智能变电站二次系统检验探讨

曾旭

(福州供电公司变电检修室,福建福州 350000)

智能变电站二次系统检验探讨

曾旭

(福州供电公司变电检修室,福建福州 350000)

本文针对智能变电站的特点,对智能变电站二次系统的日常检验流程、内容及检验方法展开探讨,同时分析了检验过程中常见问题,并阐述了解决困难的办法。

智能变电站 系统检验

1 引言

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。智能变电站主要是由保护装置、测控装置、智能终端和合并单元等部件组成，其网络结构为三层两网结构。当前越来越多智能化变电站已经投入运行或正在建设，因此，对智能变电站二次系统的正确检验方法关系到智能变电站长期安全稳定运行。本文对智能变电站日常检验流程、内容和检验方法展开探讨。

2 装置功能校验主要内容

现场装置功能检验指的是对现场装置已投运二次设备开展定期检验，通过数字化测试仪根据相关规程对单个或若干间隔内所有二次设备开展功能和性能检验，例如保护装置定值核对、逻辑校验，测控装置同期功能检验以及保护测控装置、合并单元、智能终端光口的光功率收发测试等。

现场各装置由于功能和作用分别不同，因此检验的内容也分别有所差别，下面根据不同装置类型分别介绍其对应的检验内容及方法。

2.1 合并单元检验内容

合并单元的检验内容主要有：(1)合并单元外观检查，包括装置外部接地检查，电缆与光纤连接检查，装置光插件温度检查；(2)工作电源检查及更换；(3)软件版本号及校验码、源MAC地址与目的MAC地址、VLANID、APPID的核对及验证；(4)通信端口检验，包括光纤端口收发信光功率测试，通信中断和通信异常时装置测试；(5)告警功能检查，包含采集模块故障告警、数据异常告警、失电告警以及装置工作异常等；(6)硬端子开入信号检查，电压切换功能检查；(7)装置对时功能校验，守时功能检验。

合并单元可以分为母线合并单元和间隔合并单元，所采集的模拟量及工作原理存在一定差别，也是检验时需要考虑到的因素。

2.2 智能终端检验内容

智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备的测量、控制等功能。其主要检验内容有：(1)装置外观检查，包括屏柜检查、接地检查、电缆连接和光纤连接检查等；(2)工作电源检查与更换；(3)软件检查与核对，包括程序版本号、校验码，源MAC、目的MAC地址，VLAN ID、APPID等；(4)通信检查，包括光纤端口的收发信功率测试，通信中断、异常测试等；(5)硬端子开入、开出信号的核对，直流端子绝缘测试；(6)GOOSE虚端子信号检查；(7)就地、遥控分合开关，分合刀闸返校功能测试；(8)开关机构继电器电压动作返回值校验；(9)智能终端对时功能、监视功能及其他功能校验。

此外，智能终端按机构分类可以分为三相智能终端、单相智能终端和本体智能终端，三种类型智能终端对应的检验方式也存在差异。

2.3 保护及测控装置检验内容

与传统变电站的保护及测控装置相比，除了传统的装置外观检查、电源检查和替换、装置逻辑及定值校验、保护信号核对、版本号校验码核对、对时功能检查项目之外，检验主要内容还应包括：(1)保护光纤连接检查；(2)装置的源MAC、目的MAC地址，VLAN ID、APPID的核对；(3)通信检查，包括光纤端口的收发信功率测试，通信异常测试等；(4)开入开出检查，包含硬接线检查和GOOSE虚端子检查。

3 装置检验方法

智能变电站常见检验方法有以下几种：

一种是采用传统仪器，将所需模拟量加入到模拟器中，再通过模拟器将模拟量转换成变电站需要的光信号，通过光纤接入合并单元MU中，实现装置的采样。但是由于MU与ECT、EVT设备之间数字光信号传输，并不遵守IEC-61850-9-2协议，各厂家之间协议均不相同。因此，此种方法在检验中尽量避免使用。

对于一些依然采用传统互感器的变电站，模拟信号通过互感器，由端子排接入合并单元，此时可以采用传统仪器在机构箱内的端子排上加模拟量。通过MU装置转换成数字量的一次采样。此种方法的好处是不需要额外购置数字式保护装置，节约成本。当然也有不足之处，那就是加量一般都在汇控柜上进行，而保护装置一般都位于保护小室，不方便试验。

目前比较常用的一种方法就是直接采用数字式继电保护测试仪直接输出模拟量、开入量，并直接从装置内采GOOSE跳闸报文。此种方法简单有效，适用于绝大多数智能变电站内装置日常检验和维护。

4 检验过程中注意事项

对于智能变电站维护必须摒弃传统思路，才能够做好二次设备的检验工作。下面简单讨论一下检验过程中需要注意的问题。

与传统变电站不同，智能变电站的模拟量和开关量输入输出均采用光纤接口，这就要求光纤必须要轻拿轻放，防止在检验过程中将光纤头污损或者折断光纤，在检验工作结束后，重点核对光纤是否已经正确恢复至正确位置，光纤的连接是否可靠，数据是否均能正常发送或接受。此外，还需要清洁光纤头，并用光功率计检查发送功率与接受功率是否正常。若发现问题，应及时更换备纤或重新熔接。

合并单元、智能终端或保护测控装置上的采样面板需要重点关注，由于光信号过程中会散发大量的热量，很容易因散热不畅而造成损坏，定期检验时需要注意校验采样面板上的输出端子光功率是否满足要求。特别注意安装在户外的智能化设备，由于没有安装空调，户外智能化装置的温度要比室内高很多，出现此故障的概率也大大增加。

装置的软硬压板功能检查需要重点检查软硬压板投退是否满足规范，能否正确反映压板状态。其中通过模拟装置检修与MU、智能终端检修不一致，检查装置告警和保护动作情况。投退SV接收压板，检查保护动作情况；模拟保护元件动作，在投入和退出相关保护控制功能软压板、GOOSE出口软压板时，监视GOOSE跳闸报文情况。

此外，检验过程还必须确保全站SCD文件的可靠性，如果误用SCD文件，可能导致不可预测的后果。