智能變電站二次設(shè)備調(diào)試及維護(hù)探討

董業(yè)超

摘 要：變電站是電力和配電網(wǎng)中的重要傳輸點(diǎn)，其作用和價(jià)值不可忽視。將高壓電氣測(cè)試應(yīng)用于高壓電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)移測(cè)試和維護(hù)可以顯著提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。在電氣和高壓設(shè)備的高壓傳輸測(cè)試中，必須保證測(cè)試質(zhì)量，盡可能降低測(cè)試成本，并獲得更大的收益。只有維護(hù)好變電站中高壓電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，才可以進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和效果，同時(shí)也能獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益，從而讓有電力儀器設(shè)備的企業(yè)更好地適應(yīng)市場(chǎng)的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次設(shè)備;調(diào)試;維護(hù)

1智能站原理結(jié)構(gòu)

智能站的基礎(chǔ)是各個(gè)二次設(shè)備間基于IEC61850協(xié)議，以統(tǒng)一的模型進(jìn)行設(shè)備間的通信。在邏輯功能上由過程層、間隔層和站控層3層設(shè)備所組成，二次設(shè)備間通信是采用站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)，即全站“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)。站控層網(wǎng)絡(luò)（MMS網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)站控層設(shè)備和間隔層設(shè)備的連接，過程層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備和過程層設(shè)備的連接。過程層設(shè)備包含合并單元、智能終端以及在線監(jiān)測(cè)裝置等;間隔層設(shè)備包含保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、數(shù)字電度表、故障錄波裝置等;站控層設(shè)備包含監(jiān)控后臺(tái)機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)、GPS對(duì)時(shí)等。

2智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)特征分析

智能變電站基于儀器參數(shù)和信息平臺(tái)的計(jì)算機(jī)化，從而減少了對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的人工參與，并使輔助設(shè)備系統(tǒng)變得智能化，輔助設(shè)備系統(tǒng)的功能如下：首先，該系統(tǒng)是高度集成和自動(dòng)化的，輔助設(shè)備系統(tǒng)在工作過程中實(shí)現(xiàn)了透明的信息和通信技術(shù)，并將控制中心和變電站的信息緊密地連接在一起。另外，電子采集和信息自動(dòng)化的智能控制提高了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)維護(hù)的難度;其次，在線連接共享信息的保護(hù);輔助設(shè)備系統(tǒng)使用智能信息收集技術(shù)來輔助數(shù)據(jù)和信息。到目前為止，變電站二次設(shè)備的智能系統(tǒng)已經(jīng)得到改進(jìn)，該系統(tǒng)與信息集成在一起并且可以將返回信息錄入到實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)制里。

作為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用的一部分，漸漸形成自動(dòng)一體化，并且調(diào)試過程相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化，中國(guó)的傳輸網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃正在不斷發(fā)展，但理論支持仍然不足，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，不僅需要確保智能變電站的開發(fā)建設(shè)，還需要完善二次設(shè)備系統(tǒng)的框架、先進(jìn)且適應(yīng)性強(qiáng)的技術(shù)。

3智能變電站二次設(shè)備調(diào)試及維護(hù)措施

3.1智能變電站二次設(shè)備調(diào)試

數(shù)字式測(cè)試儀應(yīng)用。智能變電站間隔層設(shè)備以及過程層設(shè)備中保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、合并單元等設(shè)備均提供數(shù)字接口，因此現(xiàn)在測(cè)試儀均采用數(shù)字化測(cè)試儀，最常用的是數(shù)字式光電測(cè)試儀，可迅速完成二次設(shè)備測(cè)試與調(diào)試。數(shù)字式測(cè)試儀提供了數(shù)字化接口，能提供光信號(hào)，還包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換設(shè)備以及信號(hào)模擬測(cè)試混合形式的測(cè)試儀。其中新型測(cè)試設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，可迅速完成間隔層設(shè)備運(yùn)行與智能終端運(yùn)行過程中的閉環(huán)測(cè)試，同時(shí)還實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備保護(hù)功能測(cè)試，可接收GOOSE網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的智能終端指令，同時(shí)執(zhí)行智能終端命令，通過出口節(jié)點(diǎn)及時(shí)將指令向發(fā)送給開關(guān)設(shè)備。

