智能變電站二次設備調(diào)試及維護探討

董業(yè)超

摘 要：變電站是電力和配電網(wǎng)中的重要傳輸點，其作用和價值不可忽視。將高壓電氣測試應用于高壓電氣設備的轉(zhuǎn)移測試和維護可以顯著提高電氣設備的穩(wěn)定性。在電氣和高壓設備的高壓傳輸測試中，必須保證測試質(zhì)量，盡可能降低測試成本，并獲得更大的收益。只有維護好變電站中高壓電氣設備的安全性和穩(wěn)定性，才可以進一步地實現(xiàn)高壓電氣設備的運行質(zhì)量和效果，同時也能獲取一定的經(jīng)濟收益，從而讓有電力儀器設備的企業(yè)更好地適應市場的環(huán)境。

關鍵詞：智能變電站;二次設備;調(diào)試;維護

1智能站原理結(jié)構

智能站的基礎是各個二次設備間基于IEC61850協(xié)議，以統(tǒng)一的模型進行設備間的通信。在邏輯功能上由過程層、間隔層和站控層3層設備所組成，二次設備間通信是采用站控層網(wǎng)絡和過程層網(wǎng)絡，即全站“三層兩網(wǎng)”結(jié)構。站控層網(wǎng)絡（MMS網(wǎng)）實現(xiàn)站控層設備和間隔層設備的連接，過程層網(wǎng)絡實現(xiàn)間隔層設備和過程層設備的連接。過程層設備包含合并單元、智能終端以及在線監(jiān)測裝置等;間隔層設備包含保護裝置、測控裝置、數(shù)字電度表、故障錄波裝置等;站控層設備包含監(jiān)控后臺機、遠動主機、GPS對時等。

2智能變電站二次設備系統(tǒng)特征分析

智能變電站基于儀器參數(shù)和信息平臺的計算機化，從而減少了對自動化系統(tǒng)的人工參與，并使輔助設備系統(tǒng)變得智能化，輔助設備系統(tǒng)的功能如下：首先，該系統(tǒng)是高度集成和自動化的，輔助設備系統(tǒng)在工作過程中實現(xiàn)了透明的信息和通信技術，并將控制中心和變電站的信息緊密地連接在一起。另外，電子采集和信息自動化的智能控制提高了系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)維護的難度;其次，在線連接共享信息的保護;輔助設備系統(tǒng)使用智能信息收集技術來輔助數(shù)據(jù)和信息。到目前為止，變電站二次設備的智能系統(tǒng)已經(jīng)得到改進，該系統(tǒng)與信息集成在一起并且可以將返回信息錄入到實時監(jiān)控機制里。

作為IEC61850標準廣泛采用的一部分，漸漸形成自動一體化，并且調(diào)試過程相對標準化，中國的傳輸網(wǎng)絡研究計劃正在不斷發(fā)展，但理論支持仍然不足，為了實現(xiàn)設備的穩(wěn)定安全運行并進行調(diào)試和維護，不僅需要確保智能變電站的開發(fā)建設，還需要完善二次設備系統(tǒng)的框架、先進且適應性強的技術。

3智能變電站二次設備調(diào)試及維護措施

3.1智能變電站二次設備調(diào)試

數(shù)字式測試儀應用。智能變電站間隔層設備以及過程層設備中保護裝置、測控裝置、合并單元等設備均提供數(shù)字接口，因此現(xiàn)在測試儀均采用數(shù)字化測試儀，最常用的是數(shù)字式光電測試儀，可迅速完成二次設備測試與調(diào)試。數(shù)字式測試儀提供了數(shù)字化接口，能提供光信號，還包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換設備以及信號模擬測試混合形式的測試儀。其中新型測試設備在實際應用中，可迅速完成間隔層設備運行與智能終端運行過程中的閉環(huán)測試，同時還實時對設備保護功能測試，可接收GOOSE網(wǎng)絡發(fā)出的智能終端指令，同時執(zhí)行智能終端命令，通過出口節(jié)點及時將指令向發(fā)送給開關設備。

繼電保護設備性能測試主要是針對110kV智能變電站繼電保護裝置，要做好繼電保護功能的測試、軟硬壓板測試、保護定值的校驗、對時功能測試等，通過測試保護裝置動作情況以及分析GOOSE報文，從邏輯上驗證保護功能動作的正確性完成以及保護裝置的精度測試等;繼電保護裝置的測試需進行保護整組聯(lián)動測試，還需驗證保護裝置出口到智能終端、開關機構這整個跳合閘回路的正確性。驗證保護裝置與合并單元的配合，驗證保護動作、開關跳閘的可靠性。

