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

牛艳伟

国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司  河南省开封市   475000

摘要：智能变电站具有信息数字化、共享标准化特点，较常规变电站技术形态发生根本性改变，突出表现在二次回路虚拟化，给变电站运维带来新的挑战。针对目前智能变电站现场运行维护需求，需要提高智能变电站二次设备调试以及维护的准确性和工作效率，为变电站智能化调试及维护提供思路。基于此，本文主要就智能变电站二次设备调试以及维护工作展开分析。

关键词：智能变电站；二次设备；调试；维护

引言

近年来，智能变电站在电网中的应用规模不断扩大，以国家电网有限公司为例，其规划“十三五”期间继续推进智能变电站建设。智能变电站采用数字化网络通信方式代替常规变电站的电缆硬接线连接方式，现场二次回路接线由虚拟的信息流代替，当涉及二次设备操作，如运行工况转换、安全措施执行、设备检修等时，二次设备运维人员操作难度增大。这就需要加强智能变电站二次设备调试以及维护工作，确保其工作的有效开展。

1智能变电站二次设备系统的特点

智能变电站是在仪表参数优化、信息平台计算机化以及智能变电站的基础上发展起来的。智能变电站的主要特点是，大部分系统辅助设备作为一个整体向智能化方向发展，因此整个系统减少了人员参与，节省了人力资源，提高了系统的稳定性和精度。二次设备系统特点如下：一是对于智能变电站具有高度的自动化以及集成化。能够保障控制中心以及变电站的信息进行有效衔接。保障业务中心以及变电站之间能够实现互联互通，并进行信息共享，不断提升二次设备系统信息的透明程度。加强信息的自动化和采集，提高系统的稳定性。也降低了系统维护难度；二是加强在线信息的安全性和保密性。二次设备系统将采用智能信息采集技术，可用于智能变电站二次数据信息的再应用，改善二次设备。一旦改进后的系统与系统的内部数据相结合，将提供反馈和完整的数据输入。但是在IEC 61850标准运用范围不断加大以及自动集成技术快速发展的进程中，系统调试工作也更加趋于标准化。在传输网络技术发展的进程中，但仍存在一些不足，不能充分满足设备稳定安全运行的具体需要。因此，有关人员要继续注重变电站智能建设的发展，不断完善和优化二次设备框架，开发和适应更先进的技术，以满足系统运行的需要。

2智能变电站二次设备调试、维护中的常见问题

（1）变电站二次设备调试需要对设备的性能和质量进行测试。在这一过程中，需要对为联合调制检查选定的实验室质量进行抽样分析。确保选定的实验室质量符合测试要求，从而产生准确的结果。此外，除了实验室联合测试外，一些设备还需要现场调试。同时，系统综合测试是对系统整体运行的全面测试，是智能变电站启动前的必备环节。但是相较于传统的变电站，智能变电站的调试工作和其有很大的差异，要求和困难更为复杂，需要采用通用测试方法来验证整个系统的基本功能。进行智能变电站调试的过程中，要对现场的实际情况进行分析，必须在现场联合布置，以实现统一操作。在智能变电站二次设备调试维护中，应重点检查通信系统中的技术和环节、系统内部网络协议等。进行调试以后，还要对遇到的问题进行分析，采取合适的措施有效解决问题，并进行总结。

（2）对于智能变电站调试以及维护而言可以分成单体测试、分系统测试和总体检测三个阶段。进行调试时运用单体测试，在进行现场测试时要采用总体测试的方式。二次设备的信息将取决于SV、GOOSE等。同时，这些信息将通过测试自动验证，并与检修压板的相应状态进行比较。此外，变电站二次设备中系统软件需要有针对性的管理。由于这些软件对设备的管理和维修是必不可少的，它们可以促进系统内的信息交流，并在一定程度上能够互补。

3提升智能变电站二次设备调试及维护效果的建议

3.1二次设备状态监测

二次设备状态监测包括间隔层设备状态监测、过程层装置状态监测和过程层交换机状态监测这三个功能。二次设备状态监测系统由两个主要部分组成：数据收集单元和维护管理单元。数据收集模块的主要任务是接收SV、GOOSE报文，进行进一步分析、拆解，以获得更多的分析报告。然后将分析报文提交给联合执行管理计划的管理单元。同时，联合执行管理计划管理模块的主要功能是通过数据收集模块传送信息并接收分析报告。同时，可以与台站控制层交换机通信，通过MMS合同、防护设施和勘测设备以及通信交换机等手段，获取二次设备的实时监测和状态数据。然后将对这些数据进行汇总和分析，以实现二次设备监测和报警、二次设备实时监测等目标。

3.2二次回路可视化

二次回路控制是二次设备控制系统的重要组成部分。二次回路控制的实施将取决于数据收集模块和运行控制模块的实施，否则无法实施。对于二次回路而言，其功能主要有二次实回路监控、二次虚回路监控和与过程层物理联合使用这三种情况，要在线监控二次回路的通信状态，并做好分析工作。

3.3智能站二次安全措施

智能变电站继电保护、合并单元等二次设备进行检修时，按照安全措施要求，被检修装置应隔离采样、保护跳闸启动失灵等与运行装置之间的联系，并保证被对检修设备进行操作时不影响运行装置的安全运行。与硬接线连接方式不同，智能变电站各二次装置通过光纤物理回路连接，在不破坏物理接线的情况下，难以将待检修装置同运行的装置隔离，给现场执行安全措施带来困难。

目前，常用隔离手段有以下几种：1）退出相关保护装置的GOOSE接收和发送软压板。退出接收软压板，不对来自其他设备的相应GOOSE信号进行逻辑处理，

不参与保护逻辑；退出GOOSE发送软压板后，不再向外发送保护动作指令。2）退智能终端出口硬压板。智能终端的硬压板类似于传统保护装置出口跳闸压板，位于智能终端跳闸出口继电器和断路器跳闸线圈之间，退出硬压板可形成明显的断开点，将二次回路可靠断开。3）退出保护装置SV 接收软压板。SV 软压板退出后，该装置的采样数据再参与保护逻辑计算，同时本装置相应回路采样值不再显示。4）拔掉相关装置间的SV和GOOSE连接光纤回路。断开装置间的光纤链路，相连接的保护装置失去通信联系，信号无法传输，直观、可靠地隔离检修装置与运行装置之间联系。

智能变电站二次装置的安全措施方案可分为三类：软压板操作类、光纤操作类和硬压板操作类。在实际的检修操作中，往往不采取插拔光纤方法，主要是由于该类操作容易磨损光纤接头，导致数据的传输工作发生延时，在进行计划性检修的过程中，大部分的二次设备让在正常运行，因此难以采用插拔光纤的方式执行安全措施。结合智能化运维技术要求，适用的方式是通过改变智能设备发送方和接收方状态、采样，加之辅助的压板操作执行安全措施隔离。

结束语

随着社会经济的迅速发展，我国变电站的发展也进入了电网传输的新时代，变电站的发展越来越面向智能发展，已经逐步在全国范围内实现，变电站作为输电和配电网重要环节，作用和意义尤为重要， 对于变电站运行的稳定性以及安全性而言，二次设备运行是十分重要的，这就要进行二次设备状态监测，做好二次设备的调试以及维护工作。

参考文献

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