史曉清

（中電投電力工程有限公司）

0 引言

綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)是指利用微機(jī)遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備監(jiān)視、測(cè)量、協(xié)調(diào)和控制，具有功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)控屏幕化和運(yùn)行管理職能化等特點(diǎn)［1］。綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站安全有效管理的基本前提和基本保障，因此，重視該系統(tǒng)的安裝與調(diào)試是非常有必要的。綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)的安裝與調(diào)試是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，只有規(guī)范操作，細(xì)心調(diào)試，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除故障和安全隱患。本文結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一些變電站二次設(shè)備安裝調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，以供大家參考。

1 35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概述

35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是指通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備的管理，即執(zhí)行相關(guān)規(guī)定功能，來實(shí)現(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)相關(guān)單元的聯(lián)系組合［2］，從而提高對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備的管理效率。除此之外，利用計(jì)算機(jī)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及測(cè)量和控制等功能。35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享功能，即系統(tǒng)內(nèi)部信息可以進(jìn)行交換，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控和調(diào)試等工作。35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能夠簡(jiǎn)化變電站設(shè)備的二次連線，同時(shí)可以解決傳統(tǒng)模式下，安裝繼電保護(hù)二次設(shè)備。可以說，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的引入，為變電站系統(tǒng)帶來更加穩(wěn)定的運(yùn)行能力，降低了成本支出。

2 35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特性

2.1 自動(dòng)化

35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特性最直觀的體現(xiàn)就是自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，即在無人值班與無人操作的情況下，系統(tǒng)可以正常自動(dòng)的運(yùn)行。在變電站設(shè)備運(yùn)行的過程中，操作人員通過計(jì)算機(jī)交互屏幕，可以全方位地了解設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。并且，35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有高效的數(shù)據(jù)信息傳輸能力，利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變線路傳送數(shù)據(jù)的方式。除此之外，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在其他系統(tǒng)中也有著廣泛的運(yùn)用，大大提高了變電站信息交互的能力。

2.2 “四遙”功能

“四遙”功能，即遙信（YX）、遙測(cè)（YC）、遙控（YK）、遙調(diào)（YT）。35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的加入，使變電站的“四遙”功能得以實(shí)現(xiàn)，提升了變電站設(shè)備的整體運(yùn)行效率。“四遙”功能里，遙信是指通過無源接點(diǎn)方式，將繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)以高低電平信號(hào)的方式，再傳輸至遙信模塊，常被用于測(cè)量開關(guān)位置信號(hào)、保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)等信號(hào)；遙測(cè)常用于信號(hào)的采集，如周波頻率、溫度、壓力、流量等；遙控要求其正確動(dòng)作率不小于99.99%，常用于斷路器、電容器等的控制；遙調(diào)主要用于遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，如發(fā)電機(jī)的輸出功率等?！八倪b”功能的實(shí)現(xiàn)，讓變電站能夠在遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量與遙控等，此外，不同模塊組成的35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，使其構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，通過模塊化的組織結(jié)構(gòu)，也能適應(yīng)變電站的不同模式。

2.3 分散組成模式

35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)包含了多個(gè)其他系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。因此，其具有分散系統(tǒng)組成模式的特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮變電站的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)滿足基本使用需求的系統(tǒng)。此外，由于不同系統(tǒng)負(fù)責(zé)的內(nèi)容不同，因此，在35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部，需要有多個(gè)CPU同時(shí)工作，以確保有足夠的運(yùn)算能力來加強(qiáng)系統(tǒng)的自動(dòng)化效果。

2.4 管理簡(jiǎn)單

由于35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化，相較于傳統(tǒng)模式，其在管理上就變得非常簡(jiǎn)單。除了傳統(tǒng)模式下的幾項(xiàng)基本運(yùn)行管理功能外，35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自我診斷。此外，35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在測(cè)量運(yùn)行的過程中基本是靠數(shù)字化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，將數(shù)字信息轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟惸軌蚋兄男畔?，再通過計(jì)算機(jī)交互屏幕呈現(xiàn)出來，這樣工作人員就能更加直觀地獲取有用信息，大大提升了工作效率。

