變電站二次設(shè)備驗(yàn)收管控系統(tǒng)

肖 臻，黃中禮，韋 晗

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司百色供電局，廣西 百色 533000）

0 引 言

目前，智能變電站得到了普及，通過(guò)應(yīng)用各種可靠、先進(jìn)、環(huán)保智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)化、信息數(shù)字化和共享標(biāo)準(zhǔn)化，能夠自動(dòng)采集信息，并支持控制、測(cè)量、檢測(cè)以及計(jì)量等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的智能調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)控制、在線分析和協(xié)同互動(dòng)[1]。智能電網(wǎng)的應(yīng)用契合我國(guó)當(dāng)前的能源分布特征，不僅對(duì)煤炭發(fā)電具有良好的適應(yīng)性，而且對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電也有很好的適應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效配置。當(dāng)前，智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為重要的國(guó)家戰(zhàn)略，有著極為廣闊的發(fā)展前景。全國(guó)范圍內(nèi)，各類(lèi)電壓等級(jí)的變電站已經(jīng)投入使用，其中二次設(shè)備驗(yàn)收管控是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

1 變電站二次設(shè)備驗(yàn)收管控的意義

智能變電站通過(guò)應(yīng)用各類(lèi)信息技術(shù)，可以獲取到更加全面、系統(tǒng)的信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展具有里程碑意義。近年來(lái)，我國(guó)智能變電站的建設(shè)取得了突出成就，各類(lèi)變電站基本實(shí)現(xiàn)智能化。目前，常見(jiàn)的智能變電站一次設(shè)備集成數(shù)字化采集裝置，而以一次設(shè)備、二次設(shè)備融合于一體的集成化設(shè)備已經(jīng)全面完成試點(diǎn)工作。在智能變電站技術(shù)成熟后，硬件成本進(jìn)一步降低，出現(xiàn)了各類(lèi)實(shí)用性應(yīng)用。但是，由于智能變電站信息量增加、功能擴(kuò)充，傳統(tǒng)二次設(shè)備驗(yàn)收管控系統(tǒng)的弊端逐漸顯現(xiàn)。傳統(tǒng)驗(yàn)收系統(tǒng)方法不明確、效率不高、管控混亂，嚴(yán)重影響智能變電站的建設(shè)速度和使用成效，也影響系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。在二次設(shè)備驗(yàn)收管控系統(tǒng)的構(gòu)建上，需要科學(xué)應(yīng)用設(shè)備與方法分析設(shè)備運(yùn)行情況，是驗(yàn)收關(guān)鍵。因此，需要根據(jù)智能變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行總結(jié)、分析，深入剖析其本質(zhì)，兼顧各種調(diào)試、驗(yàn)收需求，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

2 變電站二次設(shè)備驗(yàn)收規(guī)范與要求

為了確保智能變電站的運(yùn)行質(zhì)量，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)需要注意如下4個(gè)問(wèn)題[2]：（1）做好資料審查。智能變電站資料包括設(shè)備出廠檢驗(yàn)報(bào)告、出廠說(shuō)明書(shū)、設(shè)備安裝調(diào)試記錄；（2）查看一次設(shè)備、二次設(shè)備的連接情況，根據(jù)設(shè)備負(fù)荷、設(shè)備電壓等級(jí)制定與之相符的驗(yàn)收方案；（3）驗(yàn)收環(huán)節(jié)要嚴(yán)格遵照國(guó)家相關(guān)部門(mén)制定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范，對(duì)其質(zhì)量做出驗(yàn)收；（4）在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用了大量光纜，驗(yàn)收時(shí)需要根據(jù)圖紙對(duì)光纖通道衰耗、備用光芯數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收和記錄。

智能變電站屬于網(wǎng)絡(luò)、信息、自動(dòng)控制的結(jié)合體，科技化和網(wǎng)絡(luò)化程度高，因此驗(yàn)收必須嚴(yán)格。智能變電站的驗(yàn)收涉及諸多環(huán)節(jié)和項(xiàng)目，需要各個(gè)環(huán)節(jié)都做好把關(guān)工作。智能變電站驗(yàn)收對(duì)象包括智能化和設(shè)備兩部分。對(duì)于設(shè)備的驗(yàn)收，包括設(shè)備主體、附屬零件，驗(yàn)收可以應(yīng)用觀察驗(yàn)收法，兼顧操作檢查要求[3]。在設(shè)備驗(yàn)收上，要詳細(xì)查看設(shè)備外觀，看有無(wú)出現(xiàn)變形、滲水問(wèn)題，查看連接位置是否正常，二次引線是否暢通，操作時(shí)設(shè)備是否存在異常等。

