智能变电站二次设备调试及维护探讨

广东省水利电力勘测设计研究院有限公司 朱旻路

本文通过分析智能变电站系统特征，探讨二次设备系统调试的技术，针对二次设备系统的常见问题、调试方式评估及维护治理等层面提出一些建议。

变电站作为供配网络中电力与配电网的关键传送点，有着重要的作用。电气和高压设施进行高压输送检测时，务必保障测试质量，最大限度降低测验成本。

1 智能变电站二次设备系统特征分析

基于仪器参数优化与信息平台计算机化的智能变电站，其中的自动化系统在节省了人力资源的同时，也使得辅助设施系统向着智能化方向演变，其功能主要有以下几点。

1.1 高集成自动化

在实际操作中，二次设备系统能够实现信息无缝衔接，实现操作中心与变电站信息的交互；同时，收集电子化与自动化操纵的信息，不仅加强了系统运作的平稳性，而且降低了系统维护的难度。

1.2 在线信息保护

二次设备系统运用智能数据采集技术，能够把数据信息二次归并到此智能变电站二次设备系统中完成改良。该系统在数据高度集成后，立即反馈数据实时状态和运作情况给监测机制。

IEC61850标准的广泛普及使自动一体化技术逐渐成熟，且调试步骤实现标准化。为达成设施平稳安全运作并顺利调试与维护，既要保障智能变电站的建设，也要优化二次设备系统架构，完善相关顺应性高的技术。

2 智能变电站二次设备调试问题分析

在调试过程中，智能变电站二次设备部分由厂家完成综合调试勘测，还有部分是装配后进行实地调试，系统联合勘测是智能变电站运作的基础。二次设备调试首要沿袭变电站常规调试方式，站内模型改正后缺少总体离线考证措施，运作的相关设施和调试的相关设施务必需要物理隔离，装备间功能不能实施在线考证。但是，智能变电站二次设备调试和旧式变电站联合调试勘测大不相同，联合调试勘测需要依据现场工程装配实现相应设施统一集成，在此之上重复对装配工程进行勘测。智能变电站二次设备联合调试勘测需要注意检测技术特征、系统互相协作、网络条约等，事先了解设施、网络等问题并加以优化，从而预设好勘测现场的条件。现场勘测大体分为三个阶段进行单体勘测，随后再划分子系统进行勘测，最后进行整体勘测。事实上既然在现场调试中进行了单体勘测，那么整体勘测也仅在现场实施。

智能变电站运作过程中减少人工介入有助于各环节设施单体勘测，检修压板在合并单元、智能终端、保护中止中都有配备。智能二次设备普遍使用SV、GOOSE、MMS等报告方式传送数据，将其加入装备检修压板应用后，SV、GOOSE、MMS报告方式中Test就会主动处理，并且与检修压板实时状况进行比对并给出回馈，一旦智能变电站检修压板进行不妥操作就会引发设施误动。设备软件是在智能变电站二次设备系统中与智能设施联系的纽带，设备软件与二次设备系统在网络下关联相应的装配过程，进而完成信息交流与互相应用功能。其总体装配过程能够填充与SCD、CID有关配置文件时，常被看作是智能变电站的二次回路，其作用与人类中枢神经系统相仿。在一定程度上设施的SCD配置文件位置决定了辅助设备系统的维护，修正特指设施故障普遍发生于SCD与CID中。

3 智能变电站二次设备维护问题分析

智能变电站在运行时，常会发生设施故障及通讯故障等状况。由于变电站自动化系统的设备类型繁杂、数量众多，且故障种类也各不相同，常常会出现通讯途中信号异常、终止、远程操控无效、装置警报等状况。以上常见的故障大多数是由于装置本身不健全引发的，而排除设施故障的方法通常是在设备显示屏上查阅故障记录，或是利用设备调试软件与电子化技术相融合来诊断或派出人工进到站里进行勘测处理。如今，有些站内自动化电子设施备有工作运作日志，从而使得故障查验更加简单，不过通常情况下运作日志一般都有独特格式且需要使用特殊软件进行查阅。通讯故障问题常常发生在交换机、设备网口等部分，从而引发网络阻滞，而且通信串口路线总是出现极高误码率，路由等装置和加密设备及原动机装配错误的测点无法匹配等。

