智能變電站的安裝調(diào)試及驗(yàn)收要點(diǎn)探討

李民

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司，江蘇 南京 210000）

對(duì)于智能變電站來(lái)說(shuō)，其組成部分主要包括有過(guò)程層、間隔層以及站控層。其中，過(guò)程層大多被用于對(duì)電氣數(shù)據(jù)以及設(shè)備運(yùn)行相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，并有效執(zhí)行操作控制作業(yè)等；間隔層所具備的作用是匯總此層中各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，且做好一次設(shè)備的保護(hù)與控制工作；站控層則重點(diǎn)是針對(duì)全站所有設(shè)備實(shí)行監(jiān)視控制、交換信息以及告警操作，同時(shí)完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)控和保護(hù)管理等。這樣的三層結(jié)構(gòu)，基本都通過(guò)光纜抑或是以太網(wǎng)等緊密聯(lián)系起來(lái)，讓信息采集、處理與執(zhí)行等環(huán)節(jié)變得更加便捷。

1 智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試驗(yàn)收要點(diǎn)

1.1 單體裝置調(diào)試功能測(cè)試

對(duì)單體裝置的調(diào)試功能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，所采取的方式主要有：第一，同步時(shí)鐘檢測(cè)法。功能以及需授時(shí)設(shè)備等的測(cè)試

都隸屬于同步時(shí)鐘內(nèi)容范疇，一般情況下，智能變電站中涉及到的同步時(shí)鐘都是按照雙重化來(lái)進(jìn)行配置。第二，保護(hù)功能檢測(cè)法。這種方法的內(nèi)容包括保護(hù)定值、邏輯測(cè)試以及定值整定相關(guān)功能等，會(huì)在一定程度上給單體裝置的調(diào)試功能帶來(lái)重要影響。第三，測(cè)控功能檢測(cè)法，涉及到同期功能檢測(cè)和防誤閉鎖等諸多內(nèi)容。

1.2 合并單元測(cè)試

這樣的測(cè)試方法一般可以細(xì)分成5 種情況，包括同步功能性測(cè)試、守時(shí)功能性檢查、異常處理、電壓切換以及并列型功能。

1.3 系統(tǒng)調(diào)試

在對(duì)智能變電站相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，首先需要做好全站時(shí)鐘的系統(tǒng)調(diào)試工作。其次是合理驗(yàn)證SMV 回路，其中，全站范圍內(nèi)的SMV 報(bào)文準(zhǔn)確性基本都采取通壓試驗(yàn)以及一次通流來(lái)完成驗(yàn)證，仔細(xì)檢測(cè)合并單元所發(fā)出的SMV 報(bào)文是否正確，同時(shí)檢測(cè)各項(xiàng)保護(hù)與測(cè)控裝置有沒(méi)有正常接收到有關(guān)SMV 數(shù)據(jù)。再次是對(duì)全站GOOSE 實(shí)行驗(yàn)證，主要為了充分檢驗(yàn)GOOSE 實(shí)際的連接情況以及各設(shè)備間的相互配合，涉及到的測(cè)試內(nèi)容包括GOOSE 傳動(dòng)試驗(yàn)、發(fā)送檢測(cè)、開(kāi)出和開(kāi)入延遲性、穩(wěn)定性、斷鏈報(bào)警以及檢修狀態(tài)的裝置邏輯檢測(cè)。然后是對(duì)保護(hù)動(dòng)作各項(xiàng)信息采集的測(cè)試，重點(diǎn)是為了保證相關(guān)保護(hù)裝置能夠在接入故障子站系統(tǒng)時(shí)維持功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)試內(nèi)容包括修改和召喚保護(hù)定值、動(dòng)作信號(hào)的保護(hù)上傳、上送硬壓板信息、自檢與告警信息、故障信息以及波形等。最后是對(duì)測(cè)控和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)展開(kāi)調(diào)試，測(cè)試內(nèi)容有遙信量采集功能、控制功能、計(jì)算機(jī)通訊和冗余功能、過(guò)程應(yīng)對(duì)雙網(wǎng)以及應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化工作功能等。

1.4 變電站的外部檢查

第一，對(duì)二次回路上的接線進(jìn)行充分檢查，不僅要保證其整齊、美觀性，還要確保電纜的可靠、牢固性，同時(shí)正確、清晰的標(biāo)注回路與電纜牌編號(hào)。

第二，針對(duì)保護(hù)屏上相關(guān)的把手、按鈕以及壓板等設(shè)備，都要采取雙重編號(hào)形式，并于圖紙所標(biāo)示的內(nèi)容相契合。

