智能变电站调试与应用技术
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1.3 智能变电站调试特点

智能变电站的二次设备,从功能实现上来说和传统二次装置基本一致,均为完成对一次设备的监测、控制和保护等功能。与传统变电站的不同在于智能变电站为“三层两网”的结构,即在传统变电站一次设备与传统间隔层的保护、测控等设备之间增加了过程层设备,现阶段过程层设备就指MU及智能终端(二合一装置称为智能组件)。过程层与间隔层之间为过程层网络(即GOOSE+SV网络,点对点直连以及经交换机组网均属于该网络范畴,该网络替代了传统变电站的二次电缆功能),间隔层与站控层之间为间隔层网络(即MMS网络,这与传统变电站类似,传输测控开入信号及间隔层设备的软报文)。由于规约变化、网络结构和二次设备发生了变化,必然带来调试方法的改变,两者的区别主要体现在以下方面。

1.3.1 图样审查

传统变电站调试人员在进场前首先进行图样审查工作,以确保图样设计的内容及二次回路的构成能够满足生产运行及规范要求,智能变电站在进场前同样需要进行图样审查的工作,与传统变电站的图样审查相比有以下不同:

(1)首先需确定智能变电站各二次设备的版本及模型,应与设计提供虚端子中的设备版本及模型保持一致,如不一致可能导致各智能设备的虚端子排列顺序及其属性与设计院提供的虚端子不对应,将无法按照虚端子进行SCD文件集成。

(2)根据设计规范及生产要求审查设计院提供的虚端子表。确保虚端子接线无误连、少连或多连,此项工作相当于传统变电站的端子排图二次接线审查。

1.3.2 二次回路检查

二次回路的正确与否关系到二次设备功能能否正常实现。所以传统变电站在调试过程中利用导通法对构成二次系统的所有二次回路的唯一性和正确性进行仔细检查。智能变电站在一次设备和过程层设备之间还保留了传统的二次回路,同样需要用导通法进行逐一检查。智能变电站区别传统变电站的地方在于过程层与间隔层之间的二次系统由过程层网络的虚回路构成,两层的智能设备间由光纤链路构成物理连接,不同变电站二次回路检查的区别如图1.3所示。

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图1.3 不同变电站二次回路检查的区别

智能变电站二次回路检查增加的调试内容如下:

(1)将审查并经设计人员修正后的虚端子表发给集成商集成初版SCD文件。利用SCD解析软件离线审查该SCD文件。审查的依据为设计院提供的虚端子表,对照虚端子表逐条核对。此项工作与传统变电站二次电缆查线类似,重点检查各装置的开入开出及接入各设备的对应属性的正确性。发现错误及时记录整理并通知集成商修正,修正后调试人员再复核。经过几轮修正后最终形成调试用SCD文件,保证了虚回路的完整性及正确性。

(2)光纤链路检查、光功率测试及光介质衰耗测试。由于各智能设备之间的通信均由光缆、尾缆和光纤跳线组成。所以需用激光笔对每一条光纤链路进行检查,确保链路通畅及收发正常。同时还应测试各个光口的收发光功率并计算每条光介质的衰耗。

1.3.3 二次设备单体试验

与传统变电站的二次设备单体调试相比,智能变电站除了定值校验、绝缘检查、继电器校验及常规逻辑检查等项目之外还增加了以下调试项目:

(1)由于智能变电站保护采样采用双AD冗余配置,需进行双AD采样通道检查。将调试SCD文件导入调试仪,利用调试仪将主、复采关联不同的通道,检验双AD虚端子连线的唯一性;然后在双AD采样不一致的情况下检查保护装置是否有自动判别及闭锁功能。

(2)开入虚回路测试。利用测试仪的开出关联二次设备的开入,逐一进行虚开入的唯一性检测。GOOSE开入如经软压板控制接收,则通过投退压板来检验压板唯一性及对应关系。

(3)开出虚回路测试。将二次设备的开出映射到测试仪的开入,利用状态序列模拟不同的状态测试智能设备开出的正确性,同时通过投退GOOSE出口压板,验证出口压板的对应关系。也可利用装置的开出传动逐一检查开出的正确性及出口软压板的对应关系。

(4)MU接收压板误退逻辑检查。有流/压情况下退出相应的MU接收压板,检查保护的动作行为,看装置采样是否清零或实时更新,保护逻辑应闭锁相应的保护,即退电压MU接收压板时同TA断线处理,退电流MU接收压板时退出电流保护,差动保护在差流平衡时退出某一侧MU接收软压板应有防止误动的功能。

(5)虚开入无效逻辑检查。检查断路器位置开入(双点遥信)“00”无效位时智能设备对无效开入的处理机制,是否应保持上一态或开入清零。此项调试目的为模拟智能终端遥信电源断电时各相关智能设备的响应逻辑。

(6)SV品质位无效时逻辑检查。利用调试仪将SV品质设置为无效,然后检查接收装置的响应,且不以装置显示为判断结果,应模拟不同的状态测试SV品质位无效时装置是否自动闭锁。

(7)MU准确度调试。利用测试仪测试MU输出各个采样通道的精度,记录相角及变比误差。值得注意的是在测试级联电压的准确度时,应从电压MU加电压,在间隔MU测试接收侧准确度及延时是否合格。

(8)MU逻辑检查。包括间隔MU的电压切换逻辑测试及母线MU的电压并列逻辑测试。

(9)智能终端逻辑测试。包括手跳、永跳和压力低闭锁重合闸逻辑;直连及组网GOOSE报文接收光口区分。

(10)智能终端虚回路测试。检查智能终端接收一次设备信号后输出虚遥信的正确性;检查智能终端接收GOOSE报文后输出硬接点的正确性。

(11)网络性能测试。包括交换机性能测试、网络风暴测试等。

智能变电站同传统变电站一样需要分别模拟各种运行及故障状态,测试二次设备的动作行为,同时结合传动来验证出口软、硬压板的唯一性及正确性。除此之外智能变电站还应进行如下项目调试:

(1)进行二次通流通压试验来测试某一间隔采样的同步性。同时从母线MU和间隔MU前端输入电压和电流,在各个接收装置处检测电流、电压的幅值及角度,以检测相关装置采样数据的正确性。

(2)测试从不同MU同时采集数据的母差保护、主变保护及3/2接线保护等二次设备采样的同步性。应同时从各相关MU前端输入电压和电流来检查各二次设备的采样,确保不同MU采样数据的同步。