广东省轻工业技师学院 关茗心

文章简述智能变电站的自动化设备结构，并探讨此类设备调试过程，包括单体调试与各结构层的调试。进一步讨论运行维护的对策，以110KV的智能变电站为例，陈述调试方法与故障处理。以供参考。

智能变电站和常规自动化变电站相较，二者的区别较为明显，如组网方式、装置形式等。但同时二者在保护原理和远动原理上却有相似之处。具体而言，智能变电站内配置的设备更为智能，由此促使二次设备达到网络化的程度，并用光纤替换电缆，建立标准化的通信格式。正是由于该种调整，使得数据交互更为平稳，内容也呈现出多样化的效果。

1 智能变电站的自动化设备结构

如今变电站建设发展均朝着智能化的方向前进，装设的智能化设备通常有三个层次，即站控、间隔与过程。首先，站控层包括负责监控与通信的装置，还有调制调节器，能提供的功能有：在线编程，管理需要的条件下，能借助闭锁手段，达到控制全站的目的；促使自动化装置提升至智能化的程度，并支持故障识别分析；人机联系，支持本地监控；基于现实需要，在满足本站调试标准的前提下，取得相应资料。其次，间隔层，提供智能程度较高的保护与测控，具体有：建立其他两层的通信渠道，基于此依照变电站运行管理要求，便于达到通信的目的；采集获取、运算与统计分析所需信息，并拥有优先性与高级化的特性；将上一层中的数据进行归类，利于提高变电站的安全程度。最后，过程层，包括一次及二次设备，支持操作与开关量控制、监测设备数据。

2 智能变电站的自动化设备调试

2.1 单体调试

一方面，通用的调试事项。检修压板到位后，需全方位查看设备运行中产生的网络绝缘情况，以此判断运行状态。在采样期间，需严格审查设备采样结果与相应功能，保证满足有关标准与规定。检测GOOSE的开入与开出情况，以及设备输出的有关报文格式。在确保无问题的条件下，及时完成报文接收动作。针对通信调试方面，一般借助查看各层次之间的通信状态与各设备间的功能情况，判断SOE时间显示设备，对此需落实遥信量，而该类检测任务通常借助专业测试仪完成。另一方面，功能测试事项。在组织测试期间，旨在证实有关设备基本功能运行情况，现实单体调试时，操作人员需基于实况，分析不同层次，具体涉及到相关系统与全站、配置资料变更流程。以时钟调试及变更流程为例。前者为系统调试的重要一步，能深度检验全站GOOSE，确定保护动作的可用状态。在智能变电站运营期间，有关设备开启运转模式，应开始模拟仿真故障条件，以此查看配置的保护装置的动作反应，并落实GOOSE报文与负荷状态的查看，维护全站设备的稳定运行。其二，配置文件的变更流程。在变更配置流程时，应汇总变化有关内容及步骤，针对变化部分，保留完整的原因分析，而且负责调试的人员及设计师，均应参与检查和确认的环节，保留完整检查记录，再度确认现有问题，为组织重新调试做准备。

2.2 各层次调试

（1）站控层

智能变电站和常规自动化的变电站对比，前者的站控层在功能上未出现过多改变，比如主接线方式等，但二者在监控方面，前者此项系统功能无法在普通变电站中运用。此处应关注的为：可以在手车位置及接地倒闸，二者之间建立联系，确保操作页面能够具备程序化的特点。而出口和保护压板，各自需对应红色与黄色，其余则运用灰色压板。为此要求智能化的变电站工程师，必须熟知相关规章机制，防止出现的错误，保障SOE和设备一致。假设信号被发送至设备后台，需组织雪崩测试，以判断有误丢失点的情况。而且在编程进行中，应适当简化全站调试步骤，意在压缩调试时长，加快操作速度。以此为前提，智能全站的运转动态情况，反映在远程通信的管理设备上，便不会发生类似于普通变电站的问题。关键原因在于，和主站建立通信中，相关配置未发生过于明显的调整。在远程接收数据中，假设存在特定情况，可有效保障主站与后台，二者同步动作，借此避免连续性重复运行，切实省去部分工作时间。

（2）间隔层

为能确定全站线路保护情况，需合理借助合并模块，获取输入部分开关和电流设备的运行信息，通过光纤渠道，把SV信息发送至装置。测试运行期间，自动化设备不存在数据源，需往设备传送SV数据，此过程需运用数字式仪器设备，完成测试任务。

