王帥 劉德建 杜玉宇 王耀振

引言

近些年來，我國智能變電站二次設(shè)備的驗收一直處于摸索階段，但因二次設(shè)備設(shè)計技術(shù)較廣且驗證的虛實回路較多，給驗收工作帶來一定難度。我國傳統(tǒng)全檢式驗收方式主要以二次設(shè)備為對象，缺少一套行之有效的驗收標(biāo)準(zhǔn)，又因驗收人員水平有限，在實際驗收工作中容易出現(xiàn)個別項目遺漏或重復(fù)的現(xiàn)象，影響變電站二次設(shè)備的驗收效率，更無法保障驗收質(zhì)量。綜上所述我國智能變電站二次設(shè)備驗收工作存在諸多問題。因此，本文結(jié)合我國現(xiàn)行智能變電站二次設(shè)備驗收經(jīng)驗，研究變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收方法，為我國日后變電站二次設(shè)備的維護奠定理論基礎(chǔ)。

一、確定變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收項目

本文在研究變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收方法時，首先需要獲取并確定相關(guān)驗收項目。在確定變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收項目時，主要遵循以下幾點原則：一是總體性原則，二次設(shè)備驗收必須服從變電站的設(shè)計總體要求，在進行二次設(shè)備驗收時保障整個變電站的安全運行；二是可靠性原則，驗收項目不能影響整個變電站的可靠運行；三是保護獨立性原則，變電站設(shè)有繼電保護裝置，保護裝置的驗收必須獨立，不能依賴通信網(wǎng)；四是分層分布原則，二次設(shè)備種類繁多、數(shù)量繁雜，在實際驗收過程中需要采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，對所有二次設(shè)備的驗收項目進行制定與管理；五是防誤原則，必須嚴(yán)格遵循各設(shè)備的嚴(yán)密與防誤操作閉鎖邏輯，不能影響設(shè)備正常運行。本文確定的變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收項目如下表所示：

二、變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收流程

智能變電站二次設(shè)備回路主要包括：電源回路、電流電壓回路、控制回路以及信號回路，本文在進行變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收時，首先對各二次設(shè)備的基本情況進行驗收，按照上述回路的順序分別驗收。

在變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收之前，需要確定相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)，本文遵循我國電網(wǎng)公司驗收規(guī)范與繼電保護及有關(guān)二次回路驗收規(guī)范，仔細(xì)核對表1中所有二次設(shè)備裝置的基本情況是否符合要求，如有一項不符合要求，則說明變電站二次設(shè)備回路存在異常，需要及時檢修；若符合要求，則需要對電源回路進行驗收。驗收時，需要先對二次設(shè)備的配置與接線進行驗收，根據(jù)相關(guān)規(guī)定可知，上、下級的二次設(shè)備之間必須有選擇性，且不允許有一套獨立保護的二次設(shè)備安裝在不同的保護屏上，在驗收完二次設(shè)備電源回路中的電源配置與接線后，還需對回路中電源進行送電測試，驗收電源回路中的電壓。

表1 變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗收項目

電流電壓回路的驗收，包括保護電流與電壓值的測量，保護電壓分為高壓、中壓及低壓，通過各側(cè)CT變比來確定額定電壓定值，根據(jù)下式來計算出差動電流與制動電流：

三、基于小程序顯示二次設(shè)備全檢式輔助驗收結(jié)果

本文設(shè)計的小程序是一個全檢式驗收程序，用戶通過提供的賬號密碼登錄小程序，登錄之后選擇待驗收的變電站。小程序的用戶身份主要包括驗收人員、管理人員兩種，驗收人員可以對變電站二次設(shè)備回路進行驗收，而管理人員只能瀏覽驗收資料。

本文設(shè)計的小程序主要包括設(shè)備管理、賬號管理、資料管理以及電站管理這四個模塊。在設(shè)備管理模塊中，顯示了全部變電站二次設(shè)備，驗收人員可以點擊待驗收設(shè)備來查看設(shè)備詳情，也可以對二次設(shè)備進行驗收任務(wù)的接取；在賬號管理模塊中，顯示了賬號的驗收狀態(tài)，包括驗收中與驗收完成；在資料管理模塊中，顯示為全檢式驗收規(guī)范的相關(guān)資料；在電站管理模塊中，顯示為變電站的相關(guān)信息以及驗收進度。

運行本文設(shè)計的小程序，登錄并選擇驗收設(shè)備，按照上述流程完成變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收。

四、案例分析

為驗證本文設(shè)計方法的有效性與正確性，本章以某變電站為例，展開實例分析。該220kV智能變電站與傳統(tǒng)變電站幾乎一樣，都配備了35kV開關(guān)柜、保護裝置、計量裝置等設(shè)備，在該變電站運行過程中，發(fā)現(xiàn)二次側(cè)負(fù)荷數(shù)據(jù)存在異常，如下表所示：

如表2所示，如果智能變電站的二次設(shè)備處于理想運行狀態(tài)，那么A、B、C三相的電流在數(shù)值上應(yīng)該是一致的，而該變電站二次側(cè)負(fù)荷電流數(shù)據(jù)存在顯著差異，本文將對變電站各二次設(shè)備進行全檢式驗收，表3為各二次設(shè)備的測量數(shù)據(jù)：

表2 變電站二次側(cè)負(fù)荷數(shù)據(jù)

表3 變電站二次設(shè)備測量數(shù)據(jù)

具體驗收流程與驗收結(jié)果如下圖所示：

如圖1所示，在實例變電站內(nèi)，本文所得驗收結(jié)果顯示主變保護裝置B為問題設(shè)備，由表2可知，主變保護裝置B的電源回路、電流電壓回路以及信號回路中的電流幅值十分接近，而控制回路中電流為0，說明主變保護裝置B可能存在短路或者接地點，也就是該保護裝置發(fā)生了故障。由此說明，在本文設(shè)計方法下所得變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗收結(jié)果與實際情況相符，說明設(shè)計方法是可行可靠的。

圖1 變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗收流程

結(jié)束語

我國智能變電站的二次設(shè)備存在物理連接不可視等特點，為設(shè)備的驗收與檢修帶來一定困難，本文提出一種變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收方法，在獲取并確定了二次設(shè)備驗收項目與流程后，設(shè)計一個二次設(shè)備全檢式輔助驗收小程序，運行小程序即可實現(xiàn)變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗收。本文通過案例分析，對設(shè)計方法的有效性與正確性進行驗證，為實際智能變電站二次設(shè)備的驗收提供參考。雖然本文已經(jīng)取得一定研究成果，但目前僅針對二次設(shè)備的驗收進行了研究，今后將進一步探討變電站二次設(shè)備的運檢，為推動我國電力行業(yè)的健康發(fā)展做貢獻(xiàn)。