姚以沛

(國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司,山西太原 030012)

智能變電站調(diào)試技術(shù)分析

姚以沛

(國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司,山西太原 030012)

智能變電站設(shè)備的調(diào)試是保證設(shè)備的正常運行和電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的前期條件。本文論述了智能變電站調(diào)試流程、調(diào)試方法和工具，并簡述智能變電站調(diào)試中的難點。

智能變電站 調(diào)試流程 調(diào)試方法

智能變電站是變電站數(shù)字化技術(shù)發(fā)展和規(guī)范的產(chǎn)物。近年來，我國電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)取得了一定的成績，提高了變電站設(shè)備調(diào)試的效率，實現(xiàn)了變電站調(diào)試的數(shù)字化操作模式。本文對智能變電站調(diào)試流程、調(diào)試方法、工具和調(diào)試過程的重點做了概述性介紹。

1 智能變電站調(diào)試流程

1.1 變電站調(diào)試流程簡述

變電站調(diào)試流程可分為設(shè)備出廠驗收、現(xiàn)場調(diào)試兩大部分。出廠驗收是對即將出售的設(shè)備進行質(zhì)量檢查；調(diào)試工作是對現(xiàn)場安裝的設(shè)備進行現(xiàn)場調(diào)試，現(xiàn)場調(diào)試按照流程可分為單體調(diào)試、分系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試。

1.2 智能變電站調(diào)試流程

按照《智能變電站調(diào)試規(guī)范》執(zhí)行，職能變電站的調(diào)試可按照一下流程:組態(tài)配置→系統(tǒng)測試→系統(tǒng)動模 （可選）→現(xiàn)場調(diào)試→投產(chǎn)試驗。

（1）組態(tài)配置。組態(tài)配置是智能變電站系統(tǒng)設(shè)計的一個步奏，是在設(shè)計圖紙或意圖下，進行實例化變電站內(nèi)各IED設(shè)備的ICD文件，并設(shè)置為SCD文件。這項工作一般由系統(tǒng)集成商完成后由用戶確認(rèn)，這里的“用戶”可以是設(shè)備使用單位，也可以是設(shè)備使用單位制定的設(shè)計調(diào)試單位。

（2）系統(tǒng)測試。系統(tǒng)測試是為了確保設(shè)備主要功能的正確性和設(shè)備性能指標(biāo)處于正常值范圍的調(diào)試實驗，調(diào)試包括裝置單體調(diào)試和變電站各分系統(tǒng)調(diào)試。

（3）系統(tǒng)動模。系統(tǒng)動模是為了驗證繼電保護等整體系統(tǒng)的性能和可靠性進行的變電站動態(tài)模擬試驗。系統(tǒng)動模是在國家認(rèn)定的實驗機構(gòu)或者具備相應(yīng)實驗資質(zhì)的實驗室進行的實驗工作。動模試驗的一次接線方式盡可能的與實際工程相一致，實驗系統(tǒng)規(guī)模較大是，可以減少規(guī)模，但應(yīng)保證能完成各類型保護的所有故障類型的測試。

（4）現(xiàn)場調(diào)試。現(xiàn)場調(diào)試是為了確保系統(tǒng)和設(shè)備現(xiàn)場安裝連接和功能的正確性而進行的實驗?，F(xiàn)場調(diào)試實驗包括回路、通信鏈路檢驗及傳動試驗。同時，設(shè)備輔助系統(tǒng)的調(diào)試也在現(xiàn)場調(diào)試階段進行。

（5）投產(chǎn)試驗。投產(chǎn)實驗是設(shè)備在安裝投入使用中用一次電流及工作電壓進行檢驗和判定的試驗。投產(chǎn)試驗包括一次設(shè)備啟動試驗、核相與帶負荷檢查。

1.3 現(xiàn)階段智能變電站調(diào)試流程

（1）出廠調(diào)試。出廠調(diào)試階段是相對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試工作流程中的系統(tǒng)測試、組態(tài)配置、動模試驗階段，主要在設(shè)備即將出廠強在廠區(qū)或者設(shè)備使用商制定的地點進行。在這個階段，調(diào)試的主要內(nèi)容包括驗證和完善SCD文件，確保二次系統(tǒng)構(gòu)造正確，以及完成構(gòu)建全站網(wǎng)絡(luò)配置工作。這些工作由設(shè)計單位、調(diào)試單位和系統(tǒng)集成商共同完成。出廠調(diào)試時應(yīng)該建設(shè)與現(xiàn)場安裝調(diào)試相一致的二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所有設(shè)備的調(diào)試流程與現(xiàn)場安裝調(diào)試相一致。