第三，要借助獨(dú)立型空氣開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)電源進(jìn)行保護(hù)與控制，并且在保護(hù)雙重化的配置時(shí)，盡可能保證其中的直流電源相互獨(dú)立，且在獨(dú)立空氣型開(kāi)關(guān)的作用下實(shí)現(xiàn)供電。

第四，使用防塵、防雨以及防潮等方式來(lái)保證端子箱的空洞密封完好，并將端子箱與端子盒中的外殼都往主地網(wǎng)上焊接。

第五，需要將等地位的接地網(wǎng)設(shè)置到通信屋內(nèi)，并確保焊接保護(hù)室中的相關(guān)電位時(shí)與100mm2銅線連接緊密。

第六，遵循整齊排列以及分層布置的原則來(lái)分布所有電纜，同時(shí)將其設(shè)置到一次交流型電纜的下層部位。

2 智能變電站調(diào)試流程

2.1 變電站調(diào)試流程簡(jiǎn)述

可以將變電站的調(diào)試流程分成出產(chǎn)驗(yàn)收以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試這兩個(gè)部分，其中前者主要是對(duì)出廠設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行檢查，而后者則是在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中開(kāi)展調(diào)試工作，包括單體、分系統(tǒng)以及系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。

2.2 智能變電站調(diào)試流程

（1）組態(tài)配置。所謂的組態(tài)配置，是整個(gè)智能變電站相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的環(huán)節(jié)，在圖紙的引導(dǎo)下，對(duì)變電站內(nèi)IED設(shè)備涉及到的ICD 文件進(jìn)行實(shí)例化操作，并合理設(shè)置成SCD文件，此項(xiàng)工作基本都是在系統(tǒng)集成人員完成之后，再經(jīng)由設(shè)備使用者確認(rèn)。

（2）系統(tǒng)測(cè)試。開(kāi)展此項(xiàng)工作的目的主要是保證設(shè)備功能以及性能指標(biāo)的準(zhǔn)確性，其中，相關(guān)調(diào)試實(shí)驗(yàn)包括裝置單體型調(diào)試、變電站諸多分系統(tǒng)調(diào)試等。

（3）系統(tǒng)動(dòng)模。一般情況而言，實(shí)行系統(tǒng)動(dòng)模主要是為了對(duì)繼電保護(hù)等系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，此項(xiàng)試驗(yàn)中涉及到的一次接線操作，要盡可能和實(shí)際工程保持一致。

（4）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試作業(yè)，重點(diǎn)是為了保證系統(tǒng)與設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝準(zhǔn)確性，主要涉及到回路、相關(guān)通信鏈路的檢驗(yàn)與傳動(dòng)等試驗(yàn)，并且設(shè)備各項(xiàng)輔助系統(tǒng)也要在此階段實(shí)現(xiàn)合理調(diào)試。

（5）投產(chǎn)試驗(yàn)。所謂投產(chǎn)試驗(yàn)，是在設(shè)備安裝后投入使用過(guò)程中，采用一次電流抑或是工作電壓來(lái)實(shí)行相關(guān)檢驗(yàn)與判定，其中包括核相以及帶負(fù)荷的檢查、一次設(shè)備的啟動(dòng)試驗(yàn)等。

2.3 現(xiàn)階段智能變電站調(diào)試流程

（1）出廠調(diào)試。在進(jìn)行出廠調(diào)試的過(guò)程中，主要是針對(duì)那些即將出廠的設(shè)備，在廠區(qū)抑或是設(shè)備使用商規(guī)定的地方進(jìn)行調(diào)試作業(yè)，其中包括驗(yàn)證與完善相關(guān)SCD 文件、保證二次系統(tǒng)的構(gòu)造合理、配置全站的網(wǎng)絡(luò)等，這些工作都需要設(shè)計(jì)單位、調(diào)試單位以及系統(tǒng)集成商一起完成。除此之外，實(shí)際在開(kāi)展出廠調(diào)試工作時(shí)，需要建立和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試一致的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并保證調(diào)試流程也與現(xiàn)場(chǎng)一脈相承。

（2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。眾所周知，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試環(huán)節(jié)實(shí)在變電站安裝的現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)試工作，主要檢查相關(guān)設(shè)備的完整性，將出廠階段所遺留的各項(xiàng)內(nèi)容完善。與此同時(shí)，要仔細(xì)確保設(shè)備安裝過(guò)程中涉及到的二次光纖以及電氣回路等，并做好網(wǎng)絡(luò)性能檢測(cè)和傳動(dòng)試驗(yàn)，還有其他諸多需要檢查的內(nèi)容，由此可見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試階段中的調(diào)試作業(yè)最為密集。

