端子。

參考文獻：

[1]汪小明，聶進培.變電站自動化系統中微機保護的改進調試方法[J].電力系統自動化，1998（5）.

[2]趙自鋼，黃少鋒.擴充微機型繼電保護裝置功能[J].電力系統自動化，1998（4）.