浅谈智能变电站二次设备调试

浅谈智能变电站二次设备调试

赵晓蕾

（国网山西省电力公司运城供电公司山西省运城市044000）

摘要：智能变电站二次设备和以往的传统变电站有着很大的不同，智能变电站除了有网络通信、信息共享等具体化的一般功能，它还支持实时自动监控电网，在线分析决策、智能调节、协同互动等应用。本文在对智能变电站相关概念进行阐述的基础上，对智能变电站继电保护调试工作进行分析。

关键字：智能变电站；调试；二次设备

1引言

就目前技术发展现状而言，智能变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

2智能变电站相关概念

2.1智能变电站

智能变电站是一个全新的智能化控制体系，是在计算机技术、信息技术、通信技术、输配技术等基础上融合发展起来的智能化设备的集合。智能变电站能够通过自身的智能化设备，对所需要的信息进行采集、分析、整合、处理，进而实现信息共享，同时还对电网进行实时自动控制、监控、智能调节、在线分析决策和协同互动，并且兼备测量、控制、保护、计量和检测等多种功能。

2.2传统变电站和智能变电站的区别

网络结构上，传统变电站分为站控层和间隔层，而智能变电站分为站控层、间隔层、过程层；从传输介质来看，传统变电站采用电缆作为传输介质，而智能变电站使用的是光纤以及少量电缆；一次设备的比较，传统变电站使用传统开关和基于电磁感应原理的CT，智能变电站使用的是智能开关和电子式互感器；通讯协议的不同，传统变电站采用网络（串口）103协议，智能变电站采用61850协议；最后检修方式上的不同，传统变电站是离线检修，而智能变电站是在线检修。

2.3传统变电站和智能变电站二次设备的区别

相比常规变电站，智能变电站二次设备区别在于：第一，一次设备的状态检测与智能化；第二，辅助系统智能化；第三，对时系统；第四，一体化信息平台与智能高级应用。

3智能变电站继二次设备调试工作

目前智能变电站二次系统调试的工作主要分为出厂联调与验收、单体调试、光纤调试、典型间隔整组试验、与调控系统、站控层系统的配合调试、带负荷检查相量等几个流程。

2.1厂内集中式联调

到系统集成厂家进行设备联调与验收工作，目的是完成变电站各个智能设备之间的通信，实验室的便利条件缩短了现场设备间的物理距离，便于文件的修改和问题的处理，有利于开展智能变电站调试工作，节约现场调试时间，为变电站顺利投运奠定基础。

在智能变电站二次系统调试工作中，到系统集成厂家进行设备联调与验收工作被视为工作流程中的重点内容，它涵盖单体测试、互操作性测试、一致性测试和网络性测试等很多方面的内容。

开展厂内联调工作，会避免因设备生产厂商对标准的理解有差异，使得厂商生产设备时，用到的电力传输帧有差异性，在智能设备的应用上，造成一些问题出现。同时，在厂内联调工作开展后，做好设备系统测试工作，可避免设备在变电站运行时，产生问题。所以说，在厂内联调阶段，验收与调试等相关工作人员，需要对设备做好调试工作，从而能够在调试阶段，发现设备存在的问题，来对其采取相关措施，进而可以为现场调解工作的开展打好基础，是保证电力设备健康长久稳定运行的重要基础。

2.2现场调试

2.3.1单体调试

单体调试目的是为了确保IED功能和配置的正确性，它是集SV采样测试、GOOSE开入开出测试、智能终端GOOSE开入开出测试、合并单元的SV输出测试及保护装置的逻辑功能测试等于一身的试验过程。

（1）网络交换机。系统调试前要先检查电源电路，确保网络电路连接的绝缘性能及检查电源符合要求并确认转发数据的功能。

（2）合并单元。确认电源可靠接地，供电电路工作正常，电压的输入和输出，电路验证采样的正确性（包括相角的大小和极性）和SV输出端口的光功率测量。进而要检查配置和设计是否一致，验证电压的切换功能和并列功能，检验报警功能，还有检查录制版本的程序功能。

