王蕾蕾

（新鄉(xiāng)華源電力集團(tuán)有限公司 變電工程分公司，河南 新鄉(xiāng) 453000）

0 引言

110kV智能變電站（以下簡(jiǎn)稱智能站）采用先進(jìn)、可靠、低碳、環(huán)保、集成的智能設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備狀態(tài)可視化的功能，能夠自動(dòng)完成設(shè)備的測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量等基本功能，并能支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)應(yīng)用功能。設(shè)備按結(jié)構(gòu)可分為站控層、間隔層和過(guò)程層，它們之間以以太網(wǎng)和光纜連接來(lái)傳輸信息。

110kV智能站主變保護(hù)調(diào)試是整個(gè)智能站能否正常投運(yùn)的關(guān)鍵,保障全站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠安全運(yùn)行，在全站系統(tǒng)調(diào)試中起著不可替代的作用。110kV智能站主變保護(hù)裝置調(diào)試，是通過(guò)調(diào)試人員的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，按照先單體、后整組的方式進(jìn)行。單體調(diào)試主要是對(duì)裝置進(jìn)行定值整定、邏輯功能檢驗(yàn)，整組試驗(yàn)主要是對(duì)整個(gè)智能站的二次鏈路及繼電保護(hù)系統(tǒng)的邏輯動(dòng)作特性進(jìn)行檢驗(yàn)。

1 主變保護(hù)裝置的單體調(diào)試

1.1 主變保護(hù)裝置單體調(diào)試的過(guò)程

主變保護(hù)裝置從數(shù)據(jù)采集、邏輯判斷到跳閘出口，遵循全站統(tǒng)一的 IEC61850體系標(biāo)準(zhǔn)。主變保護(hù)裝置采集到的模擬量是合并單元通過(guò)光纜、按照61850 9-2協(xié)議傳輸過(guò)來(lái)的，稱之為SV。做采樣檢查時(shí)，一般使用手持式光數(shù)字測(cè)試儀（如 DM5000E）。做保護(hù)試驗(yàn)時(shí)使用的光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀與被試驗(yàn)保護(hù)裝置之間在時(shí)間上必須同步。

主變保護(hù)裝置與常規(guī)站基本相同，所不同的是智能站主變保護(hù)裝置需要進(jìn)行系統(tǒng)配置。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要廠家的協(xié)助和配合。施工單位向集成廠家提供全站的虛端子圖紙，集成廠家利用專用軟件根據(jù)圖紙配置SCD文件，主變保護(hù)裝置廠家根據(jù)集成廠家配置的SCD文件，利用自己的軟件轉(zhuǎn)換為CCD裝置配置文件，并下載至主變保護(hù)裝置中。施工人員利用光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀檢驗(yàn)單體裝置的各項(xiàng)功能。光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀也需要同步下載相同的SCD配置文件，通過(guò)調(diào)試光纖與保護(hù)裝置連接。光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀操作界面與常規(guī)測(cè)試儀相似。保護(hù)項(xiàng)目的調(diào)試與常規(guī)站基本相同，故不再詳細(xì)介紹。

1.2 主變保護(hù)裝置單體調(diào)試的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

問(wèn)題：主變保護(hù)裝置某一相電流或者電壓無(wú)采樣、采樣錯(cuò)位或采樣值錯(cuò)誤。

解決方法：

（1）查 SCD文件配置是否錯(cuò)誤，對(duì)照虛端子圖紙查找，有可能SCD文件配置錯(cuò)位或者漏項(xiàng)，修正后重新下載，重新試驗(yàn)；

（2）檢查變壓器各側(cè)MU壓板是否投入。智能站主變保護(hù)裝置多了一個(gè)裝置采樣的接收軟壓板，進(jìn)行試驗(yàn)前認(rèn)真檢查其是否投入；

（3）檢查主變?cè)O(shè)備參數(shù)和光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀基本參數(shù)變比設(shè)置是否正確，按照現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備（PT、CT）變比設(shè)置或自己設(shè)定變比，但主變?cè)O(shè)備參數(shù)變比與光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀變比必須一致；