3 施工前的準(zhǔn)備工作

35kV綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)的安裝是一個(gè)復(fù)雜的過程，在正式施工之前必須要規(guī)劃好各個(gè)施工階段應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的施工內(nèi)容。為了確保施工順利進(jìn)行，施工前的準(zhǔn)備工作必不可少，除了基本的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備、人員安排等，審查階段也不容忽視。在審查時(shí)，首先要核對(duì)圖紙，確保圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容符合施工環(huán)境，檢查施工技術(shù)是否滿足需求，及時(shí)修改圖紙內(nèi)不合理、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的地方，避免后續(xù)施工出現(xiàn)返工等問題；其次是確定施工方案，在施工前要不斷打磨施工方案，設(shè)計(jì)人員之間要經(jīng)常交流溝通，使方案更加合理，例如調(diào)整施工范圍和技術(shù)等，確保與實(shí)際施工有較高的匹配度；最后是設(shè)備和施工材料的檢查，由于施工涉及的設(shè)備和材料較多，因此要重視設(shè)備和材料的檢查工作，結(jié)合訂貨合同仔細(xì)核對(duì)設(shè)備和材料的型號(hào)、生產(chǎn)廠家、功能等，確保購買的設(shè)備符合施工要求。

4 施工前的檢查工作

在二次接線時(shí)，要仔細(xì)核對(duì)系統(tǒng)接線圖，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙接線，降低誤接線的概率，同時(shí)檢查二次電纜頭屏蔽層，確保其接地狀態(tài)良好。此外，原則上二次電纜不能捆扎在一起，這樣系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)效率會(huì)更高；仔細(xì)檢查柜體、設(shè)備之間的連接線，是否連接牢固；檢查二次電纜排線是否彎曲、連接壓線是否緊固；檢查施工缺陷，檢查其是否存在不符合規(guī)定的情況。施工前盡量反復(fù)、細(xì)心檢查上述內(nèi)容，消除全部隱患和缺陷，從而確保35kV綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試工作順利進(jìn)行。

5 設(shè)備調(diào)試工作

在開展設(shè)備調(diào)試工作之前，要全面了解35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，如一次主接線方式、間隔位置等，同時(shí)檢查設(shè)備的外觀和元件，確保接線正確、無折斷、脫落，設(shè)備無異常，如檢查二次設(shè)備的裝置外觀及屏內(nèi)，確保其元件完好，接線能正常工作。此外，待保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置調(diào)試完后，要對(duì)保護(hù)進(jìn)行整體聯(lián)合試驗(yàn)、操作試驗(yàn)、保護(hù)跳閘試驗(yàn)等，全面調(diào)試系統(tǒng)的安裝、保護(hù)、監(jiān)控等功能［3］。

5.1 控制回路的調(diào)試

由于電氣控制線路是為機(jī)械設(shè)備服務(wù)的，因此，不同的機(jī)械設(shè)備其電氣控制線路有著不同的調(diào)試方法。一般來說，在調(diào)試過程中，首先要合上控制電源、合閘電源空開，然后逐個(gè)分合斷路器，同時(shí)檢查控制回路、斷路器是否正常，若出現(xiàn)異常應(yīng)當(dāng)立即關(guān)閉直流電源并查找原因。

5.2 開關(guān)量的狀態(tài)調(diào)試

逐個(gè)開關(guān)斷路器、刀閘，同時(shí)在后臺(tái)觀察SOE事件名稱、時(shí)間等是否與顯示內(nèi)容符合。若出現(xiàn)無法對(duì)應(yīng)的情況，需要更改斷路器、刀閘的連接線，此外，也可通過修正對(duì)應(yīng)的遙信量來解決該類問題。并且，通過更改調(diào)度通訊端能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度的自動(dòng)化。

5.3 斷路器的調(diào)試

首先在合上斷路器后，若裝置面板未顯示重合閘充電標(biāo)志，說明出現(xiàn)異常。檢查彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，確保未儲(chǔ)能信號(hào)和報(bào)警音響處于正確的位置。此外，斷路器的各項(xiàng)信息應(yīng)當(dāng)正確的顯示在后臺(tái)，如SOE事件名稱、時(shí)間等。

