淺談變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試與驗收

黃璐璐

摘 要：變電站自動化系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)運(yùn)行狀況監(jiān)控的重要任務(wù)，系統(tǒng)一旦投運(yùn)將難以停運(yùn)，因此只有經(jīng)過規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化驗收，才能保證系統(tǒng)投運(yùn)后安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。本文筆者結(jié)合日常工作實(shí)際情況，針對變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試驗收過程中需要注意的問題進(jìn)行了分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：自動化系統(tǒng)；調(diào)試；驗收

變電站自動化系統(tǒng)是一種利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù)等對二次設(shè)備（包括繼電保護(hù)、測量、控制、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等）的功能進(jìn)行重新整合、優(yōu)化設(shè)計，并對變電站內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的綜合性的自動化系統(tǒng)。

變電站自動化系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)運(yùn)行狀況監(jiān)控的重要任務(wù)，因此系統(tǒng)在投入生產(chǎn)前的調(diào)試及驗收質(zhì)量的優(yōu)劣，與該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有密切關(guān)系，只有經(jīng)過嚴(yán)格、規(guī)范的驗收，才能保證投運(yùn)后系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 變電站自動化系統(tǒng)的基本功能

目前電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中廠站端系統(tǒng)的主要設(shè)備有遠(yuǎn)動裝置（RTU）和綜合自動化的遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)處理裝置，主要功能有遙測、遙信、遙控、遙調(diào)和通信五大方面。

2 變電站自動化系統(tǒng)的調(diào)試驗收

變電站自動化系統(tǒng)的檢驗劃分為四個階段，即工廠驗收測試、現(xiàn)場測試和整體考核驗收、定期檢驗。

2.1 工廠驗收

工廠驗收是變電站自動化系統(tǒng)在完成系統(tǒng)集成后，由生產(chǎn)廠家申請，并由工廠驗收組織部門組織相關(guān)單位對系統(tǒng)或設(shè)備功能和性能進(jìn)行出廠前驗收測試。

2.2 現(xiàn)場驗收

現(xiàn)場驗收測試是設(shè)備現(xiàn)場安裝調(diào)試完畢后，由安裝調(diào)試單位申請，并由現(xiàn)場驗收組織部門組織相關(guān)單位進(jìn)行的變電站自動化系統(tǒng)啟動投運(yùn)前的驗收， 依據(jù)合同、技術(shù)功能規(guī)范和預(yù)定的測試大綱進(jìn)行系統(tǒng)或設(shè)備功能和性能的測試。

現(xiàn)場驗收測試內(nèi)容包括硬件檢查、系統(tǒng)功能驗收、系統(tǒng)性能測試及驗收工作組提出的其他測試內(nèi)容。現(xiàn)場測試過程不允許采取抽測方式，必須嚴(yán)格采用逐點(diǎn)全部測試方式。

1）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

a.遙信功能的聯(lián)調(diào)。遙信功能的聯(lián)調(diào)目的是檢測斷路器、刀閘和保護(hù)動作引發(fā)的遙信變位及告警的正確性。該聯(lián)調(diào)是在變電站繼電保護(hù)及其監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試完成且合格后通過二次回路模擬保護(hù)動作，核對遙信動作及SOE情況，實(shí)現(xiàn)對該功能的檢查。

b.遙測功能的聯(lián)調(diào)。遙測功能的聯(lián)調(diào)是對模擬量性能進(jìn)行準(zhǔn)確性檢測，常用交流采樣法，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等數(shù)值進(jìn)行檢測。

c.遙控功能的聯(lián)調(diào)。遙控功能的聯(lián)調(diào)通常需要先執(zhí)行手控操作，確認(rèn)測控裝置及遙控回路沒有問題之后再進(jìn)行監(jiān)控后臺的遙控操作。若變電站內(nèi)有部分設(shè)備已經(jīng)投運(yùn)，則在遙控聯(lián)調(diào)前應(yīng)將已投運(yùn)設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地把手打在“就地”位置，避免誤遙控運(yùn)行中的設(shè)備。做好安全措施后，將測控裝置的遠(yuǎn)方/就地把手打在“遠(yuǎn)方”位置，利用遙控分合閘操作控制斷路和隔離刀閘檢測主站和變電站的反應(yīng)。

2）現(xiàn)場驗收在常見的問題。

在變電站自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場驗收過程中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)不少問題，其中有安裝部門接錯線，也有監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫做錯或與現(xiàn)場設(shè)備關(guān)聯(lián)錯。如果這些問題沒有在施工及驗收過程中及時發(fā)現(xiàn)并處理，在系統(tǒng)投入運(yùn)行后可能導(dǎo)致事故，給安全運(yùn)行埋下隱患。

