喻浩
摘 要:變電站作為電網(wǎng)的樞紐,提高供電的可靠性和電能質(zhì)量是必須的,調(diào)試也是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的條件之一。對(duì)比常規(guī)站智能化變電站具有更高的工程應(yīng)用及技術(shù)價(jià)值,但同時(shí)它需要更多的精力,經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)支持來(lái)完成調(diào)試工作,從新技術(shù)的運(yùn)用、調(diào)試方法的對(duì)比角度闡述在智能化變電站中繼電保護(hù)的調(diào)試方法,與其說(shuō)淺談,更像是自我總結(jié)。
關(guān)鍵詞:調(diào)試;合并單元;智能終端
1優(yōu)勢(shì)與新技術(shù)的利用
智能化變電站的智能化就在于先進(jìn)性,與常規(guī)站相比較,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上引入了過(guò)程層的概念,在設(shè)備的配置上,通過(guò)合并單元和智能終端,重新詮釋了模擬量,開(kāi)關(guān)量以及遙控、遙信、遙調(diào),一種傳輸方式的重新定義,把電纜換成了光纖。合并單元和智能終端按間隔就地布置,作用完全不同,二者既可以獨(dú)立布置,也可以合二為一,合并單元是采樣值的傳輸和交換,智能終端采集的是開(kāi)關(guān)量,具有開(kāi)關(guān),刀閘,聯(lián)鎖信號(hào)等控制功能,接受來(lái)自保護(hù)跳合閘命令,以及保護(hù)間的配合功能,例如備自投。110kV智能站,主變各側(cè),進(jìn)、出線,母線設(shè)備、分段及備自投,以及主變本體,中低壓側(cè)分段及備自投均設(shè)置合并單元和智能終端。
2調(diào)試方法與技術(shù)特征
2.1調(diào)試方法
變電站前期設(shè)備的調(diào)試區(qū)別于常規(guī)站,傳統(tǒng)保護(hù)測(cè)試儀只能輸出模擬量,不能直接輸出數(shù)字量,智能化需要使用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀(例如博電PW801),通過(guò)保護(hù)測(cè)試儀軟件讀取SCD文件,通過(guò)SMV,Goose發(fā)布和訂閱對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn),絕大多數(shù)使用IEC61850-9-2協(xié)議,僅少部分使用IEC61850-44-8或IEC61850-9-1協(xié)議,在調(diào)試中應(yīng)注意測(cè)試儀的采樣率是否與保護(hù)裝置對(duì)應(yīng)4000幀/S,部分保護(hù)廠家博電裝置采樣率輸入1500即可。
2.2技術(shù)特征
數(shù)字量保護(hù)不存在精度測(cè)量的問(wèn)題,在做保護(hù)SMV采樣測(cè)試時(shí),雙AD采樣值前后2幀差的絕對(duì)值在規(guī)范內(nèi)認(rèn)為有效裝置便執(zhí)行,無(wú)效則報(bào)SV異常,同時(shí)采樣報(bào)文包含數(shù)值和品質(zhì)判斷,當(dāng)保護(hù)裝置與合并單元檢修不一致時(shí),認(rèn)定SV異常。通常保護(hù)裝置同時(shí)根據(jù)廠家不同,保護(hù)裝置配置也不同,少數(shù)保護(hù)裝置的光纖接口依照SCD文件的配置固定使用,絕大多數(shù)保護(hù)廠家可以手動(dòng)修改配置,對(duì)于光纖接口沒(méi)有特別大要求,只要不是特別離譜。SCD文件的編寫(xiě)需要使用SCD程序,每臺(tái)保護(hù)裝置都需要進(jìn)行SCD文件配置上傳,SCD文件的編寫(xiě)引入一個(gè)虛端子的概念,虛端子既兩個(gè)設(shè)備之間虛擬的連接段子,想象成常規(guī)ICD程序的設(shè)備,每個(gè)板卡的端子配線均與對(duì)側(cè)設(shè)備相應(yīng)端子一一對(duì)應(yīng)。
3設(shè)備與設(shè)備的聯(lián)系
