恒立站220kV线路保护设备调试方案

恒力站220kV线路保护设备调试方案宫加林杨学林（辽宁省电力有限公司大连瓦房店供电分公司，大连116300）摘要：智能变电站调试方法与传统综合自动化站截然不同，2012年大连地区新建220kV恒力智能化变电站,本文着重提出与实践恒力站220kV线路保护设备调试方案以及现场调试方法，对未来的智能站的建设具有重要的参考意义。关健词：智能、调试智能变电站应具有如下特征：一次设备智能化、、二次设备网络化、基础数据完备化、信息交换标准化、运行控制自动化、信息展示可视化、分析决策在线化、设备检修状态化、保护决策协同化、设备安装就地化、系统设计统一化、二次系统一体化。恒力石化220kV变电站是大连地区第一座220kV智能化变电站，在新背景、新技术、新工艺的条件下，瓦房店供电分公司二次检修班对其220kV线路的二次保护设备进行验收，在从对智能变电站极其陌生到完成对其保护验收的过程中，学习到很多新知识，如智能化保护、GOOSE通信、SV等，同时也发现了很多问题并逐一解决，不仅仅是保证恒力石化220kV智能变电站送电的任务，更是为二次检修专业积累了智能站的重要的经验和技术。本文就调试过程、方法和发现的问题进行阐述，为未来智能化电网的建设总结和积累一些经验。1恒力石化智能变电站概述本站相对于传统电站，仍然采用了传统的线圈式互感器，但线路保护和通讯方式则具有明显的智能站的特点，其连接方式如图1-1：图1-1传统站与智能站比较图从图上我们可以看出，本站的智能化主要体现在以下几方面：1．数字化平台1）取消GIS汇控柜至保护间长电缆连接，提高系统性能，同时消除事故隐患。2）使用IEC61850标准，有利于设备之间的互操作。2．二次设备网络智能化1）监视设备运行状态，消除事故隐患。2）提高设备运行寿命，降低全生命周期成本。3）实现智能操作。3．高级应用分担主站负担，提高电网智能化应用。2制定适合的调试验收方案2.1调试方法的变化针对本站的背景，应制定适合的验收方案，检修人员及设备从传统的综合自动化变电站转换到智能变电站，要做好充分的准备。首先比较一下与传统变电站调试方法有何变化：1．规约的变化引起的调试方法的不同。2．网络的变化引起的调试方法的不同3．合并单元引起的调试方法的变化。4．保护测控装置结构的变化引起的调试方法的变化。5．功能自由分布引起的调试方法的不同。常规综合自动化站电气二次图含电流电压回路图、控制信号回路图、端子排图、电缆清册等，所有不同设备间的连接均通过从端子到端子的电缆连接实现。这些图纸反映了二次设备的原理及功能，一、二次设备间的连接关系，以及可用于指导施工接线和运行的检修维护。而智能变电站电气二次设计与常规综合自动化站比较发生了很大的变化。智能变电站各层设备通过网络进行连接，设备间的连接是基于网络传输的数字信号，原有二次回路中点对点的电缆连接被网络化的光缆连接所取代，已不再有传统的端子的概念。所以本文认为在今后的智能变电站设计中，至少应提供基于虚端子的二次接线图、过程层GOOSE配置表、全站网络结构图、交换机端口连接图等，真正在设计层面上完善和实现智能变电站的透明性和开放性。2.2技术要求1．基于IEC61850标准、适用于智能变电站现场检验、工厂调试和研发测试的继电保护测试仪，且能通过配置实现智能变电站各种输入输出方式的测试。2．报文的监视及分析(保护室现场已配置成套的网络报文分析仪)。3．其他各种校验仪。2.3调试方案2.3.1调试验收应具备的要求在进行调试以前应检查下列工作是否完成，具备验收条件。1.根据网络布置图，进行网络连接。2.根据虚端子图配置SCD，由SCD生成ICD文件分发至各装置，并把SCD导入后台监控及远动系统生成数据库。3.网络设备的配置，如：Vlan的划分或采用GMRP组播注册协议。4.