3 智能變電站調(diào)試方法及工具

3.1 智能電站調(diào)試方法

對(duì)于智能化變電站來(lái)說(shuō)，一個(gè)間隔部位，只有同時(shí)接入保測(cè)裝置、合并單元以及智能終端時(shí)，才能讓其完整意義上的保護(hù)控制性能得以有效實(shí)現(xiàn)，所以，在實(shí)際進(jìn)行調(diào)試工作時(shí)，需要將“間隔”的組成部分當(dāng)作整體，并采取下述方式來(lái)完成變電站中涉及到的繼電保護(hù)操作：第一，借助數(shù)字化的保護(hù)測(cè)試儀器來(lái)檢驗(yàn)相關(guān)單體裝置，使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式來(lái)連接保護(hù)設(shè)備和測(cè)試儀，并采用光纖來(lái)傳送跳合閘信號(hào)以及采樣值。第二，在調(diào)試整間隔的過(guò)程中，可以使用傳統(tǒng)意義上的繼電保護(hù)檢測(cè)儀器來(lái)檢驗(yàn)電壓電流和傳動(dòng)回路。

3.2 智能變電站測(cè)試工具

依照實(shí)際的測(cè)試內(nèi)容，可以通過(guò)配置下述儀器儀表來(lái)完成變電站的調(diào)試工作：第一，基本配置主要包括光電轉(zhuǎn)換器、光數(shù)字式的繼保檢測(cè)儀以及常規(guī)的繼保測(cè)試儀等；第二，合并單元的配置有電子化互感器校驗(yàn)儀、光功率計(jì)、模擬型斷路器以及網(wǎng)絡(luò)分析儀等。

4 智能電站調(diào)試的技術(shù)難點(diǎn)

4.1 虛端子聯(lián)接檢查

以各種智能設(shè)備中的ICD 文件為依據(jù)，編制出了相應(yīng)的虛端子表，并對(duì)虛端子具體的聯(lián)接進(jìn)行了規(guī)定，在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)集成商可以更好的完成SCD 文件編譯。與此同時(shí)，關(guān)于虛端子聯(lián)接的表格，和常規(guī)站中涉及到的二次回路圖紙作用一般無(wú)二，特別是對(duì)IED 間虛端子聯(lián)接能夠起到重要作用，若是出現(xiàn)連接差錯(cuò)，那么就無(wú)法有效保護(hù)相應(yīng)的配合關(guān)系，或者不能將采集量準(zhǔn)確送往裝置處。所以，不能隨意更改ICD 文件的版本，并仔細(xì)核查那些關(guān)鍵部位的虛端子點(diǎn)聯(lián)接。

4.2 特殊間隔調(diào)試

通常情況來(lái)說(shuō)，主變和線路間隔的智能化組件ICD 文件有著共通性，再加上調(diào)試的間隔數(shù)很多，所以設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)概率較大。但是母設(shè)與母聯(lián)的數(shù)量卻較少，由此可見(jiàn)，重點(diǎn)關(guān)注那些有著特殊功能的間隔智能組件就顯得尤為關(guān)鍵。

4.3 再采樣檢查

在進(jìn)行主變與母線的差動(dòng)保護(hù)過(guò)程中，可以使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)合并單元SV 采樣值光纖傳送，并在此階段做好再采樣檢查工作，尤其是其中的電流以及電壓相位差等內(nèi)容。

4.4 網(wǎng)絡(luò)配置

眾所周知，智能化變電站中的網(wǎng)絡(luò)配置主要包括交換機(jī)端口、VLAN 劃分以及設(shè)備IP 等，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的科學(xué)劃分，并從預(yù)想端口處將采集信號(hào)傳輸出去。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)本文的研究，對(duì)于智能變電站中涉及到的調(diào)試技術(shù)有一個(gè)基本了解，但是因?yàn)椴煌冸娬局械恼{(diào)試要求與條件存在差異，所以在實(shí)際的工程建設(shè)過(guò)程中，還要充分結(jié)合變電站具體的情況，靈活參考和借鑒上述方法，這樣才能最大限度的將調(diào)試技術(shù)時(shí)效性發(fā)揮出來(lái)，從而保證整個(gè)電網(wǎng)的健康、穩(wěn)定運(yùn)行。