智能變電站二次系統(tǒng)檢驗(yàn)探討

曾旭

(福州供電公司變電檢修室,福建福州 350000)

智能變電站二次系統(tǒng)檢驗(yàn)探討

曾旭

(福州供電公司變電檢修室,福建福州 350000)

本文針對(duì)智能變電站的特點(diǎn),對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)的日常檢驗(yàn)流程、內(nèi)容及檢驗(yàn)方法展開探討,同時(shí)分析了檢驗(yàn)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題,并闡述了解決困難的辦法。

智能變電站 系統(tǒng)檢驗(yàn)

1 引言

智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動(dòng)的變電站。智能變電站主要是由保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、智能終端和合并單元等部件組成，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前越來(lái)越多智能化變電站已經(jīng)投入運(yùn)行或正在建設(shè)，因此，對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)的正確檢驗(yàn)方法關(guān)系到智能變電站長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)智能變電站日常檢驗(yàn)流程、內(nèi)容和檢驗(yàn)方法展開探討。

2 裝置功能校驗(yàn)主要內(nèi)容

現(xiàn)場(chǎng)裝置功能檢驗(yàn)指的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置已投運(yùn)二次設(shè)備開展定期檢驗(yàn)，通過(guò)數(shù)字化測(cè)試儀根據(jù)相關(guān)規(guī)程對(duì)單個(gè)或若干間隔內(nèi)所有二次設(shè)備開展功能和性能檢驗(yàn)，例如保護(hù)裝置定值核對(duì)、邏輯校驗(yàn)，測(cè)控裝置同期功能檢驗(yàn)以及保護(hù)測(cè)控裝置、合并單元、智能終端光口的光功率收發(fā)測(cè)試等。

現(xiàn)場(chǎng)各裝置由于功能和作用分別不同，因此檢驗(yàn)的內(nèi)容也分別有所差別，下面根據(jù)不同裝置類型分別介紹其對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)內(nèi)容及方法。

2.1 合并單元檢驗(yàn)內(nèi)容

合并單元的檢驗(yàn)內(nèi)容主要有：(1)合并單元外觀檢查，包括裝置外部接地檢查，電纜與光纖連接檢查，裝置光插件溫度檢查；(2)工作電源檢查及更換；(3)軟件版本號(hào)及校驗(yàn)碼、源MAC地址與目的MAC地址、VLANID、APPID的核對(duì)及驗(yàn)證；(4)通信端口檢驗(yàn)，包括光纖端口收發(fā)信光功率測(cè)試，通信中斷和通信異常時(shí)裝置測(cè)試；(5)告警功能檢查，包含采集模塊故障告警、數(shù)據(jù)異常告警、失電告警以及裝置工作異常等；(6)硬端子開入信號(hào)檢查，電壓切換功能檢查；(7)裝置對(duì)時(shí)功能校驗(yàn)，守時(shí)功能檢驗(yàn)。

合并單元可以分為母線合并單元和間隔合并單元，所采集的模擬量及工作原理存在一定差別，也是檢驗(yàn)時(shí)需要考慮到的因素。

2.2 智能終端檢驗(yàn)內(nèi)容

智能終端與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的測(cè)量、控制等功能。其主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：(1)裝置外觀檢查，包括屏柜檢查、接地檢查、電纜連接和光纖連接檢查等；(2)工作電源檢查與更換；(3)軟件檢查與核對(duì)，包括程序版本號(hào)、校驗(yàn)碼，源MAC、目的MAC地址，VLAN ID、APPID等；(4)通信檢查，包括光纖端口的收發(fā)信功率測(cè)試，通信中斷、異常測(cè)試等；(5)硬端子開入、開出信號(hào)的核對(duì)，直流端子絕緣測(cè)試；(6)GOOSE虛端子信號(hào)檢查；(7)就地、遙控分合開關(guān)，分合刀閘返校功能測(cè)試；(8)開關(guān)機(jī)構(gòu)繼電器電壓動(dòng)作返回值校驗(yàn)；(9)智能終端對(duì)時(shí)功能、監(jiān)視功能及其他功能校驗(yàn)。

此外，智能終端按機(jī)構(gòu)分類可以分為三相智能終端、單相智能終端和本體智能終端，三種類型智能終端對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)方式也存在差異。