3 變電站二次設(shè)備驗(yàn)收管控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 驗(yàn)收前準(zhǔn)備

驗(yàn)收前，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)確定驗(yàn)收內(nèi)容，組織人員開(kāi)展學(xué)習(xí)，熟悉驗(yàn)收的進(jìn)度要求、作業(yè)內(nèi)容、安全事項(xiàng)以及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，了解二次設(shè)備的性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)與設(shè)備運(yùn)行情況，并準(zhǔn)備好驗(yàn)收所需的工器具、儀表以及儀器，確保其處于正常工作狀態(tài)。驗(yàn)收開(kāi)始前，準(zhǔn)備好圖紙、技術(shù)說(shuō)明書(shū)以及工程技術(shù)資料，還要準(zhǔn)備好試驗(yàn)線、試驗(yàn)電源盤(pán)、繼電保護(hù)測(cè)試儀、光纖以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器、便攜式電腦、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源、兆歐表、交流伏安表、數(shù)字式萬(wàn)用表以及激光筆等。

3.2 資料驗(yàn)收

3.2.1 通用資料

對(duì)于通用資料的驗(yàn)收，需要檢查好備品備件、合格證、技術(shù)說(shuō)明書(shū)以及出廠報(bào)告等，確保開(kāi)箱記錄與裝箱記錄的一致性，同時(shí)紙質(zhì)資料要確保一式4份。除了遵照《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》中要求的技術(shù)資料之外，還要準(zhǔn)備好參數(shù)表、施工設(shè)計(jì)圖、全站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)以及GOOSE關(guān)系表等電子文檔與軟件工具。要查看安裝記錄、調(diào)試報(bào)告齊全與否。調(diào)試報(bào)告中，要有審核人員和調(diào)試人員的簽名并加蓋公章。對(duì)于SCD文件，需要確保文件中具有修改版本號(hào)、修改時(shí)間等內(nèi)容，確保文件的合理性。

3.2.2 專(zhuān)項(xiàng)資料

以互感器為例，在專(zhuān)項(xiàng)資料上需要查看其銘牌參數(shù)完整與否，各類(lèi)試驗(yàn)資料、出廠合格證是否齊全。對(duì)于互感器二次繞組配置，需要嚴(yán)格遵循章程要求，核對(duì)銘牌標(biāo)志，檢查互感器繞組變化，開(kāi)展誤差測(cè)試，分析變比標(biāo)志。出廠前，要對(duì)互感器的外觀進(jìn)行詳細(xì)檢查，并開(kāi)展準(zhǔn)確度檢查、耐壓試驗(yàn)等。

3.3 二次設(shè)備的驗(yàn)收

3.3.1 光纖回路的驗(yàn)收

第一，光纖衰耗驗(yàn)收。對(duì)于光纖回路衰耗，需要控制在3 dB內(nèi)，看接口在數(shù)量、種類(lèi)上能否滿(mǎn)足要求，并詳細(xì)檢查光纖端口的接收和發(fā)送功率。對(duì)于波長(zhǎng)為850 nm的光纖，光纖發(fā)送功率、接收靈敏度應(yīng)該分別控制在19～10 dBm與24～10 dBm；對(duì)于波長(zhǎng)為1 310 nm的光纖，發(fā)送功率、接收靈敏度應(yīng)該分別控制為20～14 dBm與31～14 dBm。

第二，光纖敷設(shè)的驗(yàn)收。對(duì)于光纜標(biāo)牌，需要采用統(tǒng)一方式記錄具體的光纜類(lèi)型、編號(hào)、使用芯數(shù)、對(duì)端設(shè)備名稱(chēng)以及本端設(shè)備名稱(chēng)等。對(duì)于雙重化保護(hù)，應(yīng)用獨(dú)立光纜，預(yù)留好備用芯。對(duì)于熔纖盤(pán)光纖單端盤(pán)，需要將留量控制在500 nm以上，彎曲半徑控制在30 nm以上[4]。對(duì)于電纜溝和光纜內(nèi)部分，需要按照要求嚴(yán)格進(jìn)行分段固定，在連接線綁扎上應(yīng)用活扣。

