智能變電站調試技術分析

姚以沛

(國網山西省電力公司太原供電公司,山西太原 030012)

智能變電站調試技術分析

姚以沛

(國網山西省電力公司太原供電公司,山西太原 030012)

智能變電站設備的調試是保證設備的正常運行和電力網絡穩定的前期條件。本文論述了智能變電站調試流程、調試方法和工具，并簡述智能變電站調試中的難點。

智能變電站 調試流程 調試方法

智能變電站是變電站數字化技術發展和規范的產物。近年來，我國電網數字化建設取得了一定的成績，提高了變電站設備調試的效率，實現了變電站調試的數字化操作模式。本文對智能變電站調試流程、調試方法、工具和調試過程的重點做了概述性介紹。

1 智能變電站調試流程

1.1 變電站調試流程簡述

變電站調試流程可分為設備出廠驗收、現場調試兩大部分。出廠驗收是對即將出售的設備進行質量檢查；調試工作是對現場安裝的設備進行現場調試，現場調試按照流程可分為單體調試、分系統調試、系統調試。

1.2 智能變電站調試流程

按照《智能變電站調試規范》執行，職能變電站的調試可按照一下流程:組態配置→系統測試→系統動模 （可選）→現場調試→投產試驗。

（1）組態配置。組態配置是智能變電站系統設計的一個步奏，是在設計圖紙或意圖下，進行實例化變電站內各IED設備的ICD文件，并設置為SCD文件。這項工作一般由系統集成商完成后由用戶確認，這里的“用戶”可以是設備使用單位，也可以是設備使用單位制定的設計調試單位。

（2）系統測試。系統測試是為了確保設備主要功能的正確性和設備性能指標處于正常值范圍的調試實驗，調試包括裝置單體調試和變電站各分系統調試。

（3）系統動模。系統動模是為了驗證繼電保護等整體系統的性能和可靠性進行的變電站動態模擬試驗。系統動模是在國家認定的實驗機構或者具備相應實驗資質的實驗室進行的實驗工作。動模試驗的一次接線方式盡可能的與實際工程相一致，實驗系統規模較大是，可以減少規模，但應保證能完成各類型保護的所有故障類型的測試。

（4）現場調試。現場調試是為了確保系統和設備現場安裝連接和功能的正確性而進行的實驗。現場調試實驗包括回路、通信鏈路檢驗及傳動試驗。同時，設備輔助系統的調試也在現場調試階段進行。

（5）投產試驗。投產實驗是設備在安裝投入使用中用一次電流及工作電壓進行檢驗和判定的試驗。投產試驗包括一次設備啟動試驗、核相與帶負荷檢查。

1.3 現階段智能變電站調試流程

（1）出廠調試。出廠調試階段是相對應于標準調試工作流程中的系統測試、組態配置、動模試驗階段，主要在設備即將出廠強在廠區或者設備使用商制定的地點進行。在這個階段，調試的主要內容包括驗證和完善SCD文件，確保二次系統構造正確，以及完成構建全站網絡配置工作。這些工作由設計單位、調試單位和系統集成商共同完成。出廠調試時應該建設與現場安裝調試相一致的二次系統網絡，所有設備的調試流程與現場安裝調試相一致。

（2）現場調試。現場調試階段是標準調試流程中的調試與投產實驗階段，一般在變電站安裝現場進行。調試工作在現場進行，主要是與設備安裝相結合，這樣可以檢查設備是否完整的到達安裝現場，完成出出廠階段遺留的內容，另一方面可以對設備安裝的二次光纖、電氣回路進行檢查，并進行傳動試驗、網絡性能測試等難以在出廠調試階段進行的項目。這個階段需要進行全站網絡配置和檢查、單間隔和跨間隔傳動試驗、現場SCD文件配置和下裝、站域控制保護功能檢查、網絡記錄和故障錄波系統檢查、一次通流通壓檢查直至帶負荷檢查。因此現場調試是調試工作最密集的階段。

2 智能變電站調試方法及工具

2.1 智能變電站調試方法

在智能變電站中，一個間隔只有在保控裝置、智能終端和合并單元同時接入的時候才能實現其完整的保護控制功能，因此調試應當把組成 “間隔”的二次設備當做一個整體進行，可以靈活采用以下方式進行智能變電站繼電保護試驗:（1）采用數字繼電保護測試儀進行繼電保護裝置的檢驗，保護設備和數字繼電保護測試儀之間采用光纖點對點連接，通過光纖傳送采樣值和跳合閘信號；（2）針對采用常規互感器的整間隔調試，采用傳統繼電保護測試儀進行繼電保護設備的檢驗。保護設備通過點對點光纖連接合并單元和智能終端，合并單元和智能終端通過電纜連接傳統繼電保護測試儀。

2.2 智能變電站調試工具

根據具體的測試內容，按照在智能變電站調試中的重要性，建議配置以下儀器儀表:（1）基本配置: 常規繼保測試儀、光數字式繼電保護測試儀、光電轉換器。（2）調試合并單元應配置:電子式互感器綜合校驗儀。（3）建議配置: 便攜式錄波及網絡記錄分析儀、模擬斷路器、光源和光功率計。

3 智能變電站調試的技術難點

3.1 虛端子聯接檢查

設計院根據各智能設備的ICD文件編制了虛端子表，規定了虛端子的聯接，系統集成商根據虛端子表的描述來編譯SCD文件。虛端子聯接表相當于常規站的二次回路圖紙，尤其是保護IED之間的虛端子聯接十分重要，如果連錯，正常的保護配合關系有可能不能實現，或者應當采集的量不能正確送到裝置。因此與之相關的ICD文件版本不能隨便改變，重要的保護虛端子點表應逐個間隔認真核查。各個IED下裝的配置文件描述了內部端口與接受虛端子之間的關聯關系，雖不包含在SCD文件描述中，但必須在調試中加以關注。

3.2 特殊間隔調試

通常，線路間隔、主變間隔智能組件的CID文件具有通用性，調試間隔數較多，設計錯誤容易被發現。而母聯、站域控制等數量較少、功能特殊的間隔的智能保護控制組件應給予特別關注。比如母聯間隔采集的母線電壓值在SV通道中的對應位置，應按照設計意圖認真核查。

3.3 再采樣檢查

對于主變差動、母線差動保護，各間隔合并單元通過點對點方式把SV采樣值用光纖直連到保護裝置，在保護中進行再采樣處理，檢查電流、電壓相位差。因此差動保護采樣的再同步檢查也是智能變電站調試檢查重點。

3.4 網絡配置

智能變電站的網絡配置涉及到設備IP配置、VLAN劃分、交換機端口配置等，目的是將網絡流量合理劃分，采集信號從預想端口傳輸。各配置工作應在出廠調試階段開展，在現場調試階段驗證，是智能變電站調試的核心工作之一。

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