淺析變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)

母 輝

(國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司，錦州，121000)

淺析變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)

母 輝

(國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司，錦州，121000)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子建筑以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展也得到了很大的動(dòng)力。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的應(yīng)用和實(shí)踐，我國(guó)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)也經(jīng)歷幾次技術(shù)性的改革，在運(yùn)行和功能方便取得了很大發(fā)展，尤其是隨著近幾年來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化分層分布系統(tǒng)的應(yīng)用，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的性能和結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了創(chuàng)新性的變化。本文筆者分析了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中常見(jiàn)的調(diào)試故障原因，并對(duì)這些故障的調(diào)試和維護(hù)措施進(jìn)行了探討。

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)；故障；調(diào)試；維護(hù)

通常在完成了一個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)工作之后，就要對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行接線調(diào)試和維護(hù)，從而確保該系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在投入生產(chǎn)前的調(diào)試操作質(zhì)量的優(yōu)劣和該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有密切的關(guān)系。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為分層分布的樣式，這樣的機(jī)構(gòu)使得該系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)通常包括間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)、變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)3個(gè)部分。

1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的常見(jiàn)調(diào)試故障原因

在對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響而發(fā)生許多故障，其中比較常見(jiàn)的故障原因主要有：

（1）在對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的本體進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，因?yàn)檎{(diào)試過(guò)程復(fù)雜、調(diào)試環(huán)節(jié)比較多，這給遙控和遙測(cè)工序帶來(lái)很大的困難，所以在這一過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生許多故障，而且即使發(fā)現(xiàn)故障存在要想確定故障的確切所在也存在一定困難，排除過(guò)程十分緩慢。

（2）因?yàn)樽冸娬竞驼{(diào)試過(guò)程之間要保持密切的聯(lián)系，所在采集數(shù)據(jù)、接收指令和上交調(diào)試報(bào)告時(shí)，應(yīng)該和調(diào)度保持配合。

（3）以為變電站內(nèi)應(yīng)用的電氣設(shè)備在型號(hào)和規(guī)格上有很大區(qū)別，很多設(shè)備不是一個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，所以它們的通訊規(guī)約也不同且數(shù)量繁多，復(fù)雜的通訊規(guī)約給變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試造成巨大苦難。

2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)方法

2.1 間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)方法

間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)主要是對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)施的調(diào)試，另外還包括其他設(shè)施的調(diào)試、設(shè)備層和間隔層設(shè)備之前形成的回路調(diào)試。

（1）微機(jī)保護(hù)設(shè)施調(diào)試

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)微機(jī)保護(hù)設(shè)施的廠家很多，其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)信號(hào)也存在很大差異，因?yàn)槲C(jī)保護(hù)設(shè)施的調(diào)試方法也不盡相同，對(duì)于不同的微機(jī)保護(hù)設(shè)施需要采用的調(diào)試和維護(hù)方法要根據(jù)其相應(yīng)的使用說(shuō)明來(lái)確定。首先要進(jìn)行的就是對(duì)該設(shè)施的外觀和接線急性檢查，檢測(cè)微機(jī)保護(hù)設(shè)施的表面有沒(méi)有破損，接線、標(biāo)注、銘牌上的參數(shù)是否符合相應(yīng)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還要檢測(cè)該設(shè)施的制造工藝以及端子排連接。還要對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)施的硬件以及線路的完整性和安全性進(jìn)行檢查，在通電情況下檢查該設(shè)施上各個(gè)部件的工作運(yùn)行情況。另外調(diào)試人員還要完成逆變電源檢測(cè)，判斷該電源在工作電壓為額定電壓80%~120%之前時(shí)微機(jī)維護(hù)設(shè)施內(nèi)輸出的各級(jí)電壓是否存在異常，一旦發(fā)單線它們出現(xiàn)異常就需要對(duì)逆變電源的功率進(jìn)行調(diào)整，直到合適為止。最主要的是要完成傳動(dòng)斷路器的調(diào)試，這一調(diào)試環(huán)節(jié)進(jìn)行之前需要在開(kāi)關(guān)站和控制室內(nèi)安排專人監(jiān)控，確?？刂葡到y(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)功能正常，從而為監(jiān)視光信號(hào)和聲信號(hào)的具體指示提供便利。如果在測(cè)試過(guò)程出現(xiàn)異常情況應(yīng)馬上停止試驗(yàn)，及時(shí)解決出現(xiàn)異常的原因并進(jìn)行調(diào)試。