繼電保護(hù)設(shè)備性能測(cè)試主要是針對(duì)110kV智能變電站繼電保護(hù)裝置，要做好繼電保護(hù)功能的測(cè)試、軟硬壓板測(cè)試、保護(hù)定值的校驗(yàn)、對(duì)時(shí)功能測(cè)試等，通過測(cè)試保護(hù)裝置動(dòng)作情況以及分析GOOSE報(bào)文，從邏輯上驗(yàn)證保護(hù)功能動(dòng)作的正確性完成以及保護(hù)裝置的精度測(cè)試等;繼電保護(hù)裝置的測(cè)試需進(jìn)行保護(hù)整組聯(lián)動(dòng)測(cè)試，還需驗(yàn)證保護(hù)裝置出口到智能終端、開關(guān)機(jī)構(gòu)這整個(gè)跳合閘回路的正確性。驗(yàn)證保護(hù)裝置與合并單元的配合，驗(yàn)證保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)跳閘的可靠性。

測(cè)試測(cè)控裝置性能檢測(cè)。110kV智能變電站因?yàn)橹悄芑O(shè)備數(shù)量眾多，測(cè)控裝置作為實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況的重壓裝置，對(duì)測(cè)控裝置的調(diào)試也非常重要。其中主要測(cè)控裝置程序版本記錄，驗(yàn)證測(cè)控裝置間隔五防閉鎖邏輯性能。及時(shí)對(duì)110kV智能變電站中的同期合閘功能加以檢測(cè)并驗(yàn)證。對(duì)時(shí)功能以及GOOSE網(wǎng)報(bào)文性能等檢測(cè)，除此之外還包括采樣精度的驗(yàn)證。

3.2智能變電站二次設(shè)備維護(hù)的建議

3.2.1智能變電站調(diào)試時(shí)，請(qǐng)使用各種二次回路保護(hù)器光口，提高光纖調(diào)試過程中人員的操作和檢查技能，規(guī)范光口、光纖等標(biāo)識(shí)的管理，并制定相應(yīng)的措施和規(guī)則，以避免和確保對(duì)光和源網(wǎng)絡(luò)安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)，明確兼容設(shè)備的用途、類型和名稱，禁止進(jìn)口光纖未作標(biāo)記或標(biāo)簽不清晰。

3.2.2為了避免因SCD配置文件的重復(fù)更改而造成的混亂，我們可以確保完成的圖紙與實(shí)際操作相符。如果在調(diào)試過程中出現(xiàn)任何配置變化，我們將迅速與設(shè)備制造商和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行討論和協(xié)商。未經(jīng)允許不得更改CID文件的配置。運(yùn)營(yíng)組織必須實(shí)施配置文件備份、記錄管理和專用管理系統(tǒng)部署制度。包括及時(shí)監(jiān)控和保證CID和SCD配置電子文件的原則，如CRC控制碼和生成時(shí)間，以及配置文件更新等，設(shè)備配置的每一步的文件版本必須統(tǒng)一，而矢量測(cè)試則允許設(shè)備等研究機(jī)構(gòu)開發(fā)專用光端口矢量測(cè)試系統(tǒng)，接入數(shù)字測(cè)試設(shè)備。

