萬志祥 鄭波 張亞峰
(安徽省電力公司阜陽供電公司調度所,安徽 阜陽 236017)
自1987年我國自行設計、制造的第一個變電站綜合自動化系統投運以來,變電站綜合自動化技術幾乎覆蓋到全部供電網絡。其技術涉及到自動化、通信、繼電保護、測量、計量、在線監測、信號及控制等二次系統,專業涉及到自動化、繼電保護、變電運行等。特別近些年來,我國電網正處在發展迅速及裝備水平提升最快、投運綜合自動化變電站最多的時期。隨著智能電網的建設和智能變電站在電網中的應用,綜合自動化系統地位日益凸顯重要性。
就阜陽公司而言,大集控建設的全面應用,電網主網架結構得到進一步增強,電網運行更加平穩有序。整個“十一五”期間阜陽500千伏變電總容量750兆伏安。220千伏變電站增加5座,變電總容量增加683.5兆伏安。大規模的變電設備投運必然增加檢修專業人員的工作量,因此在設備竣工驗收投運工作上,常常因時間緊,任務重,驗收標準和驗收項目制定不周密,驗收過程把關不嚴而導致電氣二次回路投運后仍存在一些缺陷,影響電網安全運行和數據傳輸的準確性。因此搞好新投入變電站二次設備的竣工驗收,及時發現和消除設備安裝時的隱形缺陷,對保證投運后電網的安全運行尤為重要。筆者因在長年從事自動化專業工作,就驗收管理過程中自動化專業存在的問題與同行探討并祈請指正。
綜合自動化變電站是通過局域通信網絡,將微機保護、微機自動裝置、微機遠動功能綜合在一起形成一個具有遠方數據傳輸功能的自動監控系統。綜合自動化系統從整體上分為三層,即變電站層、通信層和間隔層,硬件主要由保護測控單元、通信控制單元和后臺監控系統組成。現就驗收過程注意事項加以闡述:
1.1 設備接線檢查要求
1.1.1 按圖施工,接線正確、美觀,電纜掛牌、接線標號清晰、完整,符合國網公司標準化變電站要求。
1.1.2 設備端子接線、插接、壓接等,牢固可靠,設備屏內導線不應有接頭,導線線芯應無損傷。
1.1.3 回路絕緣良好,導線絕緣根據規程規定,搖測二次回路絕緣要使用1000V搖表。其絕緣標準:新投入的回路,室內不低于20MΩ,室外不低于10MΩ。
1.1.4 交直流回路嚴禁使用同一根電纜。
1.2 設備功能檢查要求
1.2.1 屏內設備整齊、完好,設備元件應無松動、監控單元面板功能檢查應和技術標準說明書一致。
1.2.2 遙測正確性檢查,監控單元故障自診斷功能檢查,模擬量死區定值的設置。
1.2.3 回路完好性的檢查:可用升流設備施加一次工作電流和工作電壓的方法,進行傳動試驗,以判斷從互感器到整個二次回路的極性、變比及其回路有無開路、短路現象。
1.2.4 遙信正確性檢查:開關(斷路器)、刀閘(隔離開關)變位正確、設備內部狀態變位正確。
1.2.5 開關(斷路器)、刀閘(隔離開關)就地控制和遙控功能檢查正確,主變壓器分頭升降功能檢查正確。
1.2.6 監控單元通信狀態:雙網通信、監控系統自診斷和告警功能檢查正確。
1.2.7 保護裝置的通信狀態。通信中斷、告警功能檢查。保護裝置的通信方式兩種:一種是通過以太網,一種是通過通信及規約轉換裝置將保護軟報文信號傳送給當地監控系統、保護管理機。
1.3 相關設備檢查要求
1.3.1 裝置所用的直流電源的容量,直流開關的可靠性。遠動裝置屏的雙路電源供電,以保證遠動裝置的不間斷供電。
1.3.2 路由器裝置必須是雙電源模塊,兩路交流電分別供應雙電源模塊。保證不間斷地將站內數據傳送給調度、集控站。
1.3.3 35kV、10kV間隔,在高壓室內的,采用一對一原則配置,即將該間隔所需要的全部數據采集、保護和控制功能集中由一個測控單元完成。測控單元直接放在高壓室內開關柜上,用光纜或網絡線集中連接到兩臺交換機,借助于雙以太網絡與變電站層計算機監控系統不間斷地交換數據,減少了電纜傳送信息的電磁干擾,實時性強,且具有很高的可靠性。
1.3.4 小電流選線、消諧裝置、直流屏等設備的通信狀態監視。
1.3.5 后臺監控系統功能:具有良好的人機界面,可通過屏幕了解各種保護、自動化裝置的運行狀況,并進行必要的控制操作。為自動化人員提供方便的系統維護工具。
1.3.6 變電站微機五防功能應完善。
2.1 測控、保護裝置的網絡線連接,應要求按照國際標準的線序排列。568A標準用于連接相同設備,如計算機與計算機,路由器和路由器等。568A標準:白綠,綠,白橙,藍,白藍,橙,白棕,棕。568B標準用于連接路由器和交換機,計算機和交換機等。568B標準:白橙,橙,白綠,藍,白藍,綠,白棕,棕。
用于連接主機和交換機時,網線按照568B標準做法。許多人在做RJ45頭的時候,只是保證兩端的線序一一對應,并未按照標準線序去做。這樣雖能連通網絡,但這種線抗干擾性很差,經常出現傳輸速度慢、網絡時好時壞的現象。
2.2 二次交流部分的檢查。用升流器在一次側對三相分別加單相電流,對二次電流回路進行完整性檢查。不應開路或串到其他回路,有效值、相別正確,試驗完畢后必須將電流端子聯片恢復。有些施工單位在施工或試驗過程中,將聯片打開后忘記恢復,這是件很危險的事,如果驗收人員與運行人員在送電前沒有認真檢查回路,即送電,將會造成流變開路,對電氣設備造成損壞。用升壓器在一次側對三相分別加單相電壓,觀察測量電壓回路電壓正確。
2.3 網絡安全檢查。Ⅰ區、Ⅱ區數據分開,兩臺交換機。根據國家電網公司文件國家電網[2006]1167號文件規定110kV以上變電站應具備二次系統安全防護的主要功能,遵守“安全分區,網絡專用,橫向隔離,縱向認證”的基本原則。實時數據的遠程通信必須采用經過監測認證的電力專用加密認證網關,實現數據傳輸的機密性、完整性保護,同時具有類似防火墻的安全過濾功能。防火墻部署在控制區與非控制區之間,實現邏輯隔離,采用硬件防火墻。
2.4 遠動專用逆變電源切換試驗。在線運行模式下輸出由逆變供電,市電輸入到直流輸入之間零時間切換。當市電輸入和直流輸入失電后切換到旁路供電。
隨著“十二五”期間電網基建項目的增多,今后幾年將陸續投運若干綜合自動化變電站,電網自動化系統日益緊密于電網系統,以上方法可有效減少設備投運后的隱形缺陷,為保證二次設備投運后健康穩定提供了有力的佐證。
[1]變電站綜合自動化原理及應用,(第二版)中國電力出版社.
[2]電力二次系統安全防護總體方案,電監安全.〔2006〕34號.