（2）設(shè)備層和間隔層設(shè)備回路調(diào)試

這一環(huán)節(jié)的調(diào)試包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：直流回路調(diào)試、交流回路調(diào)試。其中直流回路調(diào)試通常需要測(cè)量個(gè)耳光直流的回路具有的對(duì)地絕緣性能，以防止出現(xiàn)直流回路接地情況的發(fā)生，值得注意的是在調(diào)試過(guò)程中不能將正負(fù)極接反。在調(diào)試交流回路時(shí)，需要以CT上的二次出線端為起點(diǎn)開(kāi)始檢查，通常先要進(jìn)行的是回路內(nèi)對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量，防止CT發(fā)生多點(diǎn)接地的問(wèn)題，然后檢查二次出線端的極性，判斷其是否和圖紙的設(shè)計(jì)要求一致，最后還要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的大電流調(diào)試，通過(guò)在CT的一次側(cè)增加大電流，進(jìn)而測(cè)量其二次側(cè)上的電流值大小、電阻值大小和整個(gè)回路所經(jīng)之處的各個(gè)智能設(shè)備的電流值大小，判斷CT變比的正確性、CT二次回路上的負(fù)載特性、CT二次回路的相別和開(kāi)路是否正確。

2.2 變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)方法

變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)通常要從以下幾方面進(jìn)行：檢測(cè)模擬量性能的準(zhǔn)確性、當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)主站的調(diào)試和維護(hù)、站內(nèi)聯(lián)調(diào)。

（1）模擬量性能準(zhǔn)確性的檢測(cè)

對(duì)模擬量的性能進(jìn)行準(zhǔn)確性檢測(cè)時(shí)，常用的方法就是交流采樣法，該方法是指直接輸入工頻交流的電量并對(duì)其進(jìn)行離散采樣，在計(jì)算機(jī)處理之后得出Q、P、I、U等的數(shù)值。以前的交流采樣通常和自動(dòng)化設(shè)備與運(yùn)動(dòng)設(shè)備合成一個(gè)整套的裝置，采樣得到的數(shù)值會(huì)通過(guò)這一裝置的當(dāng)?shù)仫@示器顯示出來(lái)。目前隨著科技的不斷進(jìn)步，一種新的測(cè)控設(shè)備被研制出來(lái)。因?yàn)?10千伏以上線路的保護(hù)和主變保護(hù)本身情況就比較復(fù)雜，在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)時(shí)需要獨(dú)立的測(cè)控設(shè)備和保護(hù)設(shè)備來(lái)完成該當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)主站的調(diào)試和維護(hù)；但是對(duì)于35千伏以上線路的保護(hù)來(lái)說(shuō)，它本身的保護(hù)就比較簡(jiǎn)單，其測(cè)量和保護(hù)功能通常會(huì)在一個(gè)裝置內(nèi)，但是它的保護(hù)CT和測(cè)量CT要要分開(kāi)，從而滿足系統(tǒng)對(duì)測(cè)量精度和飽和度的要求。

（2）站內(nèi)聯(lián)調(diào)

要想進(jìn)行站內(nèi)聯(lián)調(diào)就必須完成網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備、變電站層設(shè)備以及間隔層設(shè)備的調(diào)試檢查工作，利用系統(tǒng)的模擬調(diào)試工作，檢查變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和其二次設(shè)備回路上的連接是否合理，并判斷整個(gè)系統(tǒng)的性能與設(shè)計(jì)規(guī)定是否符合。站內(nèi)聯(lián)調(diào)的內(nèi)容應(yīng)該包括對(duì)檢查當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)命令的行為是否正確、檢查間隔層與設(shè)備層上上傳信息是否正確、檢查電度表、監(jiān)控、保護(hù)等各種接點(diǎn)動(dòng)作。