3.2.3隨著智能變電站運(yùn)行維護(hù)效率的不斷提高，可以通過設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化來增強(qiáng)通信接口的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的自動(dòng)檢測(cè)，并提供相應(yīng)的電子技術(shù)。這一發(fā)展已逐步達(dá)到機(jī)器人智能化操作和維護(hù)的水平。條件是足夠的。輔助設(shè)備的系統(tǒng)糾錯(cuò)內(nèi)容可增加對(duì)儀控設(shè)備、組合單元和包裝設(shè)備的模擬電路連接器校正、試驗(yàn)標(biāo)識(shí)和間隔保護(hù)的試驗(yàn)和檢查，并監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)。

3.2.4輔助設(shè)備系統(tǒng)中的每個(gè)開關(guān)都經(jīng)過測(cè)試。在測(cè)試和檢查開關(guān)連接器調(diào)試時(shí)，我們重點(diǎn)評(píng)估系統(tǒng)反饋的響應(yīng)能力和智能設(shè)備的準(zhǔn)確顯示。同時(shí)，我們需要更加關(guān)注智能終端與機(jī)架級(jí)設(shè)備之間的工作，以及其他相關(guān)的配置功能，如調(diào)試（如測(cè)量、調(diào)整、保護(hù)）和條件的存在（如信號(hào)之間的通信和啟動(dòng)故障間隔的阻塞）。遠(yuǎn)程控制通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)檢查與輔助設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相結(jié)合，符合變電所配電工作的操作規(guī)程，信息控制通訊（如信息量）實(shí)時(shí)暢通，按時(shí)完成對(duì)下一臺(tái)設(shè)備的系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)。

3.3智能變電站二次設(shè)備調(diào)試故障處理

二次設(shè)備調(diào)試期間避免不了會(huì)遇到各種故障，面對(duì)故障問題一定要制定科學(xué)處理方案，及時(shí)解決故障。二次設(shè)備調(diào)試中如果保護(hù)裝置運(yùn)行異常，維修人員積極對(duì)設(shè)備詳細(xì)檢查，調(diào)取設(shè)備相關(guān)信息以及調(diào)試記錄，綜合實(shí)際情況準(zhǔn)確尋找原因并第一時(shí)間與調(diào)度人員溝通。待所有處理完畢重新將保護(hù)裝置啟動(dòng)，檢查其是否運(yùn)行正常。如果依然存在運(yùn)行異常，還需要對(duì)跳閘（合閘）出口加以檢查，對(duì)保護(hù)裝置的軟壓板的設(shè)置進(jìn)行檢查，保證壓板狀態(tài)的正確性。

智能終端測(cè)試過程中如出現(xiàn)故障同樣需對(duì)故障原因進(jìn)行調(diào)查，將智能終端重新啟動(dòng)，觀察啟動(dòng)后的狀態(tài)，依然不夠理想的情況下就需針對(duì)智能終端運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行檢查。著重從COOSE斷鏈方面著手，調(diào)查相關(guān)記錄，及時(shí)對(duì)智能終端設(shè)備之前運(yùn)行情況進(jìn)行分析，從而避免保護(hù)裝置錯(cuò)發(fā)或者漏發(fā)報(bào)文情況，由此保證保護(hù)裝置運(yùn)行正常。

結(jié)論

綜上，智能變電站二次設(shè)備調(diào)試是保證智能變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵。結(jié)合二次設(shè)備調(diào)試具體情況，及時(shí)對(duì)調(diào)試方法進(jìn)行改善優(yōu)化，并對(duì)調(diào)試過程中遇到的問題及時(shí)處理，提升調(diào)試手段與智能化處理能力，保證智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王哲強(qiáng).變電站智能化改造中二次設(shè)備運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2019，4.

[2]鄭建芳.智能變電站不停電擴(kuò)建二次調(diào)試技術(shù)研究[J].數(shù)字化用戶，2018，49.

[3]曹慧，凌志勇，等.某變電站的二次系統(tǒng)設(shè)備集成優(yōu)化[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018.

[4]錢名軍.基于智能變電站二次設(shè)備調(diào)試與維護(hù)的研究[J].電力系統(tǒng)裝備，2019，2.

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