5.4 二次保護(hù)裝置檢查

1）裝置外觀檢查：分別于上電前上電時(shí)檢查；對(duì)地絕緣檢查；開入量檢查；節(jié)點(diǎn)輸出校驗(yàn)［4］。

2）測(cè)量功能測(cè)試：首先是零漂檢查，絕對(duì)誤差應(yīng)處于-0.1～+0.1；其次是檢查三相電壓刻度測(cè)試輸入電壓與裝置顯示之間的誤差，其絕對(duì)誤差應(yīng)處于-3%～+3%；最后是檢查三相電流刻度測(cè)試輸入電流與裝置顯示之間的誤差，其絕對(duì)誤差應(yīng)處于-3%～+3%。

3）保護(hù)模塊測(cè)試：主要檢查遙控功能是否正常；進(jìn)行模擬短路試驗(yàn)，要求低壓電流閉鎖整定值誤差為5%。

4）二次回路工作：主要檢查二次接線、壓線是否可靠，以及二次回路絕緣檢查。

5）保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)：模擬短路試驗(yàn)，分別檢查過流Ⅰ、過流Ⅱ、過流Ⅲ是否存在異常。

5.5 主變壓器本體信號(hào)檢查

對(duì)主變壓器本體信息進(jìn)行短接試驗(yàn)，主要有瓦斯、溫度、壓力等，檢查動(dòng)作是否存在異常。與此同時(shí)，檢查后臺(tái)屏幕顯示內(nèi)容是否正確；檢測(cè)溫控裝置上溫度顯示是否正確，是否符合變壓器實(shí)際溫度，若出現(xiàn)不一致，確定其相對(duì)誤差。

5.6 其他調(diào)試

1）直流系統(tǒng)測(cè)試：該系統(tǒng)主要通過蓄電池組和逆變裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)各回路的不間斷供電，通過監(jiān)視模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各回路的監(jiān)測(cè)。因此，其在變電站的運(yùn)行過程中起到重要的作用，是確保變電站安全運(yùn)行的基本保障。

2）監(jiān)控部分功能的調(diào)試：35kV綜合自動(dòng)化變電站系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程遙控的能力，但同時(shí)對(duì)變電站各電氣設(shè)備的控制也可通過手動(dòng)來進(jìn)行。若出現(xiàn)斷路器遙控不成功的現(xiàn)象，需要檢查各控制開關(guān)、測(cè)控裝置通訊等是否出現(xiàn)異常。

3）聲音報(bào)警功能：檢查所有保護(hù)動(dòng)作信息、斷路器、刀閘等開關(guān)量，還要檢查直流屏、電度表、GPS、五防等裝置的通訊是否通暢［5］。

5.7 35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試收尾

1）35kV綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的防雷抗干擾處理：確保二次電纜接地線、通訊線、交流電源等接地正確。

2）差動(dòng)保護(hù)極性校驗(yàn)：校驗(yàn)主變壓器差動(dòng)保護(hù)極性，即在監(jiān)控后臺(tái)機(jī)查看變壓器帶上負(fù)荷后的電流采樣數(shù)據(jù)是否正常。

3）方向保護(hù)的方向校驗(yàn)：當(dāng)線路帶負(fù)荷時(shí)，檢查后臺(tái)顯示數(shù)據(jù)是否符合對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，檢查二次接線是否有誤等，使用公式計(jì)算并檢查功率方向是否一致。

4）調(diào)試竣工后交付的資料：主要檢查圖紙、調(diào)試施工技術(shù)方案、設(shè)備說明書、設(shè)計(jì)變更圖紙、試驗(yàn)報(bào)告、調(diào)試工期文件資料等。

6 結(jié)束語

綜合自動(dòng)化變電站二次系統(tǒng)的應(yīng)用，使得變電站的二次保護(hù)裝置功能更加強(qiáng)大，系統(tǒng)具有自動(dòng)化的功能，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備的智能化管理。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝與調(diào)試工作比較復(fù)雜，涉及內(nèi)容多，因此，現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試人員必須具備較強(qiáng)的責(zé)任心，嚴(yán)格按照相關(guān)流程和規(guī)定執(zhí)行工作內(nèi)容，將缺陷和隱患降至最低，確保變電站安全正常的運(yùn)行。