變電站自動化系統(tǒng)安裝調試的探討

楊榮成

（茂名市粵能電力股份有限公司，廣東 茂名 525000）

我局某變電站是一座無人值守的智能變電站，我方配合自動化廠家安裝調試該變電站綜合自動化系統(tǒng)?，F(xiàn)在筆者將安裝調試過程中發(fā)現(xiàn)的問題和解決過程進行總結，供同行借鑒參考。

1 自動化系統(tǒng)構成

一次系統(tǒng)由兩臺35 kV/10 kV變壓器，其中一臺做后備用。上邊一條粗橫線是35 kV母線，下邊一條橫線是10 kV母線。該35 kV智能變電站一次系統(tǒng)主接線圖（后臺監(jiān)控主界面）。

變電站綜合自動化系統(tǒng)由以下幾部分組成：

1.1 35 kV線路保護屏

主要由2臺206L線路保護裝置（用于35 kV進線）、l臺CSF206B備用電源自投裝置、電壓切換箱（切換PT電壓）和一些集成插件板組成。

1.2 公用通信測控屏

組成元件，見表1。

表1 組成元件表

1.3 10 kV線路保護屏

主要由9臺CSF206L線路保護裝置、1臺CSF206C電容器保護裝置和一些集成插件板組成。

1.4 35 kV主變保護屏

主要由 2臺 CSF206TA變壓器差動保護裝置、4臺CSF206TB變壓器后備保護裝置和一些集成插件板組成。

1.5 后臺監(jiān)控

主要由1臺研華工控機及其監(jiān)控程序（是從以色列的綜合自動化組太軟件wizeon基礎上開發(fā)的CSC2000）組成。后臺監(jiān)控系統(tǒng)主要配置（無工程師站和遠程調度 CSDA2000）如下：Wizcon軟件（有圖形和實時庫兩大部分）和 CSC2000軟件系統(tǒng)，虛擬開入開出卡（I/O卡的驅動程序），Microsoft Loopback adapter微軟的虛擬網卡，其中IP地址在CSC2000中配置兩個，本智能變電站所配的為：200.0.0.1；200.0.1.1。

35 kV進線使用2個CSF206L線路保護裝置，在每臺35 kV/l0 kV主變上使用1個變壓器差動保護裝置和2個變壓器后備保護裝置（高壓、低壓各一個），差動保護裝置和后備保護裝置都可以控制變壓器兩側的開關。10 kV線路保護裝置共使用了9個，電容器保護用了1個，注意母聯(lián)的地方也使用線路保護裝置。屏頂小母線是屏頂上的線排上連接的線。所有的屏供電采用的是直流 220 V。公用通信屏中有個電源轉換裝置是用來檢測所用變供電狀態(tài)的。

2 安裝調試過程

2.1 安裝調試所需主要儀器

安裝調試過程中所用的主要儀器有多功能繼電保護測試儀（模擬電流、電壓、跳合閘）、MSU－2000S型模擬斷路器、萬用表、直流屏DC220 V（現(xiàn)場運行的直流屏由供電局提供）等。

2.2 安裝調試主要步驟

（1）安裝好后臺監(jiān)控軟件。

（2）配好現(xiàn)場控制裝置和后臺監(jiān)控PC機的連接，采用的是Lonworks總線。設定好每個和網絡連接的裝置的地址，并根據后臺監(jiān)控軟件查看每個裝置的網絡連接是否對應正確。PC機是和交換機采用反線相連。調制解調器是用于遠程調度，城市這套系統(tǒng)沒有遠程調度，只是給其留有接口。兩個CSE通信處理機連到交換機上。

（3）網絡連接好后，利用監(jiān)控軟件測試遙控每個斷路器跳合閘是否正確。

（4）測試遙信是否正確，在裝置對應的端子排加點220 V電壓。

（5）繼電保護測試。如測試變壓器差動保護合變壓器后備保護，整定過流一段、二段、三段的電流、時間舉例如下：

三段電流分別整定為：5 A、4 A、3 A。

三段時間分別整定為：0 ms、1 ms、3 ms。

還有比率差動保護整定等。在每個保護裝置里都分幾個定值區(qū)，首先在每個裝置中投實現(xiàn)相應功能的軟壓板，然后再在每個定值區(qū)設置相應的定值，具體實際運行中的定值是由供電局提供。

