变电站二次设备验收管控系统

肖 臻，黄中礼，韦 晗

（广西电网有限责任公司百色供电局，广西 百色 533000）

0 引 言

目前，智能变电站得到了普及，通过应用各种可靠、先进、环保智能设备，实现了通信网络化、信息数字化和共享标准化，能够自动采集信息，并支持控制、测量、检测以及计量等功能，能够实现对电网的智能调节、实时控制、在线分析和协同互动[1]。智能电网的应用契合我国当前的能源分布特征，不仅对煤炭发电具有良好的适应性，而且对太阳能发电、风电也有很好的适应性，可以实现对资源的高效配置。当前，智能电网建设已经成为重要的国家战略，有着极为广阔的发展前景。全国范围内，各类电压等级的变电站已经投入使用，其中二次设备验收管控是需要重点关注的内容。

1 变电站二次设备验收管控的意义

智能变电站通过应用各类信息技术，可以获取到更加全面、系统的信息，实现自动调节，对促进现代电网的发展具有里程碑意义。近年来，我国智能变电站的建设取得了突出成就，各类变电站基本实现智能化。目前，常见的智能变电站一次设备集成数字化采集装置，而以一次设备、二次设备融合于一体的集成化设备已经全面完成试点工作。在智能变电站技术成熟后，硬件成本进一步降低，出现了各类实用性应用。但是，由于智能变电站信息量增加、功能扩充，传统二次设备验收管控系统的弊端逐渐显现。传统验收系统方法不明确、效率不高、管控混乱，严重影响智能变电站的建设速度和使用成效，也影响系统的运行可靠性。在二次设备验收管控系统的构建上，需要科学应用设备与方法分析设备运行情况，是验收关键。因此，需要根据智能变电站二次设备的功能进行总结、分析，深入剖析其本质，兼顾各种调试、验收需求，为电网的安全、稳定运行奠定基础。

2 变电站二次设备验收规范与要求

为了确保智能变电站的运行质量，在验收环节需要注意如下4个问题[2]：（1）做好资料审查。智能变电站资料包括设备出厂检验报告、出厂说明书、设备安装调试记录；（2）查看一次设备、二次设备的连接情况，根据设备负荷、设备电压等级制定与之相符的验收方案；（3）验收环节要严格遵照国家相关部门制定的标准、规程和规范，对其质量做出验收；（4）在智能变电站运行过程中应用了大量光缆，验收时需要根据图纸对光纤通道衰耗、备用光芯数据进行验收和记录。

智能变电站属于网络、信息、自动控制的结合体，科技化和网络化程度高，因此验收必须严格。智能变电站的验收涉及诸多环节和项目，需要各个环节都做好把关工作。智能变电站验收对象包括智能化和设备两部分。对于设备的验收，包括设备主体、附属零件，验收可以应用观察验收法，兼顾操作检查要求[3]。在设备验收上，要详细查看设备外观，看有无出现变形、渗水问题，查看连接位置是否正常，二次引线是否畅通，操作时设备是否存在异常等。

3 变电站二次设备验收管控系统的应用

3.1 验收前准备

验收前，根据设备的运行状态确定验收内容，组织人员开展学习，熟悉验收的进度要求、作业内容、安全事项以及作业标准，了解二次设备的性能指标、技术参数与设备运行情况，并准备好验收所需的工器具、仪表以及仪器，确保其处于正常工作状态。验收开始前，准备好图纸、技术说明书以及工程技术资料，还要准备好试验线、试验电源盘、继电保护测试仪、光纤以太网转换器、便携式电脑、标准时钟源、兆欧表、交流伏安表、数字式万用表以及激光笔等。

3.2 资料验收

3.2.1 通用资料

对于通用资料的验收，需要检查好备品备件、合格证、技术说明书以及出厂报告等，确保开箱记录与装箱记录的一致性，同时纸质资料要确保一式4份。除了遵照《微机继电保护装置运行管理规程》中要求的技术资料之外，还要准备好参数表、施工设计图、全站过程层网络以及GOOSE关系表等电子文档与软件工具。要查看安装记录、调试报告齐全与否。调试报告中，要有审核人员和调试人员的签名并加盖公章。对于SCD文件，需要确保文件中具有修改版本号、修改时间等内容，确保文件的合理性。

3.2.2 专项资料

以互感器为例，在专项资料上需要查看其铭牌参数完整与否，各类试验资料、出厂合格证是否齐全。对于互感器二次绕组配置，需要严格遵循章程要求，核对铭牌标志，检查互感器绕组变化，开展误差测试，分析变比标志。出厂前，要对互感器的外观进行详细检查，并开展准确度检查、耐压试验等。

3.3 二次设备的验收

3.3.1 光纤回路的验收

第一，光纤衰耗验收。对于光纤回路衰耗，需要控制在3 dB内，看接口在数量、种类上能否满足要求，并详细检查光纤端口的接收和发送功率。对于波长为850 nm的光纤，光纤发送功率、接收灵敏度应该分别控制在19～10 dBm与24～10 dBm；对于波长为1 310 nm的光纤，发送功率、接收灵敏度应该分别控制为20～14 dBm与31～14 dBm。

第二，光纤敷设的验收。对于光缆标牌，需要采用统一方式记录具体的光缆类型、编号、使用芯数、对端设备名称以及本端设备名称等。对于双重化保护，应用独立光缆，预留好备用芯。对于熔纤盘光纤单端盘，需要将留量控制在500 nm以上，弯曲半径控制在30 nm以上[4]。对于电缆沟和光缆内部分，需要按照要求严格进行分段固定，在连接线绑扎上应用活扣。

