万志祥 郑波 张亚峰
(安徽省电力公司阜阳供电公司调度所,安徽 阜阳 236017)
自1987年我国自行设计、制造的第一个变电站综合自动化系统投运以来,变电站综合自动化技术几乎覆盖到全部供电网络。其技术涉及到自动化、通信、继电保护、测量、计量、在线监测、信号及控制等二次系统,专业涉及到自动化、继电保护、变电运行等。特别近些年来,我国电网正处在发展迅速及装备水平提升最快、投运综合自动化变电站最多的时期。随着智能电网的建设和智能变电站在电网中的应用,综合自动化系统地位日益凸显重要性。
就阜阳公司而言,大集控建设的全面应用,电网主网架结构得到进一步增强,电网运行更加平稳有序。整个“十一五”期间阜阳500千伏变电总容量750兆伏安。220千伏变电站增加5座,变电总容量增加683.5兆伏安。大规模的变电设备投运必然增加检修专业人员的工作量,因此在设备竣工验收投运工作上,常常因时间紧,任务重,验收标准和验收项目制定不周密,验收过程把关不严而导致电气二次回路投运后仍存在一些缺陷,影响电网安全运行和数据传输的准确性。因此搞好新投入变电站二次设备的竣工验收,及时发现和消除设备安装时的隐形缺陷,对保证投运后电网的安全运行尤为重要。笔者因在长年从事自动化专业工作,就验收管理过程中自动化专业存在的问题与同行探讨并祈请指正。
综合自动化变电站是通过局域通信网络,将微机保护、微机自动装置、微机远动功能综合在一起形成一个具有远方数据传输功能的自动监控系统。综合自动化系统从整体上分为三层,即变电站层、通信层和间隔层,硬件主要由保护测控单元、通信控制单元和后台监控系统组成。现就验收过程注意事项加以阐述:
1.1 设备接线检查要求
1.1.1 按图施工,接线正确、美观,电缆挂牌、接线标号清晰、完整,符合国网公司标准化变电站要求。
1.1.2 设备端子接线、插接、压接等,牢固可靠,设备屏内导线不应有接头,导线线芯应无损伤。
1.1.3 回路绝缘良好,导线绝缘根据规程规定,摇测二次回路绝缘要使用1000V摇表。其绝缘标准:新投入的回路,室内不低于20MΩ,室外不低于10MΩ。
1.1.4 交直流回路严禁使用同一根电缆。
1.2 设备功能检查要求
1.2.1 屏内设备整齐、完好,设备元件应无松动、监控单元面板功能检查应和技术标准说明书一致。
1.2.2 遥测正确性检查,监控单元故障自诊断功能检查,模拟量死区定值的设置。
1.2.3 回路完好性的检查:可用升流设备施加一次工作电流和工作电压的方法,进行传动试验,以判断从互感器到整个二次回路的极性、变比及其回路有无开路、短路现象。
1.2.4 遥信正确性检查:开关(断路器)、刀闸(隔离开关)变位正确、设备内部状态变位正确。
1.2.5 开关(断路器)、刀闸(隔离开关)就地控制和遥控功能检查正确,主变压器分头升降功能检查正确。
1.2.6 监控单元通信状态:双网通信、监控系统自诊断和告警功能检查正确。
1.2.7 保护装置的通信状态。通信中断、告警功能检查。保护装置的通信方式两种:一种是通过以太网,一种是通过通信及规约转换装置将保护软报文信号传送给当地监控系统、保护管理机。
1.3 相关设备检查要求
1.3.1 装置所用的直流电源的容量,直流开关的可靠性。远动装置屏的双路电源供电,以保证远动装置的不间断供电。
1.3.2 路由器装置必须是双电源模块,两路交流电分别供应双电源模块。保证不间断地将站内数据传送给调度、集控站。
1.3.3 35kV、10kV间隔,在高压室内的,采用一对一原则配置,即将该间隔所需要的全部数据采集、保护和控制功能集中由一个测控单元完成。测控单元直接放在高压室内开关柜上,用光缆或网络线集中连接到两台交换机,借助于双以太网络与变电站层计算机监控系统不间断地交换数据,减少了电缆传送信息的电磁干扰,实时性强,且具有很高的可靠性。
1.3.4 小电流选线、消谐装置、直流屏等设备的通信状态监视。
1.3.5 后台监控系统功能:具有良好的人机界面,可通过屏幕了解各种保护、自动化装置的运行状况,并进行必要的控制操作。为自动化人员提供方便的系统维护工具。
1.3.6 变电站微机五防功能应完善。
2.1 测控、保护装置的网络线连接,应要求按照国际标准的线序排列。568A标准用于连接相同设备,如计算机与计算机,路由器和路由器等。568A标准:白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕。568B标准用于连接路由器和交换机,计算机和交换机等。568B标准:白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕。
用于连接主机和交换机时,网线按照568B标准做法。许多人在做RJ45头的时候,只是保证两端的线序一一对应,并未按照标准线序去做。这样虽能连通网络,但这种线抗干扰性很差,经常出现传输速度慢、网络时好时坏的现象。
2.2 二次交流部分的检查。用升流器在一次侧对三相分别加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查。不应开路或串到其他回路,有效值、相别正确,试验完毕后必须将电流端子联片恢复。有些施工单位在施工或试验过程中,将联片打开后忘记恢复,这是件很危险的事,如果验收人员与运行人员在送电前没有认真检查回路,即送电,将会造成流变开路,对电气设备造成损坏。用升压器在一次侧对三相分别加单相电压,观察测量电压回路电压正确。
2.3 网络安全检查。Ⅰ区、Ⅱ区数据分开,两台交换机。根据国家电网公司文件国家电网[2006]1167号文件规定110kV以上变电站应具备二次系统安全防护的主要功能,遵守“安全分区,网络专用,横向隔离,纵向认证”的基本原则。实时数据的远程通信必须采用经过监测认证的电力专用加密认证网关,实现数据传输的机密性、完整性保护,同时具有类似防火墙的安全过滤功能。防火墙部署在控制区与非控制区之间,实现逻辑隔离,采用硬件防火墙。
2.4 远动专用逆变电源切换试验。在线运行模式下输出由逆变供电,市电输入到直流输入之间零时间切换。当市电输入和直流输入失电后切换到旁路供电。
随着“十二五”期间电网基建项目的增多,今后几年将陆续投运若干综合自动化变电站,电网自动化系统日益紧密于电网系统,以上方法可有效减少设备投运后的隐形缺陷,为保证二次设备投运后健康稳定提供了有力的佐证。
[1]变电站综合自动化原理及应用,(第二版)中国电力出版社.
[2]电力二次系统安全防护总体方案,电监安全.〔2006〕34号.