淺談智能化變電站的調(diào)試

喻浩

摘 要：變電站作為電網(wǎng)的樞紐，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量是必須的，調(diào)試也是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的條件之一。對比常規(guī)站智能化變電站具有更高的工程應(yīng)用及技術(shù)價值，但同時它需要更多的精力，經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)支持來完成調(diào)試工作，從新技術(shù)的運(yùn)用、調(diào)試方法的對比角度闡述在智能化變電站中繼電保護(hù)的調(diào)試方法，與其說淺談，更像是自我總結(jié)。

關(guān)鍵詞：調(diào)試；合并單元；智能終端

1優(yōu)勢與新技術(shù)的利用

智能化變電站的智能化就在于先進(jìn)性，與常規(guī)站相比較，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上引入了過程層的概念，在設(shè)備的配置上，通過合并單元和智能終端，重新詮釋了模擬量，開關(guān)量以及遙控、遙信、遙調(diào)，一種傳輸方式的重新定義，把電纜換成了光纖。合并單元和智能終端按間隔就地布置，作用完全不同，二者既可以獨(dú)立布置，也可以合二為一，合并單元是采樣值的傳輸和交換，智能終端采集的是開關(guān)量，具有開關(guān)，刀閘，聯(lián)鎖信號等控制功能，接受來自保護(hù)跳合閘命令，以及保護(hù)間的配合功能，例如備自投。110kV智能站，主變各側(cè)，進(jìn)、出線，母線設(shè)備、分段及備自投，以及主變本體，中低壓側(cè)分段及備自投均設(shè)置合并單元和智能終端。

2調(diào)試方法與技術(shù)特征

2.1調(diào)試方法

變電站前期設(shè)備的調(diào)試區(qū)別于常規(guī)站，傳統(tǒng)保護(hù)測試儀只能輸出模擬量，不能直接輸出數(shù)字量，智能化需要使用數(shù)字化保護(hù)測試儀（例如博電PW801），通過保護(hù)測試儀軟件讀取SCD文件，通過SMV，Goose發(fā)布和訂閱對保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，絕大多數(shù)使用IEC61850-9-2協(xié)議，僅少部分使用IEC61850-44-8或IEC61850-9-1協(xié)議，在調(diào)試中應(yīng)注意測試儀的采樣率是否與保護(hù)裝置對應(yīng)4000幀/S，部分保護(hù)廠家博電裝置采樣率輸入1500即可。

2.2技術(shù)特征

數(shù)字量保護(hù)不存在精度測量的問題，在做保護(hù)SMV采樣測試時，雙AD采樣值前后2幀差的絕對值在規(guī)范內(nèi)認(rèn)為有效裝置便執(zhí)行，無效則報SV異常，同時采樣報文包含數(shù)值和品質(zhì)判斷，當(dāng)保護(hù)裝置與合并單元檢修不一致時，認(rèn)定SV異常。通常保護(hù)裝置同時根據(jù)廠家不同，保護(hù)裝置配置也不同，少數(shù)保護(hù)裝置的光纖接口依照SCD文件的配置固定使用，絕大多數(shù)保護(hù)廠家可以手動修改配置，對于光纖接口沒有特別大要求，只要不是特別離譜。SCD文件的編寫需要使用SCD程序，每臺保護(hù)裝置都需要進(jìn)行SCD文件配置上傳，SCD文件的編寫引入一個虛端子的概念，虛端子既兩個設(shè)備之間虛擬的連接段子，想象成常規(guī)ICD程序的設(shè)備，每個板卡的端子配線均與對側(cè)設(shè)備相應(yīng)端子一一對應(yīng)。