3.3.2 合并单元的验收

第一，外观验收。对于合并单元的外观要详细检查，看装置外观有无明显瑕疵，按钮能否正常运行，装置接地可靠与否，接线是否符合要求，光纤是否连接牢固、正确，有没有出现弯折。

第二，功能检测。详细查看SV报文丢帧率，相邻两帧SV报文的序号需确保连续，发送频率与采样点频率需契合，协议接口要满足录波、测控和计量要求。

3.3.3 电缆回路的验收

第一，二次回路接线。装置二次回路要确保牢固、美观、整洁和可靠，电缆的固定要避免出现交叉。对于电缆牌与回路编号，其标识要做到正确、清晰。端子要明显标识，各类二次电缆需要设置相应的铠装屏蔽电缆。在开关场、主控室、开关场以及开关柜上，按照要求设置等电位接地网，开光场一侧焊接铜导线。

第二，直流电源与接线。对于500 kV变电站，在直流系统上要按照要求采用浮充电装置和蓄电池组两种充电装置供电模式。充电装置可以在母线中切换。对于熔断器容量，需要根据变电站运行来选择。对于直流开关与交流开关，严禁混用。

3.3.4 智能终端

对于智能终端外观的验收，与上述验收内容相似。对于智能终端的功能，要详细检查终端响应命令动作时间，终端SOE分辨率要控制在1 ms以内，根据虚端子配置发送报文，看装置能否正常接收，各项记录显示是否正确[5]。同时，查看智能终端之间，看是否能够传输闭锁信号和报警信号，看出口压板功能和命名之间是否对应，在切换为远方位置时能否正常执行保护跳合与远方遥控功能。

3.3.5 继电保护装置

第一，外观。以500 kV变电站光纤差动保护验收为例，在外观验收上看屏柜有无出现机械损伤、螺丝松动问题、柜体连接牢固与否、按钮和开关能否正常使用，装置接地是否正常。对于光纤，要看其是否牢固，光纤标号是否正确。对于屏内的压板标识和独立装置也要详细验收，确保配线架、连接线以及光缆标识完整、正确。

第二，通电检查。对比校验码和装置版本是否一致，看装置时钟是否为对应时间，并详细查看失电功能、固化功能等能否正常运转。

第三，设备软件与通信报文。看网络接口SV、MAC地址、优先级正确与否。对于首次触发时间，需要控制在2 ms内，并详细检查SQNUM。

第四，开关量检查。开光量要确保符合逻辑要求和技术规范要求。详细检查软压板命名情况，看是否规范，有无歧义。在软压板断开的情况下，检查报文是否会出现相应的变位。

第五，二次回路检查。二次回路的验收要着重分析手动分闸断路器和合闸控制回路状态，看跳闸线圈是否存在接反问题，看虚端子是否按照图纸的要求做到了科学配置。

第六，保护功能。对于保护功能的验收，要看其是否与装置技术说明书和保护动作逻辑框图一致。对于保护装置、断路器保护以及合并单元等，需按要求开展逻辑试验。

第七，交流量。对于交流量验收，要看其交流输入回路零点漂移是否满足技术要求；对于电流输入回路误差和交流电压误差，要确保其符合技术参数范围。在验收交流量时，对电流互感器的极性、变比进行实验，看是否符合定值单要求，并详细验收电流极性与采样精度。

第八，通道调试。针对通道调试的验收可以应用自环法。针对复用光纤通道接口和附属设备，要对其输出接点进行详细验收，检查光纤通道传输时间与误码率。传输时间要控制在12 ms以内，误码率控制在10-6以下。

第九，整组传动。应用80%直流电压进行验收，模拟单相故障，对跳闸回路和重合闸回路情况进行验收。

第十，纵联保护联调。验收时需要详细查看对策采样值与变比系数是否正确，与通道、线路对策差动保护配合进行验收，确保在各种情况下都能满足运行要求。

3.3.6 主变压器

对于变压器本体的验收，需要涵盖如下内容。

（1）电缆的验收。对于本体电缆的运行要求十分严格，验收时需要用绝缘电阻表对电缆芯绝缘电阻进行测量，看其是否处于标准范围。

（2）绕组温度计。对于绕组温度计的验收需要详细查看电流互感器变化，避免温度与实际情况不符。

（3）风冷系统。风冷系统常见故障有冷却器故障、交流电源故障和冷却器全停故障。验收时需要详细检查冷却器工作状态，确保即便冷却器出现故障的情况下，备用冷却器也能正常运行。

（4）瓦斯继电器。对于瓦斯继电器的验收，要看有无设置好防雨罩，确保防雨罩安装结实，并完全罩住穿线孔。

（5）遥信和遥测。直流系统的遥信应包括直流母线电压过高或者过低、直流母线接地、充电装置故障、直流绝缘监测装置故障、蓄电池熔断器熔断以及交流电压异常等信号。遥测应包括直流母线电压及电流值、蓄电池组端电压值、蓄电池分组或单体蓄电池电压、充放电电流等参数。

4 结 论

智能变电站属于当前变电站发展的一个必然趋势，做好变电站二次设备的验收对于保证变电站的正常运行具有积极作用。智能变电站是信息、网络、自动控制等的有机结合体，信息化和科技化程度较高。因此，对于智能变电站的验收极为严格。在智能变电站的验收过程中，验收的项目、环节很多，必须层层把关，确保智能变电站的建设质量。