智能变电站二次设备调试及维护

智能变电站二次设备调试及维护

张岩

内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010020

摘要：随着电网公司对于智能变电站的二次设备的要求逐渐提高，二次设备在使用过程中存在的设备故障与缺陷问题也被放大。本文首先阐述智能变电站二次设备系统的主要特征，然后分析智能变电站二次设备运行中存在的主要问题，最后提出相关措施，旨在为促进我国智能变电站二次设备运行质量的提高提供参考与借鉴。

关键词：智能变电站；二次设备；调试维护；措施分析

1智能变电站二次设备系统特征分析

智能变电站是以设备参量和信息平台信息化为基础，在自动化系统中降低人工参与，将二次设备系统智能化。二次设备系统的特点是:第一，系统高度集成与自动化控制。二次设备系统在实际操作过程中可以达到信息无缝对接技术，将控制中心与变电站信息紧密连接。并且电子化采集和智能信息自动化控制，增加了系统运行的稳定性，并降低了系统维护难度。第二，在线反馈信息的协同保护作用特点。二次设备系统利用智能信息收集技术将数据信息进行二次整合，至此智能变电站二次设备系统优化，并且该系统也在信息高度化集成后，将信息及时向监测机制回馈实时状态和运行状况。

在变电运行标准的普及下，逐渐自动一体化，调试流程较为规范。虽然我国电网研究规划已经不断发展，但是理论支撑仍不足。既要保证智能变电站的发展与建设，也要完善二次设备系统的框架，从而达到设备操作稳步安全运行和采取先进适应的技术调试、维护。

2智能变电站二次设备运行中存在的主要问题

2.1SCD版本运用较不统一

智能变电站在运行中降低人员控制有利于每一环节设备单体测试，在合并单元、智能终端、保护中止都配备了装置检修压板。一旦智能变电站中检修压板操作不当则会导致设备误动发生。并且在智能变电站二次设备系统中配置软件是与智能设备相关联的重要桥梁，配置软件与二次设备系统和网络下关联相应的配置等过程，进而完成信息交流和相互应用功能。其整个配置过程完成够的SCD、CID相关配置文件通常被当作是智能变电站的二次回路，它的作用就像人类的中枢神经系统。在一定角度上二次设备系统的调试其根据SCD、CID配置文件合理性的过程，在实际现场设备调试过程中经常会出现SCD版本鱼龙混杂的状况。

2.2向量测试较为困难

智能变电站的保护装置智能设备均为光口，带负荷向量测试是一个可以研究的方向，在传统的常规变电站保护装置测试是极为容易，只要通过精确的向量测试仪便能实现带负荷向量测试工作。但目前智能变电站中有学者认为利用故障录波器和网络分析仪器等工具读取对应阶段间隔之间的向量，这种在实际操作过程中是极为难实现的，因为大多数的情形都是直接采集，故障录波器都是网络采集，采集的方式不同；并且故障录波器和网络分析仪器都是被动使用的调试设备，向量也是要被测试检查验证的。还有学者认为保护背板的光纤在被切断后，采用数字测试仪器进行检测验证，至此会因为光纤被切断导致保护装置自动关闭。从实践的向量测试都是从保护屏幕中判断得出的，但当小负荷的状态下，角度和幅度尚且不平稳，直接造成向量测试困难等问题。

2.3容易通信故障

智能变电站的运行维护方面经常会出现设备故障和通信故障等情况。变电站自动化系统设备种类、数量繁多，并且对应的故障类型也不尽相同，经常会发生通信过程中信号异常、中断、远程控制失败、装置告警等情况。这些经常出现的异常大部分是装置自身不完善导致的，而筛选设备故障的方式也都是在装置显示屏上查看故障记录，或者是通过装置的调试软件和电子化技术相结合进行诊断或者人工进站里检测处理。而今一些站内的自动化电子设备都有工作运行日志，这样故障检查更为容易，但是运行日志一般都为特别的格式通过特定的软件查看。通信故障一般都会在交换机、装置网口等发生问题，导致网络堵塞。并且通信串口通道经常出现误码率极为高，路由等配置与加密装置和原动机的配置错误的测点不相匹配等。针对过程层网络上的装置，比较出现的故障如:GOOSE断链和SV断链等可以经过装置调试检查判定原因。