（3）智能终端。确认电源可靠接地，供电电路的正常工作，输入和输出电路的正确接收以及GOOSE报文验证功能。

（4）保护测控装置。确认电源可靠接地，供电电路工作正常。装置的配置检查，SV输入测试，GOOSE输入输出测试，保护定值功能以及测控装置的遥控输出、同期功能的测试，对时功能的检查。确保设备的在线自动检测功能和检测信息的输出功能，例如发送信息。对于设备出现异常信号，电源信号消失或者出口远动信号等及时记录并传送综自系统。

（5）控制单元。确认电源的可靠接地和供电电路的正常工作，需要验证五防锁的逻辑功能；保证设备的时间信号同步接收功能，确保时间的精度误差不能超过±1毫秒。

（6）记录和分析网络数据包的记录装载。确认电源可靠接地，供电电路工作正常。检查SV、GOOSE的输入；检查网络数据包记录故障和分析设备的系统级，保证过程层网络/设备之间的连接和录波装置，精确记录和解析网络数据包对应的设备SV网络；检查并确认GOOSE网络、MMS网络的独立数据接口处控制器的完好无损，正确记录所有的MU的状态以及GOOSE网络信息。

2.3.2整组试验

整组试验是在装置单体试验的基础上，以SCD文件为指导，着重验证保护装置之间的相互配合。采用电子式互感器的场合，通过数字输出保护测试仪给保护装置加入电流及相关的GOOSE开入，并通过接收保护的GOOSE开出确定保护的动作行为。采用电磁式互感器的场合，通过模拟输出保护测试仪给合并单元加入电流及相关的接点开入，并通过接收保护的GOOSE开出确定保护的动作行为。

2.3.3光纤调试

对光纤进行调试时，应当完成三点工作的开展。

一是需要在配置时，要对配置方式做到重点关注，只有这样，方可在光纤损坏之后，所备用的光纤，可以代替它，避免因光纤损坏出现问题。光纤遭遇损坏问题时，会造成GOOSE网出现中断的问题，若是没有备用光纤来进行配置，那么对于保护装置来说，在一定程度上，会造成拒动的问题出现，从而导致重大的事故问题出现。

二是对于光衰耗测试工作来说，在开展过程中，具有较为重要的意义，其可以帮助我们对光纤有着更深层次的了解，因此，在变电站得以应用前，需要对所有的光纤芯，均要实施测试，同时将测试结果记录下来，并做好整理工作，如此一来，便可以避免变电站在工作时，存在GOOSE中断的问题。

三是对光纤实施调试时，应当对光纤弯曲程度做到重点关注，若是弯曲超出一定范围，便可能造成断裂问题出现。同时，不管是备用的还是主光纤，均要对其实施密封操作。

2.3.4其他调试

与调控系统、站控层系统的配合调试，主要是检查检查继电保护发送给站控层网络的动作信息、告警信息、保护状态信息、录波信息及定值信息的传输正确性。保护装置带负荷试验，这是装置投运调试，主要是用一次电流及工作电压检验，电流相量检查，如发现相量不对时，应该检查对应的合并单元上的相量显示。如一致，则在合并单元上修改相量；如不一致，检查是保护装置配置错误，还是合并单元配置错误，然后修改相量。

4总结

变电站的智能化是一个不断发展的过程。只有应用科学的调试方法、贯彻严格的测试流程、提供完备的调试手段，才能通过调试对智能变电站系统的有效性、可靠性、适用性、经济性进行合理评估，为推进智能变电站的应用做好服务。

参考文献：

[1]周峰.智能化变电站调试.2015.

[2]王天锷.潘丽丽.智能变电站二次系统调试技术.中国电力出版社.2013

[3]Q／GDW441-2010.智能变电站继电保护技术规范.2010.4