（3）过程层

针对智能变电站的过程层，调试其自动化设备时，需优化处理各互感装置之间，应当完成传输的全部信息资料。通常来讲，基本上均为合并单元，并涉及到小车与控制短路装置等的处理任务。

3 智能变电站的运行维护管理对策

在建设智能变电站时，应当先确定有关站内光纤板与基本物理连接的可用情况，落实全方位分析，保证基础建设条件符合要求。同时，应当测试实际的光纤裕度，为此便要求在有关现实运行装置上，实施全面检查，比如自动化装置电能供应与绝缘防护等，仅有落实好此类工作，才能为装置调试创造稳定运行的条件。在实际运行维护管控期间，需要具备高品质的专业性配合，针对变电站的原本自动化装置，调节与优化运行模式，确保实地调试与运维任务正常进行。

3.1 制定完善管理机制

针对智能变电站的自动化装置，需基于原本的巡视工作安排，添加并落实必要检查事项，如在线检查、终端设备、交换机等。同时，还需补充优化装置维护机制，具体可增设网络通信、光缆清扫等事项。借此使得管理机制更为符合智能变电站的运行需要。

3.2 加强智能装置管理

以智能化设备层面来说，设定运行模式一般为测控就地化，利用智能化的汇控柜，取代原有测控屏，与此同时，摒弃原有电缆的信号传送，建立依托于光纤的通信模式。反观自动化装置日常运转，主要管理事项为通信情况。而对于智能变电站来说，自动化装置的工作状态是重点，需安排全面的运维与巡视，确保在线监测与终端等各类装置均能保持较优工作状态。另外，相关管理操作人员，需定期检查设备的运转状态，以免及时发现特殊问题，提升管理效果。

4 智能变电站的二次设备调试及故障处理

以110KV规格的智能变电站为例，其不仅包含上文提到的三个层次，还需关注其“两网”框架。光以太网为该框架的核心，各节点借助交换机完成连接。而过程层可细分成GOOSE与SV，而间隔层内的各个间隔，是凭借GOOSE网络，实现数据传送。站控层则借助MMS网，完成信息传递。

4.1 调试方法

其一，数字式测试仪。智能变电站中，间隔层和过程层内设有保护、测控等装置，需配备数字接口，对此相对常见的该类仪器为光电测试仪，能高效完成调试工作。此仪器带有数字接口，支持光信号，并配备转换装置等。现场运用期间，能迅速落实间隔层装置和智能终端在运转期间的闭环检测，并同步测试装置保护性能，可取得及执行GOOSE输出指令信号，借助出口节点传递指令。

其二，继电保护装置的功能检测。具体操作过程有保护定值、软硬压板与对时功能等多项测试，借助测试对应设备动作状态，分析GOOSE报文，以在逻辑关系角度，判断保护动作合理性与精度。此外，还要实施联动测试，并判断从设备出口至终端与开关，全回路是否合理。

其三，测控装置。智能变电站内自动化装置配备量大，其中测控设备负责监测电网运转情况，因而对其的调试任务也相对关键。而此处需要验证的部分包含：合闸功能、对时功能、采样精度等。

其四，合并单元。测试该单元的自我诊断性能、电压并列及切换等，检验同步精度和守时状况。

其五，智能终端。其是确保全站稳定运行的关键，实际需调试其GOOSE收发、各节点及通道配置。

4.2 故障处理

对于二次设备的测试，难免会出现故障问题，对此需设置处理计划。假设调试时，保护设备发生异常，维护人员需主动全面检查，获取装置有关资料与历史调试日志，从中确定问题根因。在全部处理结束后，再次启动设备，观察运行状态，倘若问题还未解决，应继续测试合闸出口与软压板、压板情况。而在发现智能终端有问题时，应先判断故障原因，并启动查看的运行状态。故障治理中，需重点关注GOOSE断链，以防止发生错发与漏发的问题。调试合并单元时，一旦有通信及内部异常，会直接干扰通信终端和数据采集模块。对此，开启装置自检，判断异常点及原因，完成简单诊断。倘若故障未能因此消除，应立即重启，并视情况安排处理计划。

结束语：配变电站运行状态，关系到居民生活品质与整体建设高度。如今，智能变电站逐渐增多，促使各变电站之间的交互更为边界，衍生出若干高级应用，而自动化设备为主要构成要素，所以，调试与运维此类设备是极具价值的。在现实操作运行期间，有关工作者需对此不断深化重视度，熟知有关信息，提升现场作业能力，基于此，为调试与运维予以开展基础，使得自动化设备可靠运转。