浅谈智能化变电站的系统调试、检修与维护

江 绍 春

(中国水利水电第七局工程局有限公司，四川 彭山 620860)

智能化变电站是一次设备智能化、二次设备网络化、基础数据完备化、信息交换标准化、运行控制自动化、信息展示可视化、分析决策在线化、设备检修状态化、保护决策协同化、设备安装就地化、系统设计统一化、二次系统一体化。因此，首先要求其设计应提供基于虚端子的二次接线图、过程层GOOSE配置表、全站网络结构图、交换机端口连接图等，真正在设计层面上完善和实现智能变电站的透明性和开放性，以便现场安装调试、检修维护时进行原理分析并采取适当的安全措施。

1 现场调试应具备的条件

1.1 电气安装

与自动化系统相关的一次设备及辅助装置已安装完毕；与自动化系统相关的二次电缆已施工结束；网络设备安装及通信线缆(铜缆和光缆)已施工结束，通信线缆测试合格并标示正确；现场交直流系统已安装完成，满足现场调试要求。

1.2 技术文件

工厂调试和验收报告；系统及设备技术说明书；变电站配置描述文件；设备调度命名文件；自动化系统相关策略文件；自动化系统定值单；远动信息表文件；网络设备配置文件；自动化系统设计图纸(应包括GOOSE配置表)等均应齐备。

2 现场调试项目及方法

2.1 现场调试的主要内容

一次设备及辅助装置的现场调试；交直流电源系统调试；不间断电源系统调试；站内网络系统调试；计算机监控系统调试；继电保护系统调试；远动通信系统调试；电能量信息管理系统调试；全站同步对时系统调试；网络状态监测系统调试；二次系统安全防护调试；采样值系统调试。

虽然调试项目较多，但不少调试项目和方法与常规综合自动化变电站相同或类似，在此不一一介绍。

2.2 继电保护系统调试

(1)直接从装置端口上测试时，需要插拔装置的光纤，但测试数据的安全隔离比较可靠，可以看到明显断口。

(2)从交换机端口上测试时，无需插拔装置的光纤，但其他装置需要对应作功能投退操作，例如出线间隔作模拟量测试时，母差间隔需退出该出线间隔的模拟量处理，避免造成误动事故，此时的安全隔离由软件完成，需要特别注意。

(3)对于已运行系统装置的调试，如果从交换机端口上测试时，可能还要涉及交换机配置的更改。故对运行系统的装置调试宜通过插拔装置光纤、直接从装置端口上进行测试，并对应做功能投退操作。

(4)对于未运行系统装置的调试，不用担心误停误送电问题，可以放心地进行调试或模拟动作试验。但要注意不要因开关误动引起机械伤人事故；如需施加电流或电压信号进行模拟调试时，应采取电气隔离措施以避免因电流或电压引起对地短路而损坏装置或装置元件。

2.3 采样值系统调试

设备的外部检查：检查采样值系统设备数量、型号、额定参数与设计相符合，检查设备接地可靠。工程配置：依据变电站配置描述文件，分别配置与采样值系统相关的设备运行功能与参数。通信检查：检查与采样值系统功能相关的SV通信状态正常。变比检查：检查采样值系统变比设置与自动化系统定值单要求一致。角比差检查：检查采样值系统角差、比差数据满足技术要求。极性检查：检查采样值系统极性配置与自动化系统整体极性配置要求相一致。主要测试对象包括电子式互感器和合并单元，输入为一次模拟量信号，输出为合并单元以太网采样数据。

当一次电流不是特别大时，可利用大电流发生器产生一次电流供标准互感器和电子式互感器使用，如一次电流太大、要求又不是太高时，可直接在二次侧施加标准电流，通过采样数据检测设备收集合并单元的输出数据。在需要对电子式互感器进行精度校验时，需要使用标准互感器。合并单元既包括在互感器测试范围内，也包括在保护系统测试范围内，从而可以保证测试工作无死区。

