淺談智能化變電站的系統調試、檢修與維護

江 紹 春

(中國水利水電第七局工程局有限公司，四川 彭山 620860)

智能化變電站是一次設備智能化、二次設備網絡化、基礎數據完備化、信息交換標準化、運行控制自動化、信息展示可視化、分析決策在線化、設備檢修狀態化、保護決策協同化、設備安裝就地化、系統設計統一化、二次系統一體化。因此，首先要求其設計應提供基于虛端子的二次接線圖、過程層GOOSE配置表、全站網絡結構圖、交換機端口連接圖等，真正在設計層面上完善和實現智能變電站的透明性和開放性，以便現場安裝調試、檢修維護時進行原理分析并采取適當的安全措施。

1 現場調試應具備的條件

1.1 電氣安裝

與自動化系統相關的一次設備及輔助裝置已安裝完畢；與自動化系統相關的二次電纜已施工結束；網絡設備安裝及通信線纜(銅纜和光纜)已施工結束，通信線纜測試合格并標示正確；現場交直流系統已安裝完成，滿足現場調試要求。

1.2 技術文件

工廠調試和驗收報告；系統及設備技術說明書；變電站配置描述文件；設備調度命名文件；自動化系統相關策略文件；自動化系統定值單；遠動信息表文件；網絡設備配置文件；自動化系統設計圖紙(應包括GOOSE配置表)等均應齊備。

2 現場調試項目及方法

2.1 現場調試的主要內容

一次設備及輔助裝置的現場調試；交直流電源系統調試；不間斷電源系統調試；站內網絡系統調試；計算機監控系統調試；繼電保護系統調試；遠動通信系統調試；電能量信息管理系統調試；全站同步對時系統調試；網絡狀態監測系統調試；二次系統安全防護調試；采樣值系統調試。

雖然調試項目較多，但不少調試項目和方法與常規綜合自動化變電站相同或類似，在此不一一介紹。

2.2 繼電保護系統調試

(1)直接從裝置端口上測試時，需要插拔裝置的光纖，但測試數據的安全隔離比較可靠，可以看到明顯斷口。

(2)從交換機端口上測試時，無需插拔裝置的光纖，但其他裝置需要對應作功能投退操作，例如出線間隔作模擬量測試時，母差間隔需退出該出線間隔的模擬量處理，避免造成誤動事故，此時的安全隔離由軟件完成，需要特別注意。

(3)對于已運行系統裝置的調試，如果從交換機端口上測試時，可能還要涉及交換機配置的更改。故對運行系統的裝置調試宜通過插拔裝置光纖、直接從裝置端口上進行測試，并對應做功能投退操作。

(4)對于未運行系統裝置的調試，不用擔心誤停誤送電問題，可以放心地進行調試或模擬動作試驗。但要注意不要因開關誤動引起機械傷人事故；如需施加電流或電壓信號進行模擬調試時，應采取電氣隔離措施以避免因電流或電壓引起對地短路而損壞裝置或裝置元件。

2.3 采樣值系統調試

設備的外部檢查：檢查采樣值系統設備數量、型號、額定參數與設計相符合，檢查設備接地可靠。工程配置：依據變電站配置描述文件，分別配置與采樣值系統相關的設備運行功能與參數。通信檢查：檢查與采樣值系統功能相關的SV通信狀態正常。變比檢查：檢查采樣值系統變比設置與自動化系統定值單要求一致。角比差檢查：檢查采樣值系統角差、比差數據滿足技術要求。極性檢查：檢查采樣值系統極性配置與自動化系統整體極性配置要求相一致。主要測試對象包括電子式互感器和合并單元，輸入為一次模擬量信號，輸出為合并單元以太網采樣數據。

當一次電流不是特別大時，可利用大電流發生器產生一次電流供標準互感器和電子式互感器使用，如一次電流太大、要求又不是太高時，可直接在二次側施加標準電流，通過采樣數據檢測設備收集合并單元的輸出數據。在需要對電子式互感器進行精度校驗時，需要使用標準互感器。合并單元既包括在互感器測試范圍內，也包括在保護系統測試范圍內，從而可以保證測試工作無死區。

3 針對檢修采取的安全隔離措施

(1)智能變電站的信號是通過網絡進行連接的，在進行檢修試驗時，為避免人為事故的發生，需要進行安全隔離。安全隔離措施最安全有效的方法是一次設備全面停電；不能停電時，采取的措施主要有投退軟壓板和插拔光纖兩種。