（6）整個系統(tǒng)調試完畢后最后由供電局檢驗，請示上級站批準后投運。

2.3 安裝凋試過程中出現(xiàn)的主要問題

（1）由于35 kV線路保護屏的通信插板沒有插到位造成保護跳合閘不動作。

（2）測控裝置變送器板由于用交流打耐壓造成變送器損壞，無法上送信號。

（3）后臺監(jiān)控的PC機和CSF206TA變壓器差動保護裝置連線接口不對應。

2.4 出現(xiàn)問題的故障分析與解決辦法

（1）安裝完35 kV線路保護屏以后，立即對該保護屏進行模擬斷路器（MSU－2000S型模擬斷路器）用動作檢驗，發(fā)現(xiàn)模擬斷路器保護線圈跳合閘不動作。

故障分析：可能是接線錯誤、程序錯誤或其他硬件問題。然后檢查接線，沒有發(fā)現(xiàn)錯接和接觸不良現(xiàn)象；檢查206L線路保護裝置，硬件和保護程序均正常工作；檢查通信集成插板，發(fā)現(xiàn)其有松動現(xiàn)象，插緊后再檢查，故障消失。35 kV線路保護屏插件板為背插拔，嵌入式安裝，后接線，裝置整面板為MMI插件。插件順序（后視）從左至右依次為電源插件、通信插件、跳閘插件、備用插件、測控插件、模擬插件，插板實物圖。

（2）CSF202測控裝置的變送器，交流打耐壓之前沒有斷開，造成該變送器損壞，無法上送信號。該變送器在安裝過程中檢查，狀態(tài)良好。但是在交流耐壓（2 000 V）試驗之后檢查，信號傳送不出去。

故障分析：回想發(fā)現(xiàn)該變送器為直流元件，交流耐壓時應斷開電路，但是忘了斷開，致使該變送器被燒。更換變送器，信號恢復。

（3）后臺監(jiān)控的PC機和CSF206TA變壓器差動保護裝置連線接口不對應。接線方式應該為串口方式，串口為9針串口（DB9），通信距離較近時（<12m），可用電纜線直接連接標準RS232端口（較近）和 RS485端口（較遠）。最為簡單且常用的是三線制接法，即地、接收數據和發(fā)送數據三腳相連。

故障分析：監(jiān)控的PC機為進口微機，接口為RS232端口，而自動化廠家提供的 CSF206TA變壓器差動保護裝置接口為RS485端口，兩個接口不匹配，致使安裝工作受阻。自動化廠家現(xiàn)場無法更換接口，我方建議采用RS232端口和RS485端口匹配的過渡接口 7520，電子元件市場有售。過渡接口7520是RS232到RS485的協(xié)議轉換模塊，其一端為RS232標準，另一端為RS485標準，內置“self tuner”芯片，電源＋10 V～＋30 VDC，功耗2.2 W，利用該模塊可以完成RS232到RS485通信接口的協(xié)議轉換。

當然還有一些其他故障，例如柜體后邊端子排采遙信量的光隔被擊穿，都是簡單和明顯的故障，很塊就被處理。

3 結束語

通過這次全程跟蹤安裝調試，了解了整個智能變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成結構和工作原理，掌握了變電站綜合自動化系統(tǒng)的安裝調試過程。通過對出現(xiàn)故障的分析和處理， 明確認識到在變電站綜合自動化系統(tǒng)的安裝調試過程中，不能盲目求快，而是要注重細節(jié)，例如插件和接線不能松動；要按照《變電站自動化系統(tǒng)現(xiàn)場交接驗收及日常檢查管理規(guī)范》及其他相關標準和規(guī)范操作，例如交流試驗時，直流元件要隔離；對于不同廠家的自動化裝置，裝置之間接口要統(tǒng)一規(guī)范，并在訂貨技術協(xié)議中明確。

1 孫建剛.變電站自動化設備干擾及其防護措施［J］.天津電力技術，2010（1）

2 謝志榮.電力系統(tǒng)變電站自動化調試策略的研究與應用［J］.城市建設（下旬），2010（5）