在設(shè)計(jì)上,智能化變電站的一次設(shè)備與常規(guī)站一致,光互感器并未得到體現(xiàn),在于光互感器沒(méi)有完整的二次回路,看不見(jiàn)摸不著,且檢修難度大。智能化設(shè)備除合并單元和智能終端外,還有配套的保護(hù)裝置,例如接地變消弧線圈,GPS裝置,低頻低壓、故障錄波,網(wǎng)絡(luò)分析儀等。區(qū)別于常規(guī)站,智能站保護(hù)裝置均采用直采直跳的,如主變、備自投(SMV、Goose均直采),故障錄波和網(wǎng)絡(luò)分析儀SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采樣,但低頻低壓裝置絕大多數(shù),SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)取主變高壓側(cè)合并單元電壓,同時(shí)組過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò),站控層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跳閘命令。在保護(hù)裝置中,例如主變等,常規(guī)硬壓板僅一塊裝置置檢修,出口壓板和功能壓板均設(shè)置在保護(hù)裝置內(nèi),部分出口壓板可定義具體開(kāi)關(guān)編號(hào),但跳閘矩陣仍單獨(dú)配置,出口壓板可投退,在后臺(tái)監(jiān)控的遙控設(shè)置中可選擇投退。
4合并單元調(diào)試的技術(shù)細(xì)節(jié)
在大部分的調(diào)試工作中,針對(duì)于合并單元都有明確的調(diào)試目的,原因是在某110kV智能站帶負(fù)荷測(cè)試時(shí)主變保護(hù)差動(dòng)動(dòng)作,原因是10kV側(cè)合并單元內(nèi)部極性問(wèn)題造成,所以關(guān)于合并單元電流回路極性的測(cè)試,通常測(cè)試的方法是在電壓互感器和電流互感器的二次回路的首端,通過(guò)二次回路通流加壓,使用繼保測(cè)試儀進(jìn)行相位校驗(yàn),以確保極性的正確性。
5優(yōu)缺點(diǎn)
智能化變電站的有優(yōu)點(diǎn),也有缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)在于光纖代替電纜,設(shè)計(jì)安裝調(diào)試都變得簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)或不足之處是光纜到熔接盒再轉(zhuǎn)尾纖的方法需要改進(jìn),時(shí)常發(fā)現(xiàn)有熔斷的光纖,對(duì)于長(zhǎng)距離的再次敷設(shè)會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和人力,并且在光纖敷設(shè)的工藝水平及技巧上需要提出新的思路,不同保護(hù)廠家保護(hù)裝置之間的網(wǎng)絡(luò)通訊仍然存在一定的問(wèn)題,例如低頻低周保護(hù)裝置在我的調(diào)試中曾遇到過(guò)一次,合并單元廠家雙AD配置正常,品質(zhì)監(jiān)測(cè)也正常,低頻低周在SV的采集中出現(xiàn)不規(guī)律周期的中斷,電壓顯示正常,裝置告警無(wú)壓,后經(jīng)排查,低頻低周廠家內(nèi)部波特率設(shè)置錯(cuò)誤。
6智能化設(shè)備新問(wèn)題
智能化設(shè)備的誕生同時(shí)也衍生出來(lái)一堆新的問(wèn)題,例如GIS設(shè)備廠家,本來(lái)設(shè)備間隔空間就狹窄,智能化設(shè)備的二次接線又復(fù)雜,繁多,造成的現(xiàn)象級(jí)事件便是一次設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝完成后調(diào)試人員需要查回路故障,對(duì)于查找故障帶來(lái)了極大的麻煩,又如后臺(tái)廠家一定要在GIS完成后才能根據(jù)實(shí)際編寫(xiě)采樣、跳閘、聯(lián)鎖等程序,工作量巨大。所以如何提高現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員智能化變電站調(diào)試水平是將來(lái)所要考慮的問(wèn)題,不應(yīng)該只停留在調(diào)試階段,應(yīng)該主動(dòng)去學(xué)習(xí)SCD文件的編寫(xiě),時(shí)常感覺(jué)在調(diào)試時(shí)涉及智能化部分的內(nèi)容時(shí),等待的時(shí)間比做的時(shí)間要多,好比調(diào)試裝置采樣量一加上去,保護(hù)未啟動(dòng)、開(kāi)關(guān)拒跳或裝置未收到采樣及信號(hào)。
7結(jié)束語(yǔ)
隨著技術(shù)的發(fā)展,變電站逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。在智能變電站建設(shè)中,電氣設(shè)備調(diào)試是一個(gè)必備環(huán)節(jié)。如何解決變電站調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,推動(dòng)智能化的發(fā)展就顯得尤為重要。從單元合并與智能終端的角度不斷研究是一個(gè)具有價(jià)值的議題,也希望本文對(duì)于變電站智能化的研究能為該課題提供幫助。
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