測試測控裝置性能檢測。110kV智能變電站因為智能化設備數(shù)量眾多，測控裝置作為實時監(jiān)控電網(wǎng)運行情況的重壓裝置，對測控裝置的調(diào)試也非常重要。其中主要測控裝置程序版本記錄，驗證測控裝置間隔五防閉鎖邏輯性能。及時對110kV智能變電站中的同期合閘功能加以檢測并驗證。對時功能以及GOOSE網(wǎng)報文性能等檢測，除此之外還包括采樣精度的驗證。

3.2智能變電站二次設備維護的建議

3.2.1智能變電站調(diào)試時，請使用各種二次回路保護器光口，提高光纖調(diào)試過程中人員的操作和檢查技能，規(guī)范光口、光纖等標識的管理，并制定相應的措施和規(guī)則，以避免和確保對光和源網(wǎng)絡安全的潛在風險，明確兼容設備的用途、類型和名稱，禁止進口光纖未作標記或標簽不清晰。

3.2.2為了避免因SCD配置文件的重復更改而造成的混亂，我們可以確保完成的圖紙與實際操作相符。如果在調(diào)試過程中出現(xiàn)任何配置變化，我們將迅速與設備制造商和設計機構進行討論和協(xié)商。未經(jīng)允許不得更改CID文件的配置。運營組織必須實施配置文件備份、記錄管理和專用管理系統(tǒng)部署制度。包括及時監(jiān)控和保證CID和SCD配置電子文件的原則，如CRC控制碼和生成時間，以及配置文件更新等，設備配置的每一步的文件版本必須統(tǒng)一，而矢量測試則允許設備等研究機構開發(fā)專用光端口矢量測試系統(tǒng)，接入數(shù)字測試設備。

3.2.3隨著智能變電站運行維護效率的不斷提高，可以通過設備的標準化來增強通信接口的標準化，實現(xiàn)設備功能的自動檢測，并提供相應的電子技術。這一發(fā)展已逐步達到機器人智能化操作和維護的水平。條件是足夠的。輔助設備的系統(tǒng)糾錯內(nèi)容可增加對儀控設備、組合單元和包裝設備的模擬電路連接器校正、試驗標識和間隔保護的試驗和檢查，并監(jiān)視運行狀態(tài)和運行狀態(tài)。

3.2.4輔助設備系統(tǒng)中的每個開關都經(jīng)過測試。在測試和檢查開關連接器調(diào)試時，我們重點評估系統(tǒng)反饋的響應能力和智能設備的準確顯示。同時，我們需要更加關注智能終端與機架級設備之間的工作，以及其他相關的配置功能，如調(diào)試（如測量、調(diào)整、保護）和條件的存在（如信號之間的通信和啟動故障間隔的阻塞）。遠程控制通信系統(tǒng)的實時檢查與輔助設備的實際運行狀態(tài)相結(jié)合，符合變電所配電工作的操作規(guī)程，信息控制通訊（如信息量）實時暢通，按時完成對下一臺設備的系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)。

3.3智能變電站二次設備調(diào)試故障處理

二次設備調(diào)試期間避免不了會遇到各種故障，面對故障問題一定要制定科學處理方案，及時解決故障。二次設備調(diào)試中如果保護裝置運行異常，維修人員積極對設備詳細檢查，調(diào)取設備相關信息以及調(diào)試記錄，綜合實際情況準確尋找原因并第一時間與調(diào)度人員溝通。待所有處理完畢重新將保護裝置啟動，檢查其是否運行正常。如果依然存在運行異常，還需要對跳閘（合閘）出口加以檢查，對保護裝置的軟壓板的設置進行檢查，保證壓板狀態(tài)的正確性。

智能終端測試過程中如出現(xiàn)故障同樣需對故障原因進行調(diào)查，將智能終端重新啟動，觀察啟動后的狀態(tài)，依然不夠理想的情況下就需針對智能終端運行系統(tǒng)進行檢查。著重從COOSE斷鏈方面著手，調(diào)查相關記錄，及時對智能終端設備之前運行情況進行分析，從而避免保護裝置錯發(fā)或者漏發(fā)報文情況，由此保證保護裝置運行正常。

結(jié)論

綜上，智能變電站二次設備調(diào)試是保證智能變電站正常運行的關鍵。結(jié)合二次設備調(diào)試具體情況，及時對調(diào)試方法進行改善優(yōu)化，并對調(diào)試過程中遇到的問題及時處理，提升調(diào)試手段與智能化處理能力，保證智能變電站安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]王哲強.變電站智能化改造中二次設備運維關鍵技術研究[J].現(xiàn)代科學儀器，2019，4.

[2]鄭建芳.智能變電站不停電擴建二次調(diào)試技術研究[J].數(shù)字化用戶，2018，49.

[3]曹慧，凌志勇，等.某變電站的二次系統(tǒng)設備集成優(yōu)化[J].湖南工業(yè)大學學報，2018.

[4]錢名軍.基于智能變電站二次設備調(diào)試與維護的研究[J].電力系統(tǒng)裝備，2019，2.

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