试验仪器的准备。5.制定调试方案。2.3.2合并单元测试1同步特性测试主要是验证MU数据发送的正确性及信号同步情况：图2-1验证MU数据发送采用试验仪（北京博电）输出交流电流和电压（如额定电流为1A或者5A，额定电压为57.7V），同时输出同相位的电流电压信号给-9-2校验仪（用笔记本接收，校验软件由北京四方技术人员提供）。合并单元接收试验仪发送过来的电压电流信号同时根据接收到的GPS做信号同步，然后通过-9-2协议发送给-9-2校验仪。校验仪一方面通过-9-2接收数据，另外一方面通过接收GPS信号同步采样电压信号，然后将两路信号进行相位比较即可判断出信号同步的情况。2同步守时测试当MU和GPS同步后，将GPS同步源去除，开始计时看多长时间后MU报失步。在MU守时的过程中观察图2-1中的-9-2校验仪计算的标准信号和接收信号间的角差是否保持稳定，如果有滑开现象则说明守时同步有问题。3同步守时恢复同步测试当MU与GPS同步后，去除同步时钟源，在MU未失步时重新插入时钟源。这个过程中查看-9-2校验仪计算的标准信号与接收信号间是否有角差抖动的问题。将MU输出信号接入保护装置，同步完成后，去除同步时钟源，在MU未失步时重新插入时钟源。查看保护装置是否会报mu同步丢失、恢复的过程。正确情况是不应出现同步丢失，又恢复的情况。4同步稳定性测试当MU和GPS同步后，不断将GPS信号源施加和去除，如此无规律重复多次，看保护接收数据是否有异常现象。试验仪-9-2校验仪GPS合并单元MU2.4保护测控装备测试2.4.1测试对象：1．220kV恒长甲、乙线：220kV瓦长甲、乙线及母联保护、测控装置2．母差保护测控装置2.4.2测试项目1．保护功能及性能；2．测量精度校验及保护定值等SMV信息；3．发送跳合闸等GOOSE发布信息；4．监视智能开关变位GOOSE订阅等信息。2.4.3两种测试连接方案在此次调试验收过程中，常规测试仪和数字化测试仪作为主要测试仪，可以互相配合使用，制订出两套适用于恒力石化智能变电站二次保护设备的方案，分别应用于不同的测试内容。第一种方案：采用常规测试仪（继保之星-1000型）加硬接线的方式。保护系统测试对象包括合并单元、SV交换机、保护装置、GOOSE交换机、智能终端，采用传统继电保护测试仪加硬接线的方式，连接方式如图2-2图2-2常规测试仪测试连接方式第二种方案：采用数字式光纤测试仪（博电PWFII型）加PowerTest测软件。这种方案主要应用于保护单元的测试，可以把保护单元独立出来形成一个闭环测试，实现GOOSE订阅和发布功能。如图2-3所示：线路保护纵联光纤通道合并单元MU智能终端GOOSE网SV网图2-3数字试光纤试验仪测试方案在使用数字式光纤试验仪时需要导入SCD文件，可以从集成商厂家处得到，导入后需配置IED文件。如下图2-4，为配置GOOS发布时的界面图2-4GOOSE发布配置3总结国家电网目前正处于智能电网建设发展阶段，恒力智能站的建立在大连地区创造了一个良好的开端。站在恒力智能站中验收过程中，工作人员通过设计和实践总结出的经验对于智能站的建设将起到指导作用。参考文献[1].《智能变电站技术导则》国家电网公司2009年线路保护纵联光纤通道GOOSE网SV网数字式光纤试验仪[2].《智能变电站继电保护技术规范》国家电网公司2010年4月作者简介宫加林，男，1983年4月3日出生，2006年毕业于大连理工大学软件工程专业，现于大连瓦房店供电分公司二次检修九班工作，助理工程师。邮编116300电话[phone]杨学林，男，1972年5月20日出生，1996年毕业与大连电力技术学校发变电专业，2004年函授沈阳农业大学农村电气化与自动化，现任大连瓦房店供电分公司二次检修九班班长，助理工程师。邮编116300电话[phone]