（4）檢查采樣光口的輸出和接收端是否插反，或者采樣光口的尾纖插口是否插好，重新插好再次測(cè)試；

（5）檢查試驗(yàn)光纖是否完好正常，保證傳輸無(wú)丟幀；

（6）檢查主變保護(hù)裝置檢修壓板與光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀檢修設(shè)置是否一致，檢修設(shè)置一致后重新試驗(yàn)。

2 合并單元、智能終端的單體調(diào)試

2.1 合并單元、智能終端單體調(diào)試的內(nèi)容和過(guò)程

合并單元、智能終端就地安裝，一般高壓側(cè)、本體安裝在智能控制柜上，低壓側(cè)安裝在 10kV進(jìn)線柜上。主要檢查包含裝置基本信息的檢查校核、裝置上電后其各路指示燈是否正確、SV/GOOSE輸入輸出檢查、精確度和同步性測(cè)試、對(duì)時(shí)誤差測(cè)試和額定延時(shí)測(cè)試等項(xiàng)目。合并單元、智能終端主要起到橋梁的作用，將采集到的電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)傳送到主變保護(hù)裝置及其他采集系統(tǒng)。合并單元主要用來(lái)采集輸送電壓電流等采樣值；智能終端主要用來(lái)采集輸送開(kāi)入開(kāi)出等信號(hào)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、主變壓器等）的測(cè)量、控制等功能。合并單元、智能終端測(cè)試用到的設(shè)備有合并單元測(cè)試儀、DM5000凱默測(cè)試儀等，測(cè)試時(shí)，用合并單元測(cè)試儀測(cè)試合并單元同步性、對(duì)時(shí)誤差和額定延時(shí)等項(xiàng)目，用 DM5000凱默測(cè)試儀檢查配置文件和SV/GOOSE輸入輸出等項(xiàng)目。

合并單元、智能終端單體調(diào)試屬于新型設(shè)備調(diào)試，目前調(diào)試技術(shù)還不太成熟，很容易因?yàn)榧?xì)節(jié)問(wèn)題導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)，調(diào)試過(guò)程必須統(tǒng)籌兼顧，被測(cè)裝置、試驗(yàn)儀器、光口對(duì)接必須正確一致。在調(diào)試過(guò)程中，難點(diǎn)是同步性測(cè)試、對(duì)時(shí)誤差測(cè)試和額定延時(shí)測(cè)試。同步性測(cè)試是指測(cè)試間隔合并單元經(jīng)電壓合并單元級(jí)聯(lián)后電流電壓的同步性，級(jí)聯(lián)后電流電壓的相位差應(yīng)不大于10′。對(duì)時(shí)誤差主要是測(cè)試合并單元、智能終端等有對(duì)時(shí)要求的被測(cè)設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源之間的對(duì)時(shí)誤差，合并單元不大于 1us,智能終端不大于 1ms。合并單元額定延時(shí)指從電流或電壓模擬信號(hào)輸入的時(shí)刻到數(shù)字信號(hào)發(fā)送時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，其額定延時(shí)小于2ms，誤差不超過(guò)20us。

2.2 合并單元、智能終端單體調(diào)試的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

問(wèn)題 1：合并單元同步性測(cè)試、對(duì)時(shí)誤差測(cè)試和額定延時(shí)測(cè)試不合格超出規(guī)定誤差范圍。

解決方法：

（1）查合并單元和合并單元測(cè)試儀配置文件是否正確，對(duì)照虛端子圖紙查找，有可能配置錯(cuò)位或者漏項(xiàng)，修正后重新下載重新試驗(yàn)；

