冯兆辉，赵学成

（1.内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海超高压供电分公司，内蒙古 乌海 016000；2.内蒙古电力（集团）有限责任公司信息通信分公司，呼和浩特 010020）

0 引言

500 kV变电站作为电网的骨干节点，其输变电工程建设质量与主网安全稳定运行息息相关。变电站通信系统作为变电站基础设施，与继电保护、综合自动化、调度业务等关键节点有着密不可分的联系，对电力设备安全稳定运行至关重要。随着电网500 kV变电站投产数量的快速增加，对变电站通信系统验收质量提出了新的要求。近年来，因基建验收不严导致设备运行期间发生故障的情况屡见不鲜，造成了严重后果。查阅国内相关文献可知，目前仅有关于光纤复合架空地线（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire, OPGW）部分标准工艺要求，缺乏变电站通信系统关键节点验收规范要求，尤其是结合实际工程及运维经验的指导性建议更是寥寥无几[1-3]。本文针对500 kV 变电站通信系统验收过程中遇到的典型问题进行分析，并提出变电站基建验收工作的几点建议，避免因验收不到位或经验不足而出现安全隐患。

1 变电站通信系统基建验收中存在的问题

1.1 OPGW光缆入站工艺不规范

按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》要求：OPGW光缆应分别在进站门型架顶端、最下端固定点（余缆前）和光缆末端通过匹配的专用接地线可靠接地，其余部分应与构架绝缘[4]。该项措施可最大程度减小感应电放电对光缆运行的危害[5]。但由于设计图纸与施工现场存在差异，施工人员不能准确掌握光缆接地连接位置，导致光缆接地连接不规范、光缆引下其余部分与架构绝缘距离不足引起间歇性放电等情况。若光缆在接地不规范或绝缘破坏的情况下投产运行，会导致OPGW 光缆短时感应电流较大，存在局部烧熔光缆外层股线的隐患，给光缆运行带来风险[6-10]。

1.2 独立通信电源无法进行告警上传

目前变电站通信电源系统独立于站内其他直流电源系统运行，未与站内运行监控系统实现通信，当通信电源发生故障时，无法进行告警上传，以至于运行人员不能及时发现并做出相应措施，造成全站通信设备失电事故。2020—2021年，鄂尔多斯地区及乌海地区均发生过因通信电源监控缺失而引发的全站通信直流失电事故，导致数十条220 kV及以上电压等级线路保护通道告警。

1.3 配线屏维护管理界面不清

根据线路电压等级不同，500 kV变电站一般按照500 kV和220 kV电压等级进行光纤配线屏配置，大多变电站在基建时期均配置两面光纤配线屏柜。由于部分线路纵联差动保护通道采用光纤直连方式连接，因此在线路光缆配线屏柜内放置有继电保护用光纤分配盒（单元）。按照DL/T 547—2010《电力系统光纤通信运行管理规程》中关于通信与其他二次系统专业界面划分要求，通过通信机房光纤配线架连接的业务电路，分界点为光纤配线架[11]，如图1所示。这导致同一面屏柜内同时存放有继电保护专业维护的光纤配线单元和通信专业维护的光纤配线单元，存在专业交叉现象，不利于专业精细化管理，给设备运维带来极大的不便。尤其是运行年限较长的老旧变电站，线路配线架机柜内放置数十个继电保护用光纤熔接盒，导致机柜内光缆尾纤繁杂，配线单元拥挤，既不美观，也为运维工作带来极大风险。

图1 变电站通信专业与继电保护专业工作分界点Fig.1 Demarcation point of communication and relay protection in a substation

1.4 信号线缆施工工艺不良

（1）光纤盘放方式不标准，存在弯折情况。某500 kV 变电站在新建设备投产验收期间测试光路时发现光路不通，进一步检查发现盘纤盒内铠装尾纤弯曲角度过大，导致光路损耗过大。重新整理盘纤后，光路恢复正常。

