淺析變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)

母 輝

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司，錦州，121000)

淺析變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)

母 輝

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司，錦州，121000)

隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子建筑以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展也得到了很大的動力。經(jīng)過長期的應(yīng)用和實踐，我國的變電站自動化系統(tǒng)也經(jīng)歷幾次技術(shù)性的改革，在運(yùn)行和功能方便取得了很大發(fā)展，尤其是隨著近幾年來對網(wǎng)絡(luò)化分層分布系統(tǒng)的應(yīng)用，變電站自動化系統(tǒng)的性能和結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了創(chuàng)新性的變化。本文筆者分析了變電站自動化系統(tǒng)中常見的調(diào)試故障原因，并對這些故障的調(diào)試和維護(hù)措施進(jìn)行了探討。

變電站自動化系統(tǒng)；故障；調(diào)試；維護(hù)

通常在完成了一個變電站自動化系統(tǒng)建設(shè)工作之后，就要對這一系統(tǒng)進(jìn)行接線調(diào)試和維護(hù)，從而確保該系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。變電站自動化系統(tǒng)在投入生產(chǎn)前的調(diào)試操作質(zhì)量的優(yōu)劣和該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有密切的關(guān)系。變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為分層分布的樣式，這樣的機(jī)構(gòu)使得該系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)通常包括間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)、變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)3個部分。

1 變電站自動化系統(tǒng)的常見調(diào)試故障原因

在對變電站自動化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過程中，經(jīng)常會因為各種因素的影響而發(fā)生許多故障，其中比較常見的故障原因主要有：

（1）在對變電站自動化系統(tǒng)的本體進(jìn)行調(diào)試的過程中，因為調(diào)試過程復(fù)雜、調(diào)試環(huán)節(jié)比較多，這給遙控和遙測工序帶來很大的困難，所以在這一過程中經(jīng)常會發(fā)生許多故障，而且即使發(fā)現(xiàn)故障存在要想確定故障的確切所在也存在一定困難，排除過程十分緩慢。

（2）因為變電站和調(diào)試過程之間要保持密切的聯(lián)系，所在采集數(shù)據(jù)、接收指令和上交調(diào)試報告時，應(yīng)該和調(diào)度保持配合。

（3）以為變電站內(nèi)應(yīng)用的電氣設(shè)備在型號和規(guī)格上有很大區(qū)別，很多設(shè)備不是一個生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，所以它們的通訊規(guī)約也不同且數(shù)量繁多，復(fù)雜的通訊規(guī)約給變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試造成巨大苦難。

2 變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)方法

2.1 間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)方法

間隔層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)主要是對微機(jī)保護(hù)設(shè)施的調(diào)試，另外還包括其他設(shè)施的調(diào)試、設(shè)備層和間隔層設(shè)備之前形成的回路調(diào)試。

（1）微機(jī)保護(hù)設(shè)施調(diào)試

國內(nèi)生產(chǎn)微機(jī)保護(hù)設(shè)施的廠家很多，其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)信號也存在很大差異，因為微機(jī)保護(hù)設(shè)施的調(diào)試方法也不盡相同，對于不同的微機(jī)保護(hù)設(shè)施需要采用的調(diào)試和維護(hù)方法要根據(jù)其相應(yīng)的使用說明來確定。首先要進(jìn)行的就是對該設(shè)施的外觀和接線急性檢查，檢測微機(jī)保護(hù)設(shè)施的表面有沒有破損，接線、標(biāo)注、銘牌上的參數(shù)是否符合相應(yīng)設(shè)計要求，同時還要檢測該設(shè)施的制造工藝以及端子排連接。還要對微機(jī)保護(hù)設(shè)施的硬件以及線路的完整性和安全性進(jìn)行檢查，在通電情況下檢查該設(shè)施上各個部件的工作運(yùn)行情況。另外調(diào)試人員還要完成逆變電源檢測，判斷該電源在工作電壓為額定電壓80%~120%之前時微機(jī)維護(hù)設(shè)施內(nèi)輸出的各級電壓是否存在異常，一旦發(fā)單線它們出現(xiàn)異常就需要對逆變電源的功率進(jìn)行調(diào)整，直到合適為止。最主要的是要完成傳動斷路器的調(diào)試，這一調(diào)試環(huán)節(jié)進(jìn)行之前需要在開關(guān)站和控制室內(nèi)安排專人監(jiān)控，確?？刂葡到y(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)功能正常，從而為監(jiān)視光信號和聲信號的具體指示提供便利。如果在測試過程出現(xiàn)異常情況應(yīng)馬上停止試驗，及時解決出現(xiàn)異常的原因并進(jìn)行調(diào)試。

（2）設(shè)備層和間隔層設(shè)備回路調(diào)試

這一環(huán)節(jié)的調(diào)試包括兩個方面的內(nèi)容：直流回路調(diào)試、交流回路調(diào)試。其中直流回路調(diào)試通常需要測量個耳光直流的回路具有的對地絕緣性能，以防止出現(xiàn)直流回路接地情況的發(fā)生，值得注意的是在調(diào)試過程中不能將正負(fù)極接反。在調(diào)試交流回路時，需要以CT上的二次出線端為起點開始檢查，通常先要進(jìn)行的是回路內(nèi)對地絕緣電阻的測量，防止CT發(fā)生多點接地的問題，然后檢查二次出線端的極性，判斷其是否和圖紙的設(shè)計要求一致，最后還要實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的大電流調(diào)試，通過在CT的一次側(cè)增加大電流，進(jìn)而測量其二次側(cè)上的電流值大小、電阻值大小和整個回路所經(jīng)之處的各個智能設(shè)備的電流值大小，判斷CT變比的正確性、CT二次回路上的負(fù)載特性、CT二次回路的相別和開路是否正確。

