基于IEC61850的智能變電站二次系統檢修技術

摘 要：智能變電站采用了很多先進的技術，這些技術屬于變電自動化中的重要的技術。而智能變電站的發展，則是未來變電站的發展方向和趨勢。公認智能變電網絡傳輸標準就是IEC61850，這種標準專門用來處理智能變電站中的IED配合等問題。文章基于IEC61850的智能變電站二次系統檢修技術進行詳細的分析和研究，以供參考。

關鍵詞：智能變電站；二次系統；IEC61850；檢修技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0092-02

智能變電站在IEC61850標準下主要有幾個層次，分別為過程層和間隔層，以及站控層等。這些層次和層次之間有著高速的網絡交換，能夠對子站進行監控，同時對于后臺和運動通訊都能夠監視。在智能變電站的不斷投入使用中，對于智能變電站的二次系統檢修技術仍在不斷地探索之中，具體的檢修標準還沒有發展成熟，仍舊需要實踐的積累和摸索。

1 智能變電站的分析

1.1 智能變電站概述

智能變電站主要是一種先進、低碳和環保，同時還具有集成性的智能設備，其具有信息共享的標準化以及通信平臺化、數字化等要求，可以彌補在以往傳統變電站的一些缺陷。隨著網絡的不斷發展，以及通信技術的不斷進步，對于變電站也在不斷的進行變革，傳統變電站也在朝著智能化發展。

1.2 智能變電站優勢

智能變電站的一次系統設備主要以統一規范化、標準化和數字化為基本平臺，讓智能化變電站能夠實現信息處理和共享，并進行自動化的操作。但是，在普通的變電站中，其各個設備以及系統之間仍舊實現不了信息的共享，設備之間也不能實現信息的傳遞。但是，隨著智能化變電站的發展，以及在IEC61850的標準應用中，能夠逐漸將設備之間運用統一的通訊方式進行集成到平臺上，從而實現信息的交換。改變了傳統變電站的信息交互不暢的問題，以及設備之間的互操作性不好的難題，同時也改變了擴展性較差的情況。

1.3 智能變電站的新技術

智能變電站的新技術中的網絡技術，能夠運用這種新技術實現數字化應用，使數據能夠進行共享和交換，改變了常規變電站的功能，使得變電站有了新的邏輯數字功能。目前，在智能變電站又引進了高速以太網技術，使得變電站在過程層中的數據實現了采集和監測，同時在間隔層也實現了控制和保護，最終形成了先進的信息交換和共享的自動化技術平臺。這種平臺能夠進行數據實時性交換、優先判斷并對新技術進行分析和交流，為智能變電站的技術革新帶來更多的變化。

2 IEC61850標準在智能變電站中的應用分析

IEC61850標準在網絡上的配置主要是站控層的網絡和過程層的網絡配置、過程層的網絡配置這三方面。其中，對于站控層配置方面，其數據是在后臺進行監控和測控裝置的，同時進行保護裝置等信息的傳輸，其網絡通信協議用的是IEC

61850-8-1。而對于過程層所用的網絡協議為GOOSE網絡協議。而過程層運用的是采樣網絡，其運用的網絡通信協議為IEC61850-9-2。

在IEC61850標準中的應用，是目前為止最完善的變電站自動化標準，這個標準不僅僅是簡單的通信協議，而且也在整個數字化的變電站自動系統中有著廣泛的應用。

IEC61850標準對變電站自動化系統進行了詳細的設計和開發，并通過建設以及運行和不同的維護等，使得保護裝置受到了較好的規范，對于測量設備也有了科學規范，使信息的傳遞有了標準化指導。

IEC61850標準在智能變電站中的結構中，由于很多智能變電站都是基于這種標準進行模擬建模的，對于其結構并沒有確切的定義。目前，對于IEC61850標準在智能變電站中的結構層次為站控層和間隔層，以及過程層，如圖1所示。

在圖1中，④接口和⑤接口主要是對過程層以及間隔層邏輯數據進行控制和完成，同時還對測量數據和控制數據進行負責。而③接口則是對間隔層資源進行負責和交互。⑨接口主要是對站控層進行內部資源負責交互。

對于IEC61850標準的智能化變電站中的二次系統檢修，其關鍵內容包括設備的驗收和模型測試，以及站控層后臺的功能測試，同時還包括對人員的權限進行維護和運動測試功能、GOOSE測試等。

3 智能變電站的二次系統檢修技術分析

3.1 智能組件的檢驗

要進行的是智能組件的檢驗，進行合并單元的測試工作，主要是通過精度的測試，將單元同步并和接口相連接，在合并單元以后，再用時鐘機同步測試儀進行監測，其同步的誤差應在±1 um以內。其合并以后的單元時鐘的同步精度測試，如圖2所示。

3.2 整組檢驗

進行整組試驗，通常情況中的智能變電站在裝置完成整定檢驗后，應進行整組試驗，主要是以校驗裝置故障以及重合閘中的相關動作，同時還要對二次回路進行調試其質量。

在進行智能變電站的檢驗驗收或者是技能型全部檢驗過程時，要首先對保護帶模擬斷路器進行整組試驗。

然后在整組檢驗后，再用保護帶進行實際斷路器的整組實驗。在實驗中，主要試驗一下內容，檢查保護間的配合，對裝置動作進行檢驗，對網絡記錄的有關數據進行檢驗，同時還要對監控等情況都要進行相應的檢驗，確定沒有錯誤以后，然后進行合并單元GOOSE。

在整組檢驗中的重點工作應放在對保護之間的電壓是不是相一致，同時對于電流回路和極性有沒有一致。在同一故障類型中，其模擬短路故障有沒有能動，信號有無出現錯誤。在閉鎖回路中，在性能上的設計有沒有符合相應的要求等。

在運行中的檢修以及定檢情況下，要注意一些事項，主要有運行中合并單元檢修注意，合并單元的裝置如果出現異常，應對GOOSE的斷鏈警告進行分析，看有無信號發出，還要注意保護裝置SV采樣是不是出現了異常，另外對于保護裝置是不是處于閉鎖的狀態。還要注意的是對智能的終端檢修工作，如果運行中的智能終端出現死機，或者是出現了裝置上的異常情況時，也要對GOOSE斷鏈警告信息進行檢查。

4 結 語

智能變電站在很大程度上改變了以往的變電站的組態模式，運用了全新的技術和模式。本文對IEC61850標準中的智能變電站二次系統檢修技術進行了初步的分析和研究，為以后形成標準化工作提供了較好的借鑒作用。

參考文獻：

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