2.3 保護(hù)及測(cè)控裝置檢驗(yàn)內(nèi)容

與傳統(tǒng)變電站的保護(hù)及測(cè)控裝置相比，除了傳統(tǒng)的裝置外觀檢查、電源檢查和替換、裝置邏輯及定值校驗(yàn)、保護(hù)信號(hào)核對(duì)、版本號(hào)校驗(yàn)碼核對(duì)、對(duì)時(shí)功能檢查項(xiàng)目之外，檢驗(yàn)主要內(nèi)容還應(yīng)包括：(1)保護(hù)光纖連接檢查；(2)裝置的源MAC、目的MAC地址，VLAN ID、APPID的核對(duì)；(3)通信檢查，包括光纖端口的收發(fā)信功率測(cè)試，通信異常測(cè)試等；(4)開入開出檢查，包含硬接線檢查和GOOSE虛端子檢查。

3 裝置檢驗(yàn)方法

智能變電站常見(jiàn)檢驗(yàn)方法有以下幾種：

一種是采用傳統(tǒng)儀器，將所需模擬量加入到模擬器中，再通過(guò)模擬器將模擬量轉(zhuǎn)換成變電站需要的光信號(hào)，通過(guò)光纖接入合并單元MU中，實(shí)現(xiàn)裝置的采樣。但是由于MU與ECT、EVT設(shè)備之間數(shù)字光信號(hào)傳輸，并不遵守IEC-61850-9-2協(xié)議，各廠家之間協(xié)議均不相同。因此，此種方法在檢驗(yàn)中盡量避免使用。

對(duì)于一些依然采用傳統(tǒng)互感器的變電站，模擬信號(hào)通過(guò)互感器，由端子排接入合并單元，此時(shí)可以采用傳統(tǒng)儀器在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的端子排上加模擬量。通過(guò)MU裝置轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的一次采樣。此種方法的好處是不需要額外購(gòu)置數(shù)字式保護(hù)裝置，節(jié)約成本。當(dāng)然也有不足之處，那就是加量一般都在匯控柜上進(jìn)行，而保護(hù)裝置一般都位于保護(hù)小室，不方便試驗(yàn)。

目前比較常用的一種方法就是直接采用數(shù)字式繼電保護(hù)測(cè)試儀直接輸出模擬量、開入量，并直接從裝置內(nèi)采GOOSE跳閘報(bào)文。此種方法簡(jiǎn)單有效，適用于絕大多數(shù)智能變電站內(nèi)裝置日常檢驗(yàn)和維護(hù)。

4 檢驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng)

對(duì)于智能變電站維護(hù)必須摒棄傳統(tǒng)思路，才能夠做好二次設(shè)備的檢驗(yàn)工作。下面簡(jiǎn)單討論一下檢驗(yàn)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。

與傳統(tǒng)變電站不同，智能變電站的模擬量和開關(guān)量輸入輸出均采用光纖接口，這就要求光纖必須要輕拿輕放，防止在檢驗(yàn)過(guò)程中將光纖頭污損或者折斷光纖，在檢驗(yàn)工作結(jié)束后，重點(diǎn)核對(duì)光纖是否已經(jīng)正確恢復(fù)至正確位置，光纖的連接是否可靠，數(shù)據(jù)是否均能正常發(fā)送或接受。此外，還需要清潔光纖頭，并用光功率計(jì)檢查發(fā)送功率與接受功率是否正常。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)更換備纖或重新熔接。

合并單元、智能終端或保護(hù)測(cè)控裝置上的采樣面板需要重點(diǎn)關(guān)注，由于光信號(hào)過(guò)程中會(huì)散發(fā)大量的熱量，很容易因散熱不暢而造成損壞，定期檢驗(yàn)時(shí)需要注意校驗(yàn)采樣面板上的輸出端子光功率是否滿足要求。特別注意安裝在戶外的智能化設(shè)備，由于沒(méi)有安裝空調(diào)，戶外智能化裝置的溫度要比室內(nèi)高很多，出現(xiàn)此故障的概率也大大增加。

裝置的軟硬壓板功能檢查需要重點(diǎn)檢查軟硬壓板投退是否滿足規(guī)范，能否正確反映壓板狀態(tài)。其中通過(guò)模擬裝置檢修與MU、智能終端檢修不一致，檢查裝置告警和保護(hù)動(dòng)作情況。投退SV接收壓板，檢查保護(hù)動(dòng)作情況；模擬保護(hù)元件動(dòng)作，在投入和退出相關(guān)保護(hù)控制功能軟壓板、GOOSE出口軟壓板時(shí)，監(jiān)視GOOSE跳閘報(bào)文情況。

此外，檢驗(yàn)過(guò)程還必須確保全站SCD文件的可靠性，如果誤用SCD文件，可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。