2.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

（1）遙信功能的聯(lián)調(diào)

該聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)就是變電站繼電保護(hù)極其監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試完成并且合格，所以通過(guò)可以通過(guò)二次回路模擬的保護(hù)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)該功能的檢查。遙信功能的聯(lián)調(diào)就是要檢測(cè)斷路器、保護(hù)動(dòng)作引發(fā)的遙信變位的正確性。例如10千伏過(guò)流保護(hù)和模擬試驗(yàn)，如果10千伏的過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作出現(xiàn)信號(hào)告警，那么斷路器就會(huì)跳閘，相應(yīng)的事故信號(hào)就會(huì)啟動(dòng)，重合閘的動(dòng)作信號(hào)隨之會(huì)發(fā)出告警，此時(shí)斷路器會(huì)再次合上，集控站的主系統(tǒng)上的相應(yīng)將會(huì)出現(xiàn)推事故事場(chǎng)景，從而提示10千伏的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，這時(shí)斷路器的分合閘的就會(huì)發(fā)生信號(hào)變位，事故信號(hào)會(huì)再次啟動(dòng)提示，斷路器位置上的指示發(fā)生再次變位，畫(huà)面會(huì)顯示斷路器已經(jīng)合上，變位電路設(shè)備的畫(huà)面閃爍，調(diào)試報(bào)告也隨之被打印出來(lái)。

（2）遙控功能的聯(lián)調(diào)

遙控功能的聯(lián)調(diào)通常需要把就地操作的閉鎖開(kāi)關(guān)和斷路器遠(yuǎn)方分別放置在就地位置和遠(yuǎn)方，并檢測(cè)其閉鎖接線的可靠性。同時(shí)還要利用遙控分閘和遙控合閘操作控制斷路設(shè)備，檢測(cè)主站和變電站的反應(yīng)。

（3）遙測(cè)功能的聯(lián)調(diào)

遙測(cè)功能的聯(lián)調(diào)需要注意選用的接線、儀器和設(shè)備必須和遙測(cè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的相同，而且在聯(lián)調(diào)時(shí)要把每一個(gè)遙測(cè)電點(diǎn)都檢測(cè)一遍，并且每一盒遙測(cè)點(diǎn)需要測(cè)量的參數(shù)只有一個(gè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生故障，而且發(fā)生的故障程度以及因故障引起的損失也具有一定的差異，為降低故障損失，必須充分了解故障發(fā)生的原因，掌握變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)的方法，確保該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

[1] 郭占武,林榕.淺談變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試[J].河北電力技術(shù),2003,05:33-35.

[2] 鄒彬.淺析變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的故障及其注意事項(xiàng)[J].機(jī)電信息,2012,21:89-90.

[3] 張建庭.智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工程調(diào)試技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,03:152.

[4] 林平.淺談智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工程調(diào)試技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,28:48.

[5] 沈國(guó)民.變電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的若干問(wèn)題[J].江蘇電機(jī)工程,2007,06:40-44.

母輝（1982年），女，遼寧錦州人，學(xué)歷：本科，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化

Analysis of the commissioning and maintenance of substation automation system

Mu Hui
(Liaoning power supply Co., Ltd. Jinzhou Power Co.,Ltd.Jinzhou，121000)

With the rapid development of computer technology,micro electronics architecture and communication technology,the development of substation automation system has been a lot of power.After long-term application and practice,substation automation system of our country also experience several technical reform,in operation and convenient function has achieved great development,especially with the application in recent years of network hierarchical distributed system.The performance and structure of substation automation system also appeared in the innovative changes.In this paper,the author analyzes the causes of common troubles in substation automation system,and discusses the debugging and maintenance of these failures.

substation automation system;fault;commissioning;maintenance