（2）現(xiàn)場調(diào)試?，F(xiàn)場調(diào)試階段是標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試流程中的調(diào)試與投產(chǎn)實驗階段，一般在變電站安裝現(xiàn)場進行。調(diào)試工作在現(xiàn)場進行，主要是與設(shè)備安裝相結(jié)合，這樣可以檢查設(shè)備是否完整的到達安裝現(xiàn)場，完成出出廠階段遺留的內(nèi)容，另一方面可以對設(shè)備安裝的二次光纖、電氣回路進行檢查，并進行傳動試驗、網(wǎng)絡(luò)性能測試等難以在出廠調(diào)試階段進行的項目。這個階段需要進行全站網(wǎng)絡(luò)配置和檢查、單間隔和跨間隔傳動試驗、現(xiàn)場SCD文件配置和下裝、站域控制保護功能檢查、網(wǎng)絡(luò)記錄和故障錄波系統(tǒng)檢查、一次通流通壓檢查直至帶負荷檢查。因此現(xiàn)場調(diào)試是調(diào)試工作最密集的階段。

2 智能變電站調(diào)試方法及工具

2.1 智能變電站調(diào)試方法

在智能變電站中，一個間隔只有在?？匮b置、智能終端和合并單元同時接入的時候才能實現(xiàn)其完整的保護控制功能，因此調(diào)試應(yīng)當(dāng)把組成 “間隔”的二次設(shè)備當(dāng)做一個整體進行，可以靈活采用以下方式進行智能變電站繼電保護試驗:（1）采用數(shù)字繼電保護測試儀進行繼電保護裝置的檢驗，保護設(shè)備和數(shù)字繼電保護測試儀之間采用光纖點對點連接，通過光纖傳送采樣值和跳合閘信號；（2）針對采用常規(guī)互感器的整間隔調(diào)試，采用傳統(tǒng)繼電保護測試儀進行繼電保護設(shè)備的檢驗。保護設(shè)備通過點對點光纖連接合并單元和智能終端，合并單元和智能終端通過電纜連接傳統(tǒng)繼電保護測試儀。

2.2 智能變電站調(diào)試工具

根據(jù)具體的測試內(nèi)容，按照在智能變電站調(diào)試中的重要性，建議配置以下儀器儀表:（1）基本配置: 常規(guī)繼保測試儀、光數(shù)字式繼電保護測試儀、光電轉(zhuǎn)換器。（2）調(diào)試合并單元應(yīng)配置:電子式互感器綜合校驗儀。（3）建議配置: 便攜式錄波及網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀、模擬斷路器、光源和光功率計。

3 智能變電站調(diào)試的技術(shù)難點

3.1 虛端子聯(lián)接檢查

設(shè)計院根據(jù)各智能設(shè)備的ICD文件編制了虛端子表，規(guī)定了虛端子的聯(lián)接，系統(tǒng)集成商根據(jù)虛端子表的描述來編譯SCD文件。虛端子聯(lián)接表相當(dāng)于常規(guī)站的二次回路圖紙，尤其是保護IED之間的虛端子聯(lián)接十分重要，如果連錯，正常的保護配合關(guān)系有可能不能實現(xiàn)，或者應(yīng)當(dāng)采集的量不能正確送到裝置。因此與之相關(guān)的ICD文件版本不能隨便改變，重要的保護虛端子點表應(yīng)逐個間隔認(rèn)真核查。各個IED下裝的配置文件描述了內(nèi)部端口與接受虛端子之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，雖不包含在SCD文件描述中，但必須在調(diào)試中加以關(guān)注。

3.2 特殊間隔調(diào)試

通常，線路間隔、主變間隔智能組件的CID文件具有通用性，調(diào)試間隔數(shù)較多，設(shè)計錯誤容易被發(fā)現(xiàn)。而母聯(lián)、站域控制等數(shù)量較少、功能特殊的間隔的智能保護控制組件應(yīng)給予特別關(guān)注。比如母聯(lián)間隔采集的母線電壓值在SV通道中的對應(yīng)位置，應(yīng)按照設(shè)計意圖認(rèn)真核查。

3.3 再采樣檢查

對于主變差動、母線差動保護，各間隔合并單元通過點對點方式把SV采樣值用光纖直連到保護裝置，在保護中進行再采樣處理，檢查電流、電壓相位差。因此差動保護采樣的再同步檢查也是智能變電站調(diào)試檢查重點。

3.4 網(wǎng)絡(luò)配置

智能變電站的網(wǎng)絡(luò)配置涉及到設(shè)備IP配置、VLAN劃分、交換機端口配置等，目的是將網(wǎng)絡(luò)流量合理劃分，采集信號從預(yù)想端口傳輸。各配置工作應(yīng)在出廠調(diào)試階段開展，在現(xiàn)場調(diào)試階段驗證，是智能變電站調(diào)試的核心工作之一。

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