2.2 變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)方法

變電層設(shè)備上的調(diào)試和維護(hù)通常要從以下幾方面進(jìn)行：檢測模擬量性能的準(zhǔn)確性、當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動主站的調(diào)試和維護(hù)、站內(nèi)聯(lián)調(diào)。

（1）模擬量性能準(zhǔn)確性的檢測

對模擬量的性能進(jìn)行準(zhǔn)確性檢測時，常用的方法就是交流采樣法，該方法是指直接輸入工頻交流的電量并對其進(jìn)行離散采樣，在計算機(jī)處理之后得出Q、P、I、U等的數(shù)值。以前的交流采樣通常和自動化設(shè)備與運(yùn)動設(shè)備合成一個整套的裝置，采樣得到的數(shù)值會通過這一裝置的當(dāng)?shù)仫@示器顯示出來。目前隨著科技的不斷進(jìn)步，一種新的測控設(shè)備被研制出來。因為110千伏以上線路的保護(hù)和主變保護(hù)本身情況就比較復(fù)雜，在對其進(jìn)行檢測和保護(hù)時需要獨(dú)立的測控設(shè)備和保護(hù)設(shè)備來完成該當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動主站的調(diào)試和維護(hù)；但是對于35千伏以上線路的保護(hù)來說，它本身的保護(hù)就比較簡單，其測量和保護(hù)功能通常會在一個裝置內(nèi)，但是它的保護(hù)CT和測量CT要要分開，從而滿足系統(tǒng)對測量精度和飽和度的要求。

（2）站內(nèi)聯(lián)調(diào)

要想進(jìn)行站內(nèi)聯(lián)調(diào)就必須完成網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備、變電站層設(shè)備以及間隔層設(shè)備的調(diào)試檢查工作，利用系統(tǒng)的模擬調(diào)試工作，檢查變電站自動化系統(tǒng)和其二次設(shè)備回路上的連接是否合理，并判斷整個系統(tǒng)的性能與設(shè)計規(guī)定是否符合。站內(nèi)聯(lián)調(diào)的內(nèi)容應(yīng)該包括對檢查當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)命令的行為是否正確、檢查間隔層與設(shè)備層上上傳信息是否正確、檢查電度表、監(jiān)控、保護(hù)等各種接點動作。

2.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

（1）遙信功能的聯(lián)調(diào)

該聯(lián)調(diào)的基礎(chǔ)就是變電站繼電保護(hù)極其監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試完成并且合格，所以通過可以通過二次回路模擬的保護(hù)動作實現(xiàn)對該功能的檢查。遙信功能的聯(lián)調(diào)就是要檢測斷路器、保護(hù)動作引發(fā)的遙信變位的正確性。例如10千伏過流保護(hù)和模擬試驗，如果10千伏的過流保護(hù)的動作出現(xiàn)信號告警，那么斷路器就會跳閘，相應(yīng)的事故信號就會啟動，重合閘的動作信號隨之會發(fā)出告警，此時斷路器會再次合上，集控站的主系統(tǒng)上的相應(yīng)將會出現(xiàn)推事故事場景，從而提示10千伏的過流保護(hù)動作，這時斷路器的分合閘的就會發(fā)生信號變位，事故信號會再次啟動提示，斷路器位置上的指示發(fā)生再次變位，畫面會顯示斷路器已經(jīng)合上，變位電路設(shè)備的畫面閃爍，調(diào)試報告也隨之被打印出來。

（2）遙控功能的聯(lián)調(diào)

遙控功能的聯(lián)調(diào)通常需要把就地操作的閉鎖開關(guān)和斷路器遠(yuǎn)方分別放置在就地位置和遠(yuǎn)方，并檢測其閉鎖接線的可靠性。同時還要利用遙控分閘和遙控合閘操作控制斷路設(shè)備，檢測主站和變電站的反應(yīng)。

（3）遙測功能的聯(lián)調(diào)

遙測功能的聯(lián)調(diào)需要注意選用的接線、儀器和設(shè)備必須和遙測設(shè)備現(xiàn)場檢驗的相同，而且在聯(lián)調(diào)時要把每一個遙測電點都檢測一遍，并且每一盒遙測點需要測量的參數(shù)只有一個。

3 結(jié)束語

變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)在運(yùn)行過程中難免會發(fā)生故障，而且發(fā)生的故障程度以及因故障引起的損失也具有一定的差異，為降低故障損失，必須充分了解故障發(fā)生的原因，掌握變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)的方法，確保該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

[1] 郭占武,林榕.淺談變電站自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試[J].河北電力技術(shù),2003,05:33-35.

[2] 鄒彬.淺析變電站自動化系統(tǒng)的故障及其注意事項[J].機(jī)電信息,2012,21:89-90.

[3] 張建庭.智能變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工程調(diào)試技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,03:152.

[4] 林平.淺談智能變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工程調(diào)試技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,28:48.

[5] 沈國民.變電站自動化技術(shù)應(yīng)用的若干問題[J].江蘇電機(jī)工程,2007,06:40-44.

母輝（1982年），女，遼寧錦州人，學(xué)歷：本科，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化

Analysis of the commissioning and maintenance of substation automation system

Mu Hui
(Liaoning power supply Co., Ltd. Jinzhou Power Co.,Ltd.Jinzhou，121000)

With the rapid development of computer technology,micro electronics architecture and communication technology,the development of substation automation system has been a lot of power.After long-term application and practice,substation automation system of our country also experience several technical reform,in operation and convenient function has achieved great development,especially with the application in recent years of network hierarchical distributed system.The performance and structure of substation automation system also appeared in the innovative changes.In this paper,the author analyzes the causes of common troubles in substation automation system,and discusses the debugging and maintenance of these failures.

substation automation system;fault;commissioning;maintenance