4 智能变电站二次设备调试及维护建议

4.1 模型文件管控技术

在对智能变电站进行调试时，运用不同的二次电路保护器光口能够在光纤调试过程中减少运作、勘测人员的操作误差，可以减少电网安全隐患。制定详细的技术规范，标准化治理光口及光纤等标识，科学设立光缆指示牌，说明用处、相应设施类型及名称等内容，同时杜绝出现进口光纤无标识或指示牌不明确等情况。

4.2 配置文件统一管理

应确保完成相对应的竣工图，能够有效防止SCD配置文件等来回修正出现混乱场面，一旦发生装备在调试途中发生变化的现象，应与设施生产商及相关设计院及时商洽，绝不能私自修订、删减、串联并篡改CID文件配置。

4.3 配置文件在线校验

智能变电站运作机构需要实施配置文件备份备案治理机制，实施专项负责人制度，将含有CRC校验码、生成时间等CID、SCD配置的电子文件归档。实现配置文件更新等实时监控准则，保障各个阶段设施配置文件版本的统一，一旦不统一则立刻发出警报；同时，应加快研发一个特定光口向量勘测系统，便于顺利接入数字勘测仪器。

4.4 二次设备状态监测

二次设备状态监测由数据收集单元与运行维护管控治理单元构成。数据收集单元的功能是将SV、GOOSE等报文从过程层网络接管过来进行拆解和剖析，同时将网络剖析报告传输给运行维护管控治理单元。运行维护管控治理单元能够与数据收集单元进行通讯，接收剖析报告，还能接轨站控层交换机，利用MMS合约及保护设施、勘测设备及交换机通讯来收集二次设备实时运作数据和状态监控数据，并一体化运用这些数据，发挥二次虚回路监控与警报、二次设备实时监控及预警等作用。

二次设备状态监测主要功能如下：

（1）间隔层设备状态监测

数据收集单元利用交换机镜像口连接站控层网络，收集间隔层设施运作情况信息。

（2）过程层装置状态监测

过程层设施运用GOOSE合约发送情况勘测数据给监测设备，监测设备随即将情况勘测数据通过MMS合约输送给运行维护管控治理单元。

（3）过程层交换机状态监测

运行维护管控治理单元利用MMS合约同时收集过程层交换机、站控层交换机运作情况数据。

4.5 二次回路可视化

二次回路监控是以数据收集单元与运行维护管控单元为基础的，属于二次设备管控系统的功能之一，其作用包含二次实回路监控和二次虚回路监控，实现过程层物理联结及二次虚回路通讯状况在线监控及剖析。二次虚回路状况组成板块有二次虚回路通讯路线状况、关联软压板运行情况及网络报文情况等几部分组成。

物理回路监视需要SCD文件负载设备间物理网口联结数据，所以需要设备模型支撑端口数据建模。以IEC61850为标准，使用“PhysConn”属性和其涵盖的“Type”“Plug”“Cable”与“Port”来表示，需要交换机支持IEC 61850建模。各式装置间物理联结关系利用拥有同样物理线缆标志符的

元素来进行刻画。

4.6 二次设备系统维护建议

对二次设备系统每个开关实行查验，在查验开关联调时，注意其系统反馈评估及明确智能终端的显示数值，同时更加重视对智能终端和间隔层设施间工作的调试。随时查验远动通讯系统，不仅能够实现变电站调度作业运转符合标准，还能联结二次设备实际运作状态，实时发布报文量等数据，以便按时完成二次设备系统维护任务。

结语：电站智能化必然会成为电力系统工业技术的发展趋势之一，所以，需要对变电站对应的设施安装质量进行管控，保障电力系统安全平稳运转。在进行施工管制时，尤其需要注重变压器装配，其他相关设施和具体设备管理同样重要，同时对操作步骤进行详细的查验及记载，以便于后期的维护工作。本文通过分析智能化变电站二次设备系统的特征，针对常见的问题提出可行的建议和维修方法，以期能够为智能化变电站发展提供帮助。