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数字化变电站现场调试方法的研究

作者: 发布时间:2020-02-04 14:21:37 阅读: 45 次

摘要本文介绍了数字化变电站二次设备的变化及其调试方法的改变,并阐述检修部门在现场调试时主要调试的内容和重点。

关键词:数字化变电站;数字化设备;调试方法

 

引言

进入智能变电站时代,由于智能变电站与常规变电站网络通信技术上的差异,调试内容和调试手段上必然会有所不同。检修部门的现场调试是一项系统性的工作,是将间隔单元各个层次的设备进行整套的测试,包括对保护测控设备、监控系统和网络系统的单个设备功能的独立校验,以及校验设备间互操作性、协作性的整组试验和启动试验。

本文根据我局继保检修专业现场工作的实际需要,技能水平和现场设备使用情况,提出数字化设备调试的基本方法以及基本内容,为在今后的数字化变电站调试工作中给予帮助和指导。  

 

调试设备的变化

智能变电站继电保护装置及其相应二次设备与传统设备在制造原理上存在较大差异,模拟信号变为光纤数字信号,调试的方式方法都发生了改变,调试仪器也与传统的调试设备不同。

传统变电站的过程层和间隔层都是通过电缆连接的,模拟量信号通过电缆直接输入保护装置的I/O接口单元。而数字化变电站在二次回路由光纤取代了传统的电缆连接,装置的I/O接口单元也由光电收发模块取代,在装置内部简化了模拟量采样、低通滤波和模数转换等元件,直接将数字信号接入数据处理单元进行数据处理。同时,保护装置之间通过交换机以GOOSE和SMV的形式发送给对方,改变了传统的点对点的传输方式。

 

现场调试的基本方法

    数字化保护装置因为没有了模拟量输入接口,我们不能再用传统的保护测试仪进行调试了,取代的则是具有数字信号输入输出功能的数字式保护测试仪。数字式保护测试仪配备有光信号输出口,我们只需将其每一个光口定义成电流电压的输出,以及开关动作后的位置信息的输出,然后用光纤将数字式保护测试仪同保护装置连接起来就可以进行调试了。同时通过报文分析软件接入GOOSE网络,抓取网络报文进行分析。

 

数字化设备调试内容

   1保护及测控装置调试

在校验开始时,都需要对操作仪器进行相应的61850配置,其中包括输出光纤配置及GOOSE接点配置。校验方法与常规站类似,但重要的是对全站配置文件SCD的导入和光口的定义。SCD文件包含全站保护设备信息,从中选择我们需要调试的对象,下面对应有GOOSE输入、GOOSE输出、SMV输入三项,“输入”、“输出”是相对保护装置而言的。“GOOSE输入”模拟的是试验前智能终端输入保护装置的位置信息,“GOOSE输出”模拟的是试验过程中智能终端的输入保护装置的位置信息,“SMV输入”则是模拟合并单元输出的数据提供给保护进行故障判断的电流电压量。在对“GOOSE输入”、“GOOSE输出”和“SMV输入”分别进行配置完毕后,再次进入“通用测试”,比如“电压电流(手动试验)”,进行试验,方法同以往常规站一样。

2监控系统调试

与常规变电站监控系统调试一样,对数字化监控系统的调试,主要包括遥信和遥控功能的检查。

    当测试仪发出测量信号至设备A/D输入端时,监控设备应能反应测量信号的精度和实时性;模拟现场设备的开关信号时,监控设备应能查看变位信息的正确性和实时性。当设备异常时,监控设备应能准确提供SOE报文及故障信息。进行遥控试验时,应验证五防闭锁逻辑及防误闭锁功能,并实时反应设备动作情况。

   3网络调试

在单间隔保护调试中,要保证站控层、间隔层和过程层内相关设备网络通道连接的正确性,即保护设备至合并单元、保护设备至交换机、合并单元至智能终端等光纤连接的正确性,并在光线故障或通道异常时能及时发出告警信号。主要的方法就是通过插拔两个设备之间的连接光纤,并查看设备显示的报文。当拔出两个设备间的连接光纤后,设备的“通信中断”告警灯亮,同时后台应收到“通信中断”的告警信号;当设备间的光纤连接后,设备的“通信中断”告警灯灭,同时后台应收到“通信恢复”的信号。

   4)整组试验

    整组试验是在智能电子设备检验完成、二次回路相关检查完成,光缆接入完毕,通讯正常,断路器本体检查传动完成后,进行带断路器的整组传动试验,确认GOOSE网络的正确性。试验前做好安全措施,防止设备损坏和人身伤害。数字化变电站中有别于常规变电站的整组试验项目,即网络通道上的测试,包括GOOSE报文检查、采样通道检查、GOOSE通道监测和通道检验试验等。

   5)启动调试

启动调试主要包括核相和带负荷试验。启动调试过程中,由于二次设备都是直接通过光纤进行连接,无法使用电压表和钳形电流表进行幅值和相位的测量,主要通过保护装置本身的测量量确认相量是否正确 。为保证变电站二次系统向量的正确性,一般在数字化变电站投运前采用一次通流通压方式检测相位的正确性。

 

结语

    本文介绍了针对数字化变电站在日常运行维护中,基层继保专业人员在进行单间隔保护调试中所需要做的调试内容和基本方法。由于对传统保护调试的惯性思维使得数字式保护调试难免产生概念上的偏差。所以本文结合自身实际出发,探讨适应基层保护专业在设备维护中的检查要点,为今后的数字化变电站调试提供一些借鉴和参考。

 

参考文献

[1]姜振超,刘明忠.智能变电站二次系统调试技术研究[J].电网技术,201135(1):1217

[2]周春霞,詹荣荣,姜建宁,等.500kV数字化变电站试验研究[J].电网技术,201034 (6): 193197

[3]Q/GDW 4312010智能变电站自动化系统现场调试导则

[4]王松,陆承宇.数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案[J].电力系统自动化,200933(3)