（2）查合并單元電流回路接線是否正確，有無(wú)開(kāi)路、繞組及相位接線錯(cuò)誤；

（3）如使用同步法測(cè)試，查合并單元與合并單元測(cè)試儀時(shí)間是否同步，是否在同一時(shí)鐘源上；

（4）查合并單元和合并單元測(cè)試儀的檢修狀態(tài)是否一致。

問(wèn)題 2：智能終端開(kāi)關(guān)量指示燈不顯示或者指示不會(huì)變化。

解決方法：

（1）查無(wú)指示的開(kāi)關(guān)量實(shí)際位置是否正確，如查斷路器實(shí)際是否有位置指示、各個(gè)刀閘是否分合到位；

（2）查開(kāi)關(guān)量實(shí)際接線是否正確，對(duì)照接線端子排圖進(jìn)行核對(duì)查誤；

（3）查文件配置是否錯(cuò)誤，對(duì)照虛端子圖紙查找，有可能配置錯(cuò)位或者漏項(xiàng)，修正后重新下載重新試驗(yàn)。

3 整組試驗(yàn)

3.1 整組試驗(yàn)的內(nèi)容和過(guò)程

整組試驗(yàn)是指從裝置的電流、電壓、二次鏈路端子的引入端子處或從互感器一次側(cè)，向被保護(hù)設(shè)備的所有裝置通入模擬電壓、電流量，以檢驗(yàn)各裝置在故障過(guò)程中的動(dòng)作情況。它是檢查繼電保護(hù)裝置接線是否正確合理、各個(gè)光纖鏈路是否暢通、所有終端采集裝置是否正確、工作是否可靠的最有效方法。

整組試驗(yàn)在實(shí)際操作中主要分兩部分，第一部分是一次升流、二次升壓，查看保護(hù)動(dòng)作情況及各個(gè)終端系統(tǒng)的采樣；第二部分是保護(hù)傳動(dòng)，即利用光數(shù)字保護(hù)試驗(yàn)儀按照下發(fā)的保護(hù)定值模擬故障進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，檢查主變保護(hù)裝置動(dòng)作情況、跳閘矩陣、智能終端及斷路器跳閘回路是否正確，同時(shí)應(yīng)查看后臺(tái)及錄波報(bào)文信息。除整組試驗(yàn)外還要驗(yàn)證所有遙控、遙信、遙測(cè)回路的完整性，即從實(shí)際發(fā)生至傳送到后臺(tái)、調(diào)度的整個(gè)鏈路。

3.2 一次升流、二次升壓的常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法

該項(xiàng)試驗(yàn)是在二次鏈路全部完成、各單體調(diào)試無(wú)誤的情況下進(jìn)行的。一次升流是用大電流發(fā)生器從電流互感器一次側(cè)輸入電流，用鉗形電流表在智能控制柜端子排上卡二次電流值，檢驗(yàn)互感器變比，同時(shí)查看主控室內(nèi)保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量電流采樣值均正確。二次升壓是用測(cè)試儀在電壓互感器二次側(cè)輸入二次模擬電壓值，用萬(wàn)用表在智能柜端子排上檢查幅值，用相序表檢查相序，同時(shí)查看主控室內(nèi)保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量電壓采樣值均正確。

問(wèn)題：電壓電流采樣值不正確，信號(hào)指示不正確或者無(wú)指示。

解決方法：

（1）如果鉗形電流表、萬(wàn)用表等表計(jì)測(cè)量不正確，檢查測(cè)試儀與設(shè)備連線是否正確，檢查智能控制柜相關(guān)接線是否正確；

（2）如果主變保護(hù)裝置采樣值不正確，檢查所有光纜回路的鏈接，光纜線芯是否按照?qǐng)D紙正確插入光纜終端盒，收發(fā)是否接反；

（3）檢查每一根光纜線芯的功率衰耗值，是否在正常范圍之內(nèi)；

（4）檢驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)（施工現(xiàn)場(chǎng)一般稱之為后臺(tái)機(jī)）配置文件是否正確，采樣值和信號(hào)值命名是否正確，是否與圖紙對(duì)照。

