孫達(dá)山，楊 孔（國網(wǎng)安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南232007）

智能變電站二次系統(tǒng)測試方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究

孫達(dá)山，楊 孔（國網(wǎng)安徽省電力公司淮南供電公司，安徽淮南232007）

本文基于智能變電站二次系統(tǒng)為研究對象，重點(diǎn)研究了二次系統(tǒng)的測試流程和采用的關(guān)鍵性技術(shù)，對技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境和需求進(jìn)行了分析，以期為智能變電站的運(yùn)行提供一定的參考價(jià)值。

智能變電站；二次系統(tǒng)；繼電保護(hù)

1 二次系統(tǒng)測試流程

要對智能變電站的二次系統(tǒng)進(jìn)行集成測試和聯(lián)調(diào)使其滿足行業(yè)規(guī)范要求，就需要在二次系統(tǒng)出廠階段對其產(chǎn)品工藝和性能進(jìn)行嚴(yán)格的出廠驗(yàn)收。在系統(tǒng)的集成測試和聯(lián)調(diào)階段應(yīng)該與設(shè)備生產(chǎn)商加強(qiáng)聯(lián)系，而對二次系統(tǒng)進(jìn)行單體調(diào)試、驗(yàn)證系統(tǒng)的互操作性時(shí)，就應(yīng)該盡可能的避開設(shè)備生產(chǎn)商的干擾，這樣才能夠更好的進(jìn)行智能變電站二次系統(tǒng)的調(diào)試工作。通常，當(dāng)完成二次系統(tǒng)的接線工作后，即實(shí)行功能性測試。

2 二次系統(tǒng)設(shè)備測試方法和內(nèi)容

2.1 測試方法

二次系統(tǒng)的測試方法包括一次性測試以及互操作性測試兩個(gè)方面：

（1）一次性測試。一次性測試的目的是對IED通信接口進(jìn)行檢測，確保其符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過數(shù)據(jù)流的對比分析，確定線路數(shù)據(jù)流和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)間的一致性。一次性測試主要是提高后面的互作性測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。在對智能變電站二次系統(tǒng)進(jìn)行一次性測試過程中，涉及PIXIT、PICS、MICS。PICS能夠很多的總結(jié)電力系統(tǒng)的供電能力，PIXIT與系統(tǒng)的容量有關(guān)，MICS與系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息有關(guān)。

（2）互操作性測試系統(tǒng)分析。為保證二次系統(tǒng)的運(yùn)行符合相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就需建立一個(gè)包括了仿真系統(tǒng)、數(shù)字信息和接口的測試設(shè)備。以一個(gè)220kV的智能變電站測試系統(tǒng)來講，其二次設(shè)備檢測系統(tǒng)包括220kV、110kV、10kV三個(gè)電壓等級(jí)，其中220kV和110kV系統(tǒng)采用雙母線的接線形式，10kV系統(tǒng)采用單母線的接線形式。在二次設(shè)備進(jìn)行測試過程中，需要將二次系統(tǒng)的互感裝置、模擬裝置以及合并單元結(jié)合起來，確保整個(gè)系統(tǒng)的測試效果。

2.2 二次系統(tǒng)測試內(nèi)容

智能變電站二次系統(tǒng)測試包括對系統(tǒng)模擬量回路和開關(guān)量的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。系統(tǒng)的模擬量聯(lián)調(diào)又可分為合并單元測試、錄波裝置數(shù)值測試等。該測試方式需要在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，在進(jìn)行電壓合并器的測試過程中，主要測試其并列功能和切換功能。開關(guān)量的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)包括了智能終端設(shè)備的測試以及間隔層設(shè)備的測試等。通過對不同間隔層設(shè)備的測試確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)開關(guān)故障而導(dǎo)致的電力供應(yīng)問題，此外，需檢測系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，確保各間隔層的信號(hào)傳輸良好。

3 智能化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試關(guān)鍵技術(shù)

3.1 出廠驗(yàn)收與聯(lián)調(diào)

