数字化变电站继保自动化专业验收要点分析

数字化变电站继保自动化专业验收要点分析

(广东电网有限责任公司湛江供电局广东省湛江市524000)

摘要:数字化变电站不同于常规变电站,在数据传输、保护功能实现、二次接线等方面变化较大,如何在验收过程中及时发现存在问题,以及验收过程中有何要点和难点,成为继电保护工作者新的研究课题。

关键词:新投变电站;继保自动化;验收要点

引言

目前国内市场中的数字化技术不断进步和发展,数字化变电站也正逐步替代传统变电站,成为变电站建设的新趋势。截止目前,中国已经建成并投入使用大量数字化变电站,而该类型变电站的设备与传统变电站差异较大,原有继电保护方式已经无法满足使用,导致验收过程中困难重重。因此,分析总结数字化变电站继保自动化专业验收要点具有一定的现实意义。

一、变电站中的保护验收流程

随着IEC61850这种新型技术逐渐发展,数字化变电站在验收过程中要增加许多额外内容,主要包括以下几方面:对保护装置中的通信资料进行合理评估;对该功能中的采样过程进行综合测试。

因为数字化变电站中的互感器不能对电流信号进行输入、输出以及传播,因此这方面的内容还有待进一步的研究及完善。数字化变电站验收主要应该考虑以下几个内容。

(1)提高对相关软件和通信系统的验收。在数字化变电站,所有部分通过GOOSE网络来进行相互联系,这种逻辑关系将取代电缆连接的传统方式,因此这种软件的兼容性以及可靠程度应该作为重点考虑对象;其次,数字化变电站中的数据及信息传输也通过网络形式进行传播,因此相关通信设备的验收以及网络设备的检验也十分重要,这一部分在整个数字化变电站验收过程中占主要地位。(2)校验数字化变电站中的回路完整性。对数字化的变电站而言,虽然接线量减少,但数据和信号的传输极其重要,是继电保护中的基础和前提。因此,为了使继电保护装置能够与这种新型技术相适应,应该采取一定的技术确保整个系统回路的稳定。除此之外,继电保护中的其他部分设备也应该进行调试并进行验收。

二、数字化变电站继保自动化专业验收要点

1、审图

第一步,审图。这是关键的一步,需根据变电站具体的要求(可以参考初设计文件)及以往同类型变电站运行经验,对选用二次设备的型号、二次交直流回路、线路编号及标识牌名称等进行一一核对,若发现图纸上有不符之处,应要求设计院做出整改,并在整改后再次验收。若与设计无异,接下来就是对每个设备的出厂参数是否达到设计要求进行检查核对。对于较关键的设备,除了核对各主要参数的厂家试验资料,还需要看设计的额定值(包括电压、电流、功率等)能否满足现场运行参数,在变电站各个分设备没有送电之前必须完成此项工作。本项工作也是以后安全运行的必要保证。

2、采用全智能检测仪

由于科学技术的出现,在验收时出现了全智能化的测试仪。这种新型测试仪根据全球唯一公共通信标准IEC61850研发,改变了传统测试仪输出交流信号的固定模式,变得更加智能化。全智能测试仪可以实现传统测试仪做不到的闭环验收,还可以接收智能开关系统和保护系统的动作信号,全智能化检测仪提高了检验精度和准确度,因此,验收过程中所要使用的其他检验工具设备的要求也更加苛刻,对操作人员的技术要求也在不断提升。2015年,新疆电科院完成了新一代红外在线测试技术,为发热量小,缺陷大的电力设备的加测提供了新的技术手段。

3、全站SCD(虚端子)核对

全站SCD模型检查是数字化化验收工作的第一步,也是对全站配置模型文件的一次全面检查和验收,可以提前发现错误、减少验收过程中的重复和返工,为后期维护和检修打下坚实基础。全站SCD模型的正确与否关系到保护动作的正确性,与传统微机式变电站的二次回路的功能和作用相似。如果前期验收未发现问题,后期则需要修改并重新下装,之前所做工作要全部重新返工。

核对SCD模型应先确定设备的直接链接关系,每个装置需要实现的功能及其输入、输出数据。其次,对合并单位、智能终端、保护间及各装置通道配置等SV、GOOSE虚端子链接图进行核对,以验证变电站各装置的各项功能是否完备,配置是否符合规范要求,链接是否满足运行需求。

SCD文件中的虚端子连接相当于传统变电站的二次回路,是保护装置间正确开入、开出的关键点,是保护装置正确动作的基本保证,应成为验收的要点。

4、交、直流回路验收

交、直流回路验收的重要内容是检查各开关的对应性:在控制室分合开关,用万用表在该开关负荷侧测有电压,相与相、相与N(注:对N,而不是对地,防止该开关N没接好);对设备回路摇绝缘,摇绝缘前需拆下避雷器;查寄生回路,量串电;核容、测定并记录蓄电池内阻;检验UPS逻辑、检查充电模块开关对应性;硅链,手动、自动切换试验;ATS功能检查:(1)验证前,甩开对应的下级空开,避免负荷不断受到电冲击;(2)电压监视应在手动开关前,防止手动拉空开后,造成电压监视报警;在蓄电池室拔信号线,监控单元报电池单体欠压,后台应有报文;拔网线,报通讯应中断;试验直流蓄电池、充电机等空开,看各负荷分布情况;试验直流绝缘下降报警、测验选接地线功能。

5、备自投验收

(1)验证备自投保护逻辑及出口动作行为。(2)检查GOOSE软压板定义正确,投退备自投GOOSE出口压板,检查GOOSE压板有效性。(3)分别投入MU、智能终端、保护、母差检修压板,加入电气量,检查保护、母差的动作情况,检查检修压板状态正确上送,检查相关设备的告警行为正确,检查MU、智能终端、保护、母差均在检修状态时的动作行为。(4)断开合并单元和智能终端尾纤,检查保护、母差、测控装置的断链告警,断开保护侧尾纤,检查母差、智能终端的断链告警。

6、监控系统站控层设备验收

(1)保护和录波装置波形的调取和打印,允许装置直接驱动网络打印机打印,也可以通过站端监控机或保信系统召唤打印。(2)保信系统必须具备调取所有保护和录波波形、定值的功能。(3)自动化信号的合并及与调度端联调。(4)保护信息系统与调度端的联调。(5)图形网关机与省调的联调。(6)站控层设备的结构以及各功能在设备中的分配:五防、顺控、保信、图形网关等。(7)站控层网络I、II区分区是否合理。(8)后台监控机总分信号应在同一张画面内。(9)网络分析仪接入数据是否正确,每个采集单元采集的MU不超过5个。(10)GPS运行状况,双钟切换是否正确,双源是否有效,相关设备接收对时是否正确。(11)逆变电源运行状况,切换是否正常。(12)顺控功能的实现,二次信号闭锁是否完备。(13)保护装置投入检修压板后,上送报文带检修标志,后台和保信系统是否能够有效处理。

结语

目前,已经有很多生产厂家研发出一些智能型检测仪,但是由于种种限制,还存在很多问题,需要更多技术性人才参与研究和探索。我们相信,未来全智能化检测仪在数字化变电站继电保护系统的验收工作中将不断推广,一大批灵敏、自动化程度高、实用效果佳的全智能测试仪将应运而生,继电保护系统的验收工作将更加精确而简便。

参考文献:

[1]陈浩.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电子技术与软件工程,2016(24):232.

[2]王冠军.关于智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术,2016(12):159.

[3]高保泰.关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].科技展望,2016(24):123.

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