3 针对检修采取的安全隔离措施

(1)智能变电站的信号是通过网络进行连接的，在进行检修试验时，为避免人为事故的发生，需要进行安全隔离。安全隔离措施最安全有效的方法是一次设备全面停电；不能停电时，采取的措施主要有投退软压板和插拔光纤两种。

(2)母差装置的间隔合并单元检修压板。装置的检修状态压板可以控制装置GOOSE报文中的检修状态位，投入检修状态压板后装置发出的GOOSE报文均为检修态报文。对于处于检修状态的装置可以接收检修状态GOOSE报文，对于运行状态(未投入检修状态压板)的设备不处理检修状态GOOSE报文。母差的间隔合并单元检修压板可以控制母差装置对相关合并单元采样数据的处理，退出压板时对应合并单元的数据参与母线差流计算，投入压板后母差保护装置不对相关合并单元的数据进行处理，但相关采样数据仍然传送到母差保护装置内。与检修相关的软压板投退均是建立在软件可靠的基础上，如果需要有明显断口的安全隔离措施，可以采用插拔光纤的办法，将对应间隔的光纤从相应端口上拔下即可以确保检修的绝对安全。对于GOOSE出口软压板，其使用方法同原来的出口硬压板；对于各保护的功能投退软压板，其使用方法同原来的保护功能硬压板。

(3)单间隔装置的检修或消缺。这种情况下一次设备不停电，需要处理的装置为本间隔单套的一台装置。以线路间隔为例进行说明：单独检修本间隔保护装置时，本间隔的合并单元和智能操作箱均处于运行状态。检修智能操作箱与检修保护装置类似，但检修合并单元时，使用了其采样数据的装置必须全部退出运行。先投入线路保护的检修状态压板，以保证线路保护的报文不出口，不对母线保护装置造成影响。在完成对线路保护的处理后，如果需要作试验则需将线路保护的采样光纤接口拔出，使用数字式测试设备直接对装置注入采样数据，以保护装置的反馈GOOSE信号可以从相应的GOOSE测试接口获得。在完成保护测试后，恢复装置的采样光纤，装置采样恢复后退出装置的检修状态压板，此时，装置正式投入运行。如果采用插拔光纤的安全隔离措施，在投入检修压板后拔除装置的GOOSE和采样光纤，在退出检修压板前恢复装置的GOOSE和采样光纤。

(4)单间隔停电检修。这种情况下一次设备需要停电，需要处理的装置为本间隔单套的多台装置。以线路间隔为例进行说明：先完成本间隔一次设备停电操作。投入母差保护与本间隔对应的合并单元检修压板，保证母线保护装置不处理本间隔合并单元的采样数据。由于本间隔一次设备已经全面停电，因此，本间隔开关误动也不会产生什么后果。但为了不因特殊情况引起母线保护装置误动，同时，也为了规范检修行为，应当投入本间隔线路保护检修压板，投入本间隔智能操作箱检修压板，保证本间隔的GOOSE报文不对运行的母线保护造成影响。在对本间隔的保护装置、智能操作箱、合并单元完成整组测试后，将其恢复到检修之前装置之间的运行连接，退出线路保护检修压板，退出智能操作箱检修压板，此时，本间隔的线路保护已恢复运行。退出母差保护与本间隔对应的合并单元检修压板，恢复本间隔母差保护，完成本间隔一次设备带电操作。如果采用插拔光纤的安全隔离措施，在投入检修压板后拔除装置的GOOSE和采样光纤，在退出检修压板前恢复装置的GOOSE和采样光纤。

4 结 语

虽然智能化变电站在一、二次设备的创新应用、数据采集、控制模式及传输方式上的变革使其现场二次系统调试和检修维护方法与常规综合自动化变电站有较大的差异，但其常规安装调试、试验检修是不变的。只要我们抓住其变化的重点、要点，并随着智能化变电站的不断普及应用，其系统调试和检修维护将不断完善和透明并不断程序化和标准化。

作者简介:

江绍春(1963-)，男，四川乐至人，分局副总工程师，工程师，从事电气施工设计、安装、运行维护工作.