關于智能變電站調試的關鍵技術

李俊鵬，陳自強

（云南電網有限責任公司電力科學研究院，云南 昆明 650217）

0 前言

近年來，系統內智能變電站大量新建，與常規站相比，智能站在少量光纖替代大量電纜，虛端子代替物理端子，邏輯連接代替物理連接，CRC校驗、通信自檢，光纖通信無電磁兼容等方面凸顯出巨大的優勢，相應地，這些新技術的應用也給現場調試人員增加了調試的難度，面臨著來自電力系統建設變革的挑戰。

1 調試模式變化方面

由于智能站的繼電保護是“繼電保護系統”，不再是傳統的“繼電保護裝置”，是一次設備和二次設備協調配合的變電站，智能變電站調試模式可重點分為二次圖紙審查、二次設備聯調和現場調試三個階段，與常規站的傳統調試模式有明顯區別。

這里的審圖，包括常規設計圖紙的審查及變電站核心配置描述文件SCD的審查，其中SCD文件審查是重點。SCD文件審查應依據相應設計審查指引的要求，重點審查智能設備配置、光纖通信連接、文件版本、二次虛回路連接及智能終端短電纜部分。同時，SCD文件配置及修改應盡量固定人員，避免多人修改導致內容發生變化出現多個版本，與設備下裝配置不一致，增加出問題的風險。

二次設備聯調是智能變電站調試的一個重要環節，是把部分典型間隔智能設備集中到實驗室依據設計完成設備配置、通訊組網和二次虛回路連接，對間隔智能設備進行性能及靜態組網功能測試。聯調工作發揮了實驗室的便利條件，縮短了現場設備間的物理距離，便于問題發現處理和配置文件的修改，同時某些現場無法進行的性能測試項目，如動模試驗等也能正常開展。聯調工作有效縮短了現場調試時間，減輕了現場調試的工作量，同時對現場調試運維人員也是一次非常好的培訓學習的機會。

二次設備現場調試主要集中在單體調試、通信組網檢查、二次虛回路、電纜回路檢查方面，二次升流升壓、一次升流、分系統整組傳動、報文信息上送、定值整定、帶電啟動等與常規站調試一致。現場調試重點驗證二次設備功能及回路正確性。

2 調試各階段需重點關注問題

2.1 SCD文件配置方面

SCD的文件配置工具、文件命名、文件效驗應滿足規范要求，不得影響設備安全運行，整個配置下裝流程如圖1所示。

圖1 智能變電站工程配置及下裝流程

2.2 通信參數配置方面

1）通信子網按物理網絡劃分，全站子網劃分成站控層網絡和過程層網絡兩種類型，過程層網絡按照電壓等級劃分，任何設備不得跨接過程層A、B網。

2）站控層網絡通信采用MMS（Multimedia Message Service）方式，過程層網絡采用VLAN（Virtual Local Area Network）或靜態組播方式，網絡聯系及實例如圖2所示。

圖2 變電站網絡聯系及實例圖

3）IED設備配置關注命名方面包括繼電保護及智能終端、過程層交換機等。

4）生成全站SCD文件、IED設備CCD文件的CRC校驗碼版本的同時檢查ICD模型文件版本校驗碼應符合南方電網發布的最新繼電保護標準軟件版本清單，查看界面如圖3所示。

圖3 裝置描述、版本及校驗碼界面

2.3 繼電保護設備設計及二次虛回路檢查方面

1）保護、智能終端、網絡設備、跳閘線圈、保護通道設備等雙重化配置并一一對應。

2）二次虛回路訂閱應滿足各電壓等級間隔繼電保護及智能終端設計要求，工程現場實際虛端子訂閱順序原則上應與典型訂閱方案保持一致。圖4所示為500 kV變壓器保護二次虛回路典型訂閱方案及實例。

圖4 二次虛回路典型訂閱方案及實例圖

2.4 單體調試

1）檢查各保護、智能終端及過程層交換機等設備滿足設計規范及反措要求。

2）GOOSE開入、開出量檢查應依據虛端子表進行，同步檢查啟動失靈接收軟壓板對GOOSE啟動失靈開入的控制性能、間隔接收壓板對間隔GOOSE刀閘及開關位置開入的控制性能、發送軟壓板對GOOSE開出的控制性能。裝置調試聯系如圖5所示，典型出口軟壓板如表1所示。

表1 典型220kV線路GOOSE出口軟壓板設置

圖5 裝置配置和調試的聯系示意圖

3）保護裝置功能檢驗在確保保護動作邏輯、動作時間、保護出口正確無誤的情況下，還應進行GOOSE中斷、裝置重啟、報文時標及同步性等裝置GOOSE功能檢查，典型檢查結果如表2所示。

表2 GOOSE邏輯檢查結果

4）過程層交換機除常規功能及性能檢查外，還應開展過程層網絡的系統調試，包括網絡風暴、壓力測試等，檢測系統連接如圖6所示。

圖6 保護裝置過程層網絡壓力檢測系統連接圖

5）智能錄波器調試重點關注GOOSE報文分析功能的檢查。

6）光纖功率檢查必須涵蓋組網的全部智能設備、過程層交換機，檢查光接口發送功率、接收功率、接收靈敏度及裕度滿足規范要求。

7）裝置軟壓板應與后臺一一對應并能正常遙控，同時裝置和后臺變位正確。

2.5 整組傳動試驗

1）保護傳動檢查應在分別斷開A1、A2網（B1、B2網）、輪流投入退出智能終端的跳閘出口硬壓板、單獨投入A套或 B套智能終端的情況下，模擬故障進行傳動，重點驗證A1、A2網（B1、B2網）的正確性。

2）傳動試驗過程中，應同時驗證GOOSE發送軟壓板的控制性能及檢修邏輯。

3）智能錄波器檢查與本間隔各IED設備鏈路正常，接收本間隔IED GOOSE信號正常，跳合閘、位置、通道告警等關鍵GOOSE信號變位時，能啟動錄波。

4）分別斷開各IED的發送光纖，檢查各保護裝置、智能終端、監控系統的鏈路告警狀態信息應與描述一致，無歧義，典型斷鏈邏輯檢查表格見表3。

表3 GOOSE斷鏈邏輯檢查

5）進行檢修不一致檢查時應進行裝置告警點燈及上送變位信息的核對，驗證檢修機制正確性，典型驗證表見表4。

表4 檢修機制配置驗證

3 結束語

智能站調試點多面廣，難以面面俱到。以上是作者基于智能站現場調試所理解到的一些關鍵注意事項，對于更好的認識和了解智能站調試模式以及把握住調試過程中重點關鍵環節，有的放矢的開展智能變電站設備的調試工作，有一定的指導意義。