出廠驗(yàn)收包括對系統(tǒng)的硬件檢查、系統(tǒng)性能和功用、穩(wěn)定性進(jìn)行測試。出廠驗(yàn)收需對設(shè)備生產(chǎn)商進(jìn)行制造監(jiān)檢，還需驗(yàn)收項(xiàng)目符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。智能變電站二次系統(tǒng)重點(diǎn)是測試IED設(shè)備的一致性，確保IED設(shè)備后續(xù)的相關(guān)試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行。

出廠聯(lián)調(diào)試驗(yàn)的重點(diǎn)是針對系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，通常在具備了一定的試驗(yàn)條件下的室內(nèi)進(jìn)行，在設(shè)備進(jìn)場前進(jìn)行。根據(jù)工程需求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證與現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接線形式一致。為真實(shí)模擬現(xiàn)場環(huán)境，保證各級(jí)設(shè)備通信系統(tǒng)的一致性，可采用動(dòng)模試驗(yàn)平臺(tái)來進(jìn)行智能變電站二次系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。

3.2 單體調(diào)試

單體調(diào)試的目的是檢查裝設(shè)的設(shè)備的性能和功用是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范協(xié)議。工程現(xiàn)場需要測試ICD、SCD文件與調(diào)試文件的的一致性，智能變電站利用光纖通信或者GOOSE網(wǎng)絡(luò)接收合并單元的SV報(bào)文。在對系統(tǒng)的保護(hù)和測控裝置進(jìn)行相應(yīng)的單體調(diào)試時(shí)，目前應(yīng)用較多的是以下兩種方式：①采用繼電保護(hù)測試儀以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，利用光纖傳輸將信號(hào)傳送到保護(hù)裝置和測控裝置，采用該種方式不能接收GOOSE類型報(bào)文。②利用新型的數(shù)字化保護(hù)測試儀，將SV報(bào)文或者GOOSE報(bào)文通過光纖傳輸給保護(hù)裝置和測控裝置。

3.3 分系統(tǒng)調(diào)試

3.3.1 保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

除了檢查智能變電站一些常規(guī)的邏輯功能外，還需進(jìn)行一些其他保護(hù)系統(tǒng)邏輯功能的檢查，具體包括：GOOSE開入、開出量的檢查；對時(shí)功能檢查；GOOSE、MMS通信鏈路終端試驗(yàn)；裝置收發(fā)光功率檢查；整組傳動(dòng)試驗(yàn)。

3.3.2 光纖通信鏈檢查

智能化變電站的IED裝置的通信介質(zhì)均采用的是光纖傳輸。通信通道的性能直接影響到二次系統(tǒng)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。工程現(xiàn)場環(huán)境下，由于基建、安裝方面存在的不規(guī)范操作，容易使得光纖端面污染，造成誤碼率增大，通常，采用光學(xué)顯微鏡對光纖端面進(jìn)行檢查，確保其清潔度符合要求。采用紅光源來檢驗(yàn)光纖鏈路連接是否正確，IED裝置的收發(fā)信裕度則利用光功率檢查來實(shí)現(xiàn)。通過對現(xiàn)場光纖鏈路整體性檢查為系統(tǒng)的啟動(dòng)做好前提準(zhǔn)備。

3.3.3 網(wǎng)絡(luò)記錄監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

智能變電站的網(wǎng)絡(luò)記錄監(jiān)測系統(tǒng)主要分為報(bào)文分析軟件和系統(tǒng)通信狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備兩個(gè)部分。針對網(wǎng)絡(luò)記錄監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)檢測內(nèi)容主要是對裝置精度的檢查、網(wǎng)絡(luò)通信功能測試、報(bào)文收發(fā)功能分析、系統(tǒng)報(bào)警功能的測試幾個(gè)部分。

4 結(jié)語

智能化變電站對于電站發(fā)電、輸配電的影響作用日益增加，因而，也對變電站的智能化提出了更高的要求。針對智能變電站二次系統(tǒng)的測試，保證智能變電站的安全穩(wěn)定性，成為各界研究的一個(gè)重要方向。

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2016-11-2