3.3 保護(hù)傳動(dòng)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題和解決辦法

保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)涉及主變保護(hù)裝置、合并單元、智能終端裝置、二次鏈路、一次開(kāi)關(guān)、刀閘等設(shè)備。主變保護(hù)單體裝置主要負(fù)責(zé)采集信息、邏輯判斷，將判斷結(jié)果通過(guò)二次鏈路傳輸給合并單元、智能終端，作用于一次開(kāi)關(guān)、刀閘設(shè)備，使其分閘或者合閘。保護(hù)采集分為直采集和網(wǎng)采集，跳閘分為直跳和網(wǎng)跳。保護(hù)傳動(dòng)對(duì)智能站保護(hù)的采集、跳閘和相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)除了需要各設(shè)備之間相互配合之外，還受到各裝置檢修壓板的制約，不同于傳統(tǒng)保護(hù)裝置，主變保護(hù)裝置、合并單元裝置、智能終端裝置分別配備一個(gè)檢修硬壓板，保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)要正常進(jìn)行，必須遵循相應(yīng)的檢修機(jī)制。下面將遇到的問(wèn)題及解決辦法做簡(jiǎn)單介紹。

問(wèn)題：保護(hù)裝置不會(huì)出口，斷路器不會(huì)跳閘。解決方法：

（1）檢查主變保護(hù)裝置GOOSE出口跳閘軟壓板是否投入，在智能站中，主變保護(hù)裝置跳閘壓板不再配置相應(yīng)的硬壓板；

（2）檢查主變保護(hù)裝置中跳閘矩陣設(shè)置是否正確，與定值單核對(duì)無(wú)誤后進(jìn)行試驗(yàn)；

（3）檢查智能控制柜上的跳閘出口硬壓板，在智能控制柜上配置有跳閘出口硬壓板，檢查其是否投入；

（4）檢查斷路器機(jī)構(gòu)回路是否正確，與圖紙核對(duì)儲(chǔ)能和操作回路的正確性；

（5）檢查主變保護(hù)裝置、合并單元、智能終端檢修壓板的配合是否符合檢修機(jī)制邏輯。

檢修機(jī)制分為GOOSE檢修機(jī)制和SV檢修機(jī)制，是智能站保護(hù)傳動(dòng)過(guò)程中不可或缺的試驗(yàn)項(xiàng)目。

智能站檢修機(jī)制是為了便于檢修設(shè)備而設(shè)置的一種功能壓板，當(dāng)設(shè)備檢修時(shí)投入相應(yīng)的檢修壓板，此時(shí)發(fā)送的GOOSE信號(hào)TEST位置1、SV采樣位直TEST位為T(mén)rue。接收信號(hào)的智能終端或保護(hù)裝置通過(guò)比對(duì)自身的檢修壓板開(kāi)入量，檢修壓板一致時(shí)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，否則裝置做數(shù)據(jù)無(wú)效處理。

智能站主變保護(hù)裝置、合并單元、智能終端的檢修壓板三者之間相互制約，共同控制著開(kāi)關(guān)的分合，其檢修機(jī)制如附表所示。

附表 檢修機(jī)制說(shuō)明

4 小結(jié)

智能站主變保護(hù)調(diào)試工作是一項(xiàng)極其需要耐心的工作，要求調(diào)試人員有較好的邏輯思維能力、協(xié)調(diào)組合能力,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，勤于總結(jié)。文章通過(guò)對(duì)110kV智能站主變保護(hù)調(diào)試過(guò)程及常見(jiàn)問(wèn)題的分析，總結(jié)了調(diào)試時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題和解決辦法，為今后110kV智能站主變調(diào)試提供了參考。

[1] 陳安偉，等.智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)問(wèn)答[M].北京：中國(guó)電力出版社，2014.

[2] 陳安偉，等.智能變電站繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2015.

[3] 石光，等.智能變電站試驗(yàn)與調(diào)試[M].北京：中國(guó)電力出版社，2015.

[4] 翟健帆.智能變電站建設(shè)與改造[M].北京：中國(guó)電力出版社，2014.