110kV智能化變電站二次系統調試的研究

摘 要：智能變電站為智能電網的基礎節點，屬于智能電網的物理技術，也是信息殘疾和命令執行的主單元。隨著技術的成熟，智能化變電站將成為未來的主流。在本文中，筆者介紹了智能化變電站二次系統調試的研究現狀、智能變電站的關鍵技術和二次系統調試、主變保護與線路保護調試等，為保證變電站的正常運行提供有價值的參考。

關鍵詞：智能化變電站；二次系統；調試；主變保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.165

0 引言

隨著網絡通信技術、信息技術的快速發展，智能化變電站迅速普及，成為電力系統中變電站的標準配置。智能化變電站是在數字化變電站基礎上發展而來的，為了保證智能化變電站的安全運行，需要對二次系統進行調試。在本文中，筆者結合自身的工作實際，對110kV智能化變電站二次系統調試這一命題進行了有益的探究。

1 智能變電站的特點和關鍵技術

智能變電站是指采用先進、集成與低碳環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化和信息貢獻標準化為要求，自動完成信息的采集、保護、計量和監測等功能，并按照需要支持電網實時控制、調節和在線分析決策等高級功能的變電站。數字化變電站的主要特點為數字化、標準化和網絡化，它以IEC61850標準體系為基礎，應用電子互感器、高速通信網絡等。

在智能化變電站中，主要是實現了一次設備智能化。一次設備智能化，主要有電子式互感器、合并單元及智能斷路器。其中，電子式互感器提供電能計量、測控裝置、繼電保護裝置等，對電力系統的安全運行起著保障作用。智能斷路器是指操作所需的信息，均安裝于斷路器內的智能裝置中，由其負責處理，實現斷路器的當地功能。一次設備智能化中的合并單元，是電子式互感器、智能保護裝置等的中間傳輸環節，為獨立的單元[1]。

二次設備的網絡化主要是指過程層、站控層和間隔層的網絡化，由上述三部分組成，通過數字化通信手段傳輸信號，光線為銅芯電纜，構成智能變電站二次設備的網絡化。

2 二次系統調試、主變保護與線路保護調試

2.1 主變保護調試

（1）模擬功能調試。模擬功能調試包括四部分：一是模擬測量，通過菜單的“調試功能”/“模擬測量”，進入調試界面，然后編輯各個測量幅值與相角，并將“ENABLE”設置為“1”，按“確定”，進入模擬測試。二是GOOSE功能調試：通過菜單“調試功能”/“模擬實遙信”進入調試界面，編輯各個遙信值后，將“ENABLE”設置為“1”，并按“確認”，進入模擬調試狀態。三是出口試驗，經菜單“調試功能”/“出口試驗”進入調試界面，編輯各個出口狀態，將“ENABLE”設置為“1”，按“確認”進入模擬調試狀態。四是遙控試驗，經菜單“調試功能”/“遙控試驗”進入調試狀態，選擇“遙控對象”與“遙控類型”，按“確認”進入模擬調試狀態[2]。

（2）主變保護檢查。主變保護檢查包括保護測量檢測、監控測量檢查、出口檢查、數據接口檢查和操作回路檢查。主變保護檢查應規范操作，特別是操作回路檢查，由于檢查項目較多，應按照檢查方法規范檢查操作。

2.2 線路保護調試

（1）模擬功能調試。 模擬功能調試包括四部分：一是模擬測量，通過菜單的“調試功能”/“模擬測量”，進入調試界面，然后編輯各個測量幅值與相角，并將“ENABLE”設置為“1”，按“確定”，進入模擬測試。二是模擬遙信：通過菜單“調試功能”/“模擬實遙信”進入模擬遙信界面，編輯各遙信值后，將“ENABLE”設為“1”，按“確認”進入調試狀態；三是遙控試驗，經菜單“調試功能”/“遙控試驗”進入調試狀態，選擇“遙控對象”與“遙控類型”，按“確認”后，即可進入模擬調試狀態[3]。

（2）線路保護檢查。檢查分為保護測量檢測、監控測量檢查、出口檢查、數據接口檢查和操作回路等項目。主變保護檢查應規范操作，尤其是操作回路檢查，檢查項目多，應按照檢查方法規范檢查。

3 智能變電站運行情況分析

本文以某110kV智能變電站為例，對其運行狀況進行分析。主變為50MVA有載調壓變壓器，智能組件通信為光纖以太網接口，在線檢測信號的設置與傳輸，均在MMS的DLT/860服務基礎上實現。隔離開關、斷路器等均采用SF6氣體絕緣、GIS成套設備；110kV電流互感器為內置式全光纖電流互感器。而二次設備，按照間隔部分，將110kV線路、電壓合并單元雙重化配置、內橋間隔電流合并單元置于智能匯控柜中。

在該110kV智能化變電站中，應用了多項新技術，比如高度集成二次智能設備、網絡GOOSE跳閘方式、全站網絡結構安全可靠，以及采用了全光纖式電流互感器、電能計量為數字式電度表，且采用了一體化電源系統，選用了安全環保的材料，且建筑也實現了智能化。從整體來看，該智能化變電站的運行安全可靠。但是在運行過程中，也出現了一定的問題，比如在運行期間，10kV線路保護裝置，由于設備質量、技術限制等，發生了設備異常與元器件損壞。比如運行與檢修人員對智能變電站的了解程度不深，技能水平尚無足以及時處理智能變電站中出現的各種事故；比如目前智能化變電站采用的普遍是分布式方案，面向的僅僅是間隔與元件，導致二次設備之間缺少有效的配合，等等，這些問題尚需進一步解決，以提升智能變電站運行的安全性和可靠性。

4 結語

本文從現階段的實際出發，介紹了110kV智能化變電站的建設現狀，主要是在110kV智能化變電站二次設備運行原理和調試方法上進行了研究，介紹了智能化變電站的主要特點和關鍵技術、同時介紹了智能化變電站的一次設備的智能化和二次設備的網絡化，構建了一套比較完整的智能變電站安全運行體系。在本文的最后，筆者以某110kV智能化變電站為例，分析了智能化變電站的運行情況，可知，在運行中還存在著一些亟待解決的問題，需要進一步加大研究，為智能化變電站的運行提供參考和指導。

參考文獻：

[1]孟慶東，周曉燕，李慶賀等.智能化變電站二次系統調試技術研究[J].中國電業（技術版），2013（16）：43-47.

[2]紀綠泓.智能化變電站二次系統的應用及調試[J].中國電力教育，2012（12）：144-145.

[3]胡剛，夏勇軍，張志東等.智能變電站二次系統設計現狀和展望田湖北電力，2010（12）：124-125.