3.3.2 合并單元的驗(yàn)收

第一，外觀驗(yàn)收。對(duì)于合并單元的外觀要詳細(xì)檢查，看裝置外觀有無(wú)明顯瑕疵，按鈕能否正常運(yùn)行，裝置接地可靠與否，接線是否符合要求，光纖是否連接牢固、正確，有沒(méi)有出現(xiàn)彎折。

第二，功能檢測(cè)。詳細(xì)查看SV報(bào)文丟幀率，相鄰兩幀SV報(bào)文的序號(hào)需確保連續(xù)，發(fā)送頻率與采樣點(diǎn)頻率需契合，協(xié)議接口要滿(mǎn)足錄波、測(cè)控和計(jì)量要求。

3.3.3 電纜回路的驗(yàn)收

第一，二次回路接線。裝置二次回路要確保牢固、美觀、整潔和可靠，電纜的固定要避免出現(xiàn)交叉。對(duì)于電纜牌與回路編號(hào)，其標(biāo)識(shí)要做到正確、清晰。端子要明顯標(biāo)識(shí)，各類(lèi)二次電纜需要設(shè)置相應(yīng)的鎧裝屏蔽電纜。在開(kāi)關(guān)場(chǎng)、主控室、開(kāi)關(guān)場(chǎng)以及開(kāi)關(guān)柜上，按照要求設(shè)置等電位接地網(wǎng)，開(kāi)光場(chǎng)一側(cè)焊接銅導(dǎo)線。

第二，直流電源與接線。對(duì)于500 kV變電站，在直流系統(tǒng)上要按照要求采用浮充電裝置和蓄電池組兩種充電裝置供電模式。充電裝置可以在母線中切換。對(duì)于熔斷器容量，需要根據(jù)變電站運(yùn)行來(lái)選擇。對(duì)于直流開(kāi)關(guān)與交流開(kāi)關(guān)，嚴(yán)禁混用。

3.3.4 智能終端

對(duì)于智能終端外觀的驗(yàn)收，與上述驗(yàn)收內(nèi)容相似。對(duì)于智能終端的功能，要詳細(xì)檢查終端響應(yīng)命令動(dòng)作時(shí)間，終端SOE分辨率要控制在1 ms以?xún)?nèi)，根據(jù)虛端子配置發(fā)送報(bào)文，看裝置能否正常接收，各項(xiàng)記錄顯示是否正確[5]。同時(shí)，查看智能終端之間，看是否能夠傳輸閉鎖信號(hào)和報(bào)警信號(hào)，看出口壓板功能和命名之間是否對(duì)應(yīng)，在切換為遠(yuǎn)方位置時(shí)能否正常執(zhí)行保護(hù)跳合與遠(yuǎn)方遙控功能。

3.3.5 繼電保護(hù)裝置

第一，外觀。以500 kV變電站光纖差動(dòng)保護(hù)驗(yàn)收為例，在外觀驗(yàn)收上看屏柜有無(wú)出現(xiàn)機(jī)械損傷、螺絲松動(dòng)問(wèn)題、柜體連接牢固與否、按鈕和開(kāi)關(guān)能否正常使用，裝置接地是否正常。對(duì)于光纖，要看其是否牢固，光纖標(biāo)號(hào)是否正確。對(duì)于屏內(nèi)的壓板標(biāo)識(shí)和獨(dú)立裝置也要詳細(xì)驗(yàn)收，確保配線架、連接線以及光纜標(biāo)識(shí)完整、正確。

第二，通電檢查。對(duì)比校驗(yàn)碼和裝置版本是否一致，看裝置時(shí)鐘是否為對(duì)應(yīng)時(shí)間，并詳細(xì)查看失電功能、固化功能等能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

第三，設(shè)備軟件與通信報(bào)文。看網(wǎng)絡(luò)接口SV、MAC地址、優(yōu)先級(jí)正確與否。對(duì)于首次觸發(fā)時(shí)間，需要控制在2 ms內(nèi)，并詳細(xì)檢查SQNUM。

第四，開(kāi)關(guān)量檢查。開(kāi)光量要確保符合邏輯要求和技術(shù)規(guī)范要求。詳細(xì)檢查軟壓板命名情況，看是否規(guī)范，有無(wú)歧義。在軟壓板斷開(kāi)的情況下，檢查報(bào)文是否會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變位。

