變電站二次設備回路全檢式輔助驗收方法研究

王帥 劉德建 杜玉宇 王耀振

引言

近些年來，我國智能變電站二次設備的驗收一直處于摸索階段，但因二次設備設計技術較廣且驗證的虛實回路較多，給驗收工作帶來一定難度。我國傳統全檢式驗收方式主要以二次設備為對象，缺少一套行之有效的驗收標準，又因驗收人員水平有限，在實際驗收工作中容易出現個別項目遺漏或重復的現象，影響變電站二次設備的驗收效率，更無法保障驗收質量。綜上所述我國智能變電站二次設備驗收工作存在諸多問題。因此，本文結合我國現行智能變電站二次設備驗收經驗，研究變電站二次設備回路全檢式輔助驗收方法，為我國日后變電站二次設備的維護奠定理論基礎。

一、確定變電站二次設備回路全檢式輔助驗收項目

本文在研究變電站二次設備回路全檢式輔助驗收方法時，首先需要獲取并確定相關驗收項目。在確定變電站二次設備回路全檢式輔助驗收項目時，主要遵循以下幾點原則：一是總體性原則，二次設備驗收必須服從變電站的設計總體要求，在進行二次設備驗收時保障整個變電站的安全運行；二是可靠性原則，驗收項目不能影響整個變電站的可靠運行；三是保護獨立性原則，變電站設有繼電保護裝置，保護裝置的驗收必須獨立，不能依賴通信網；四是分層分布原則，二次設備種類繁多、數量繁雜，在實際驗收過程中需要采用分層、分布式結構，對所有二次設備的驗收項目進行制定與管理；五是防誤原則，必須嚴格遵循各設備的嚴密與防誤操作閉鎖邏輯，不能影響設備正常運行。本文確定的變電站二次設備回路全檢式輔助驗收項目如下表所示：

二、變電站二次設備回路全檢式輔助驗收流程

智能變電站二次設備回路主要包括：電源回路、電流電壓回路、控制回路以及信號回路，本文在進行變電站二次設備回路全檢式輔助驗收時，首先對各二次設備的基本情況進行驗收，按照上述回路的順序分別驗收。

在變電站二次設備回路全檢式輔助驗收之前，需要確定相關驗收標準，本文遵循我國電網公司驗收規范與繼電保護及有關二次回路驗收規范，仔細核對表1中所有二次設備裝置的基本情況是否符合要求，如有一項不符合要求，則說明變電站二次設備回路存在異常，需要及時檢修；若符合要求，則需要對電源回路進行驗收。驗收時，需要先對二次設備的配置與接線進行驗收，根據相關規定可知，上、下級的二次設備之間必須有選擇性，且不允許有一套獨立保護的二次設備安裝在不同的保護屏上，在驗收完二次設備電源回路中的電源配置與接線后，還需對回路中電源進行送電測試，驗收電源回路中的電壓。

表1 變電站二次設備全檢式輔助驗收項目

電流電壓回路的驗收，包括保護電流與電壓值的測量，保護電壓分為高壓、中壓及低壓，通過各側CT變比來確定額定電壓定值，根據下式來計算出差動電流與制動電流：

三、基于小程序顯示二次設備全檢式輔助驗收結果

本文設計的小程序是一個全檢式驗收程序，用戶通過提供的賬號密碼登錄小程序，登錄之后選擇待驗收的變電站。小程序的用戶身份主要包括驗收人員、管理人員兩種，驗收人員可以對變電站二次設備回路進行驗收，而管理人員只能瀏覽驗收資料。

本文設計的小程序主要包括設備管理、賬號管理、資料管理以及電站管理這四個模塊。在設備管理模塊中，顯示了全部變電站二次設備，驗收人員可以點擊待驗收設備來查看設備詳情，也可以對二次設備進行驗收任務的接取；在賬號管理模塊中，顯示了賬號的驗收狀態，包括驗收中與驗收完成；在資料管理模塊中，顯示為全檢式驗收規范的相關資料；在電站管理模塊中，顯示為變電站的相關信息以及驗收進度。

運行本文設計的小程序，登錄并選擇驗收設備，按照上述流程完成變電站二次設備回路全檢式輔助驗收。

四、案例分析

為驗證本文設計方法的有效性與正確性，本章以某變電站為例，展開實例分析。該220kV智能變電站與傳統變電站幾乎一樣，都配備了35kV開關柜、保護裝置、計量裝置等設備，在該變電站運行過程中，發現二次側負荷數據存在異常，如下表所示：

如表2所示，如果智能變電站的二次設備處于理想運行狀態，那么A、B、C三相的電流在數值上應該是一致的，而該變電站二次側負荷電流數據存在顯著差異，本文將對變電站各二次設備進行全檢式驗收，表3為各二次設備的測量數據：

表2 變電站二次側負荷數據

表3 變電站二次設備測量數據

具體驗收流程與驗收結果如下圖所示：

如圖1所示，在實例變電站內，本文所得驗收結果顯示主變保護裝置B為問題設備，由表2可知，主變保護裝置B的電源回路、電流電壓回路以及信號回路中的電流幅值十分接近，而控制回路中電流為0，說明主變保護裝置B可能存在短路或者接地點，也就是該保護裝置發生了故障。由此說明，在本文設計方法下所得變電站二次設備全檢式輔助驗收結果與實際情況相符，說明設計方法是可行可靠的。

圖1 變電站二次設備全檢式輔助驗收流程

結束語

我國智能變電站的二次設備存在物理連接不可視等特點，為設備的驗收與檢修帶來一定困難，本文提出一種變電站二次設備回路全檢式輔助驗收方法，在獲取并確定了二次設備驗收項目與流程后，設計一個二次設備全檢式輔助驗收小程序，運行小程序即可實現變電站二次設備回路全檢式輔助驗收。本文通過案例分析，對設計方法的有效性與正確性進行驗證，為實際智能變電站二次設備的驗收提供參考。雖然本文已經取得一定研究成果，但目前僅針對二次設備的驗收進行了研究，今后將進一步探討變電站二次設備的運檢，為推動我國電力行業的健康發展做貢獻。