3提高智能变电站二次设备运行效果的措施分析

3.1加强光纤调试管理工作

智能变电站调试中才二次回路中保护设备接插光口形式的多样性，在光纤调试工作提升运行、检测人员的技术水平，从而源头上避免电网安全隐患，并制定相应的措施和细则，将光口和光纤等标志进行规范管理，对光缆设置标牌细化，明晰用途、对应设备种类和名称等内容，并制止进口光纤无标识和标牌不明确等情况出现。

3.2加强SCD配置管理

为避免SCD配置文件等反复修改造成混乱现象的出现，可以确保与实践操作相应的竣工图，在调试过程中一旦出现配置发生改变的现象，及时与设备的生产商和设计院积极探讨并协商，不得擅自修删串改CID文件的配置。运行机构应该实行配置文件备份备案管理制度，实行专门的负责人制度；其中包含CRC校验码、生成的时间等CID、SCD配置的电子存档，及时做到配置文件升级等随时监测的原则，确保每个阶段设备配置的文件版本都是统一的。向量测试应允许设备等研究机构开发一个特定的光口向量测试系统，以便数字检测仪器的接入。

3.3加强设备检测，提高运行效率

可以采用设备标准化，推动通信接口的规范化，从而达到设备功能自动化检测并且提供相应的电子化技术，将设备运行的接口采取统一化管理，为智能变电站的智能化发展创造充分条件逐步实现机器人运行维护的智能化水准。二次设备系统的调试内容可以增加模拟量回路的联调检测勘验，并在是测控装置、合并单元和保护等装上确定检测，并结合跨间隔保护，监测其运行状况和条件等内容。

3.4对二次设备进行监测

二次设备系统的各个开光量进行检测，在测试检验开关联调的时候其侧重对系统回馈反应性的测评和精确的智能终端示值，同时更要注重对智能终端与间隔层设备之间工作的调试，比如测量调控和保护等相关配置等功能，比如信号之间的传达性和启动失灵间隔层闭锁等状况的发生。实时检查远动通信系统，在既满足变电站调度工作的运行和规则下，与实践中二次设备的运行状况想结合，实时公布报文量等信息控制的联通是否顺畅，以及时完成二次设备系统的监测状况。

3.5利用设备缺陷验证技术

在判断出设备缺陷原因并制定出合理的整改对策后，就要在合适的环境中对缺陷原因以及整改对策进行试验。缺陷试验的验证环境是由接入层以及硬件、软件支撑层三个不同层级所组成。其中软件支撑层是由PSCAD、IEC61850调试工具等软件组成，软件支撑层在缺陷试验中的主要作用就是进行理论分析以及辅助测试。而硬件支撑层是由继保测试仪、仿真计算等测试设备组合而成，硬件支撑层的主要作用是给软件支撑层提供良好的硬件平台，与此同时，需要根据硬件支撑层的自身功能为测试缺陷的二次设备提供测试平台。接入层是由端子排、航插等一系列接口设备组成，接入层的主要作用就是为测试设备以及硬件支撑层提供连接，在二次设备的缺陷试验中，若符合一定条件，则无须建立接入层，测试设备可以直接通过光纤以及电缆等连接线来解决与硬件支撑层之间的连接问题。

4结语

智能化变电站的发展必然是电力系统的一次工业技术的变革。智能化二次设备系统的配置发展定会导致运行、维护和管理方面的改变，因此，要重视变电站相应设备的安装质量管理和控制，确保电力系统安全稳定运行。

参考文献：

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