第五，二次回路檢查。二次回路的驗(yàn)收要著重分析手動(dòng)分閘斷路器和合閘控制回路狀態(tài)，看跳閘線圈是否存在接反問(wèn)題，看虛端子是否按照?qǐng)D紙的要求做到了科學(xué)配置。

第六，保護(hù)功能。對(duì)于保護(hù)功能的驗(yàn)收，要看其是否與裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)和保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖一致。對(duì)于保護(hù)裝置、斷路器保護(hù)以及合并單元等，需按要求開(kāi)展邏輯試驗(yàn)。

第七，交流量。對(duì)于交流量驗(yàn)收，要看其交流輸入回路零點(diǎn)漂移是否滿(mǎn)足技術(shù)要求；對(duì)于電流輸入回路誤差和交流電壓誤差，要確保其符合技術(shù)參數(shù)范圍。在驗(yàn)收交流量時(shí)，對(duì)電流互感器的極性、變比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看是否符合定值單要求，并詳細(xì)驗(yàn)收電流極性與采樣精度。

第八，通道調(diào)試。針對(duì)通道調(diào)試的驗(yàn)收可以應(yīng)用自環(huán)法。針對(duì)復(fù)用光纖通道接口和附屬設(shè)備，要對(duì)其輸出接點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)驗(yàn)收，檢查光纖通道傳輸時(shí)間與誤碼率。傳輸時(shí)間要控制在12 ms以?xún)?nèi)，誤碼率控制在10-6以下。

第九，整組傳動(dòng)。應(yīng)用80%直流電壓進(jìn)行驗(yàn)收，模擬單相故障，對(duì)跳閘回路和重合閘回路情況進(jìn)行驗(yàn)收。

第十，縱聯(lián)保護(hù)聯(lián)調(diào)。驗(yàn)收時(shí)需要詳細(xì)查看對(duì)策采樣值與變比系數(shù)是否正確，與通道、線路對(duì)策差動(dòng)保護(hù)配合進(jìn)行驗(yàn)收，確保在各種情況下都能滿(mǎn)足運(yùn)行要求。

3.3.6 主變壓器

對(duì)于變壓器本體的驗(yàn)收，需要涵蓋如下內(nèi)容。

（1）電纜的驗(yàn)收。對(duì)于本體電纜的運(yùn)行要求十分嚴(yán)格，驗(yàn)收時(shí)需要用絕緣電阻表對(duì)電纜芯絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，看其是否處于標(biāo)準(zhǔn)范圍。

（2）繞組溫度計(jì)。對(duì)于繞組溫度計(jì)的驗(yàn)收需要詳細(xì)查看電流互感器變化，避免溫度與實(shí)際情況不符。

（3）風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷系統(tǒng)常見(jiàn)故障有冷卻器故障、交流電源故障和冷卻器全停故障。驗(yàn)收時(shí)需要詳細(xì)檢查冷卻器工作狀態(tài)，確保即便冷卻器出現(xiàn)故障的情況下，備用冷卻器也能正常運(yùn)行。

（4）瓦斯繼電器。對(duì)于瓦斯繼電器的驗(yàn)收，要看有無(wú)設(shè)置好防雨罩，確保防雨罩安裝結(jié)實(shí)，并完全罩住穿線孔。

（5）遙信和遙測(cè)。直流系統(tǒng)的遙信應(yīng)包括直流母線電壓過(guò)高或者過(guò)低、直流母線接地、充電裝置故障、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置故障、蓄電池熔斷器熔斷以及交流電壓異常等信號(hào)。遙測(cè)應(yīng)包括直流母線電壓及電流值、蓄電池組端電壓值、蓄電池分組或單體蓄電池電壓、充放電電流等參數(shù)。

4 結(jié) 論

智能變電站屬于當(dāng)前變電站發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，做好變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收對(duì)于保證變電站的正常運(yùn)行具有積極作用。智能變電站是信息、網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等的有機(jī)結(jié)合體，信息化和科技化程度較高。因此，對(duì)于智能變電站的驗(yàn)收極為嚴(yán)格。在智能變電站的驗(yàn)收過(guò)程中，驗(yàn)收的項(xiàng)目、環(huán)節(jié)很多，必須層層把關(guān)，確保智能變電站的建設(shè)質(zhì)量。