(2)母差裝置的間隔合并單元檢修壓板。裝置的檢修狀態壓板可以控制裝置GOOSE報文中的檢修狀態位，投入檢修狀態壓板后裝置發出的GOOSE報文均為檢修態報文。對于處于檢修狀態的裝置可以接收檢修狀態GOOSE報文，對于運行狀態(未投入檢修狀態壓板)的設備不處理檢修狀態GOOSE報文。母差的間隔合并單元檢修壓板可以控制母差裝置對相關合并單元采樣數據的處理，退出壓板時對應合并單元的數據參與母線差流計算，投入壓板后母差保護裝置不對相關合并單元的數據進行處理，但相關采樣數據仍然傳送到母差保護裝置內。與檢修相關的軟壓板投退均是建立在軟件可靠的基礎上，如果需要有明顯斷口的安全隔離措施，可以采用插拔光纖的辦法，將對應間隔的光纖從相應端口上拔下即可以確保檢修的絕對安全。對于GOOSE出口軟壓板，其使用方法同原來的出口硬壓板；對于各保護的功能投退軟壓板，其使用方法同原來的保護功能硬壓板。

(3)單間隔裝置的檢修或消缺。這種情況下一次設備不停電，需要處理的裝置為本間隔單套的一臺裝置。以線路間隔為例進行說明：單獨檢修本間隔保護裝置時，本間隔的合并單元和智能操作箱均處于運行狀態。檢修智能操作箱與檢修保護裝置類似，但檢修合并單元時，使用了其采樣數據的裝置必須全部退出運行。先投入線路保護的檢修狀態壓板，以保證線路保護的報文不出口，不對母線保護裝置造成影響。在完成對線路保護的處理后，如果需要作試驗則需將線路保護的采樣光纖接口拔出，使用數字式測試設備直接對裝置注入采樣數據，以保護裝置的反饋GOOSE信號可以從相應的GOOSE測試接口獲得。在完成保護測試后，恢復裝置的采樣光纖，裝置采樣恢復后退出裝置的檢修狀態壓板，此時，裝置正式投入運行。如果采用插拔光纖的安全隔離措施，在投入檢修壓板后拔除裝置的GOOSE和采樣光纖，在退出檢修壓板前恢復裝置的GOOSE和采樣光纖。

(4)單間隔停電檢修。這種情況下一次設備需要停電，需要處理的裝置為本間隔單套的多臺裝置。以線路間隔為例進行說明：先完成本間隔一次設備停電操作。投入母差保護與本間隔對應的合并單元檢修壓板，保證母線保護裝置不處理本間隔合并單元的采樣數據。由于本間隔一次設備已經全面停電，因此，本間隔開關誤動也不會產生什么后果。但為了不因特殊情況引起母線保護裝置誤動，同時，也為了規范檢修行為，應當投入本間隔線路保護檢修壓板，投入本間隔智能操作箱檢修壓板，保證本間隔的GOOSE報文不對運行的母線保護造成影響。在對本間隔的保護裝置、智能操作箱、合并單元完成整組測試后，將其恢復到檢修之前裝置之間的運行連接，退出線路保護檢修壓板，退出智能操作箱檢修壓板，此時，本間隔的線路保護已恢復運行。退出母差保護與本間隔對應的合并單元檢修壓板，恢復本間隔母差保護，完成本間隔一次設備帶電操作。如果采用插拔光纖的安全隔離措施，在投入檢修壓板后拔除裝置的GOOSE和采樣光纖，在退出檢修壓板前恢復裝置的GOOSE和采樣光纖。

4 結 語

雖然智能化變電站在一、二次設備的創新應用、數據采集、控制模式及傳輸方式上的變革使其現場二次系統調試和檢修維護方法與常規綜合自動化變電站有較大的差異，但其常規安裝調試、試驗檢修是不變的。只要我們抓住其變化的重點、要點，并隨著智能化變電站的不斷普及應用，其系統調試和檢修維護將不斷完善和透明并不斷程序化和標準化。

作者簡介:

江紹春(1963-)，男，四川樂至人，分局副總工程師，工程師，從事電氣施工設計、安裝、運行維護工作.