3設(shè)備與設(shè)備的聯(lián)系

在設(shè)計上，智能化變電站的一次設(shè)備與常規(guī)站一致，光互感器并未得到體現(xiàn)，在于光互感器沒有完整的二次回路，看不見摸不著，且檢修難度大。智能化設(shè)備除合并單元和智能終端外，還有配套的保護(hù)裝置，例如接地變消弧線圈，GPS裝置，低頻低壓、故障錄波，網(wǎng)絡(luò)分析儀等。區(qū)別于常規(guī)站，智能站保護(hù)裝置均采用直采直跳的，如主變、備自投（SMV、Goose均直采），故障錄波和網(wǎng)絡(luò)分析儀SV點(diǎn)對點(diǎn)采樣，但低頻低壓裝置絕大多數(shù)，SV點(diǎn)對點(diǎn)取主變高壓側(cè)合并單元電壓，同時組過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)，站控層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跳閘命令。在保護(hù)裝置中，例如主變等，常規(guī)硬壓板僅一塊裝置置檢修，出口壓板和功能壓板均設(shè)置在保護(hù)裝置內(nèi)，部分出口壓板可定義具體開關(guān)編號，但跳閘矩陣仍單獨(dú)配置，出口壓板可投退，在后臺監(jiān)控的遙控設(shè)置中可選擇投退。

4合并單元調(diào)試的技術(shù)細(xì)節(jié)

在大部分的調(diào)試工作中，針對于合并單元都有明確的調(diào)試目的，原因是在某110kV智能站帶負(fù)荷測試時主變保護(hù)差動動作，原因是10kV側(cè)合并單元內(nèi)部極性問題造成，所以關(guān)于合并單元電流回路極性的測試，通常測試的方法是在電壓互感器和電流互感器的二次回路的首端，通過二次回路通流加壓，使用繼保測試儀進(jìn)行相位校驗(yàn)，以確保極性的正確性。

5優(yōu)缺點(diǎn)

智能化變電站的有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)在于光纖代替電纜，設(shè)計安裝調(diào)試都變得簡單。缺點(diǎn)或不足之處是光纜到熔接盒再轉(zhuǎn)尾纖的方法需要改進(jìn)，時常發(fā)現(xiàn)有熔斷的光纖，對于長距離的再次敷設(shè)會浪費(fèi)大量的時間和人力，并且在光纖敷設(shè)的工藝水平及技巧上需要提出新的思路，不同保護(hù)廠家保護(hù)裝置之間的網(wǎng)絡(luò)通訊仍然存在一定的問題，例如低頻低周保護(hù)裝置在我的調(diào)試中曾遇到過一次，合并單元廠家雙AD配置正常，品質(zhì)監(jiān)測也正常，低頻低周在SV的采集中出現(xiàn)不規(guī)律周期的中斷，電壓顯示正常，裝置告警無壓，后經(jīng)排查，低頻低周廠家內(nèi)部波特率設(shè)置錯誤。

6智能化設(shè)備新問題

智能化設(shè)備的誕生同時也衍生出來一堆新的問題，例如GIS設(shè)備廠家，本來設(shè)備間隔空間就狹窄，智能化設(shè)備的二次接線又復(fù)雜，繁多，造成的現(xiàn)象級事件便是一次設(shè)備進(jìn)場安裝完成后調(diào)試人員需要查回路故障，對于查找故障帶來了極大的麻煩，又如后臺廠家一定要在GIS完成后才能根據(jù)實(shí)際編寫采樣、跳閘、聯(lián)鎖等程序，工作量巨大。所以如何提高現(xiàn)場調(diào)試人員智能化變電站調(diào)試水平是將來所要考慮的問題，不應(yīng)該只停留在調(diào)試階段，應(yīng)該主動去學(xué)習(xí)SCD文件的編寫，時常感覺在調(diào)試時涉及智能化部分的內(nèi)容時，等待的時間比做的時間要多，好比調(diào)試裝置采樣量一加上去，保護(hù)未啟動、開關(guān)拒跳或裝置未收到采樣及信號。

7結(jié)束語

隨著技術(shù)的發(fā)展，變電站逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。在智能變電站建設(shè)中，電氣設(shè)備調(diào)試是一個必備環(huán)節(jié)。如何解決變電站調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，推動智能化的發(fā)展就顯得尤為重要。從單元合并與智能終端的角度不斷研究是一個具有價值的議題，也希望本文對于變電站智能化的研究能為該課題提供幫助。

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