2.3 整體考核驗收

整體考核驗收是系統(tǒng)整體投運(yùn)三個月后，由建設(shè)單位運(yùn)行部門組織相關(guān)單位，對系統(tǒng)功能、性能、現(xiàn)場驗收遺留問題等進(jìn)行的考核驗收。

驗收內(nèi)容：

（1）硬件檢查。硬件檢查包括站控層設(shè)備、間隔層設(shè)備、過程層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及輔助設(shè)備數(shù)量清點(diǎn)、外觀及型號檢查，還有變電站自動化系統(tǒng)所有設(shè)備的銘牌及標(biāo)示、現(xiàn)場與機(jī)柜的檢查。

（2）系統(tǒng)功能驗收。系統(tǒng)功能驗收包括四遙傳動驗收、間隔層功能驗收、站控層基本功能驗收、UPS裝置功能檢查、五防子系統(tǒng)驗收、站控層VQC功能驗收、GPS對時功能檢查、變電站自動化系統(tǒng)配置的防雷器檢查。

3 驗收中應(yīng)注意的問題

3.1 站控層設(shè)備驗收

站控層設(shè)備的調(diào)試驗收通常要從以下幾方面進(jìn)行：檢測模擬量性能的準(zhǔn)確性、后臺監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度主站端的調(diào)試及站內(nèi)聯(lián)調(diào)。

站控層設(shè)備的驗收應(yīng)注意對后臺監(jiān)控系統(tǒng)主備機(jī)之間數(shù)據(jù)同步功能的檢查。對于監(jiān)控后臺機(jī)的操作系統(tǒng)，不同版本操作系統(tǒng)的主機(jī)間將無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步功能，這將使日后維護(hù)工作中出現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢結(jié)果不同或修改數(shù)據(jù)庫后數(shù)據(jù)無法同步的情況，加大工作難度。因此，要求現(xiàn)場驗收人員必須對所有監(jiān)控后臺機(jī)同時進(jìn)行功能測試，檢查各后臺機(jī)之間的同步功能和歷史數(shù)據(jù)儲存。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備驗收

網(wǎng)絡(luò)層的功能是負(fù)責(zé)站控層與間隔層之間的數(shù)據(jù)傳輸。該層驗收主要是對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、規(guī)約轉(zhuǎn)換器和通信管理機(jī)設(shè)備進(jìn)行驗收測試。驗收中需要注意的是來自規(guī)約解析表中一些不易模擬的信號出現(xiàn)的錯誤解析，所以驗收時應(yīng)對規(guī)約解析表進(jìn)行逐一核對檢查，排除隱患。

3.3 間隔層設(shè)備驗收

間隔層是指所有直接和現(xiàn)場電氣設(shè)備連接的監(jiān)控單元功能。其主要應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集和處理、就地控制和顯示、同期檢測等功能。

為保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)具有同期功能，應(yīng)能檢測和比較斷路器兩側(cè)PT二次電壓的幅值、相角和頻率，自動捕捉同期點(diǎn)，發(fā)出合閘命令，以滿足斷路器的同期合閘要求。驗收過程中經(jīng)常會出現(xiàn)由于測控裝置內(nèi)設(shè)置用于比較的相電壓與實(shí)際電壓互感器安裝相不符而導(dǎo)致同期功能失效。因此，檢同期合閘的驗收不能只看調(diào)試報告，應(yīng)作為一項現(xiàn)場測試項目進(jìn)行驗收。

4 變電站自動化系統(tǒng)驗收工作的總結(jié)分析

1）建議廠站端自動化調(diào)試檢修人員可以盡早參與到系統(tǒng)的開發(fā)工作當(dāng)中，便于跟蹤工程進(jìn)度和分項驗收，及時發(fā)現(xiàn)問題并向施工人員提出修改意見，同時可以配合運(yùn)行人員盡早編制設(shè)備運(yùn)行規(guī)程等資料。

2）變電站自動化系統(tǒng)信息量大且范圍廣，信息核對工作存在一定難度，所以在驗收過程中施工、運(yùn)行人員與管理維護(hù)技術(shù)人員必須嚴(yán)謹(jǐn)配合，逐項逐條核對，共同把關(guān)，確保調(diào)度端、集控中心、變電站監(jiān)控后臺、監(jiān)控保護(hù)單元、設(shè)備現(xiàn)場每個點(diǎn)的設(shè)備信息都一致，防止信息核對工作出現(xiàn)疏忽和遺漏。

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