（2）数字电缆未进行焊接或焊接工艺不良。某500 kV变电站新投产地区调度数据网设备时，频繁出现以太网链路告警现象，告警发生无规律，且存在短时复归情况。经检查发现，数字配线架侧信号线未焊接，导致电信号虚接，信号频繁告警。重新熔接线缆接头后，设备运行稳定，再未发生因信号线故障导致的业务告警情况。

2 建议

2.1 加强光缆入站引下部分工艺验收

（1）加强光缆引下部分现场施工工艺验收，特别注意“三点接地”连接位置，分别为架构最顶端、进入盘纤架前和进入接续盒前（见图2）。若连接位置或连接方式不满足要求，应要求施工单位在光缆投入运行前进行整改。同时加强500 kV 电压等级入站光缆绝缘检查，按照标准工艺要求，OPGW光缆“三点接地”以外部分与架构绝缘，光缆引下每隔1.5 m左右以绝缘线夹方式将光缆与架构固定，光缆摆动至少与架构保持20 mm 间距[13]，确保光缆引下非接地各部分与架构保持明显绝缘间距。

图2 OPGW引下光缆“三点接地”示意图Fig.2 Schematic diagram of three point grounding of downlead part of OPGW optical cable

（2）光缆引下部分进入地埋前需加以保护，目前尚无统一、标准的光缆防水封堵方法。部分单位采取热缩套管方式进行封堵，部分单位采用普通的防火泥直接封堵[14]。经运维经验及技术参数比对，建议使用专用的光缆封堵器，同时在导引光缆接入封堵器前，留有向下的余弯，防止雨水顺光缆积蓄在封堵器周围造成光缆封堵渗水，如图3所示。

图3 变电站内导引光缆封堵示意图Fig.3 Schematic diagram of optical cable waterproof sealing in substation

（3）光缆地埋部分属于隐蔽性施工工程，验收人员应要求开展随工验收工作。对光缆的地埋部分穿热镀锌钢管并与接地网可靠连接等情况进行核验，同时要确保光缆敷设路径设置地埋光缆标识或标牌，指明地埋光缆敷设方向。

2.2 设计独立通信电源告警上传方式

按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》的要求：通信电源系统电源的状态及告警信息应该纳入实时监控，满足通信运行要求[4]。500 kV 变电站通信电源系统独立配置，由1 号、2 号站用变压器分别提供交流电源。交流分配及高频开关电源屏告警信号在施工设计阶段应考虑统一接入变电站综自系统，由变电站运维人员或监控中心值班员进行监控。为了减少监控人员监盘压力，将通信电源交流失电、通信电源高频开关模块故障、通信电源直流母线过压欠压三类信号通过硬结点方式接入综自系统公共测控屏。由综自后台运维人员根据测控屏接入位置，制作远动转发点号进行数据库和点表制作。同时可根据实际调整接入型号类型，加入直流分配屏馈出空开告警信号等。

2.3 配置其他专业单独配线屏柜

在基建工程设计阶段，应同步考虑后期维护成本，强化对各专业分界点处设备维护职责。500 kV变电站通信机房内应配置与继电保护、综合自动化等专业界限明确的屏柜。如采用光纤直连方式的各线路保护光配单元应统一配置独立的屏柜，不应与光缆线路侧光配单元同屏放置，如图4 所示。在基建验收过程中，明确各专业验收内容，并对验收工作各负其责，避免出现验收遗漏情况。

图4 改进后变电站通信专业与继电保护专业分界点Fig.4 Demarcation point of communication and relay protection in a substation after the improvement

2.4 保证施工工艺优良

（1）加强光缆、尾纤在缆槽、盘纤盒内敷设、盘放情况检查，结合光路开通情况，检查光缆、尾纤弯曲度，以防止光纤弯曲过度导致光信号传输质量下降。

（2）加强电信号接头部分检查，针对2M 信号线缆、电源信号线缆、网线等线缆接头部分应着重检查，确保线缆焊接点饱满，线缆接地连接可靠。在重要业务投运前，还应使用专用仪器对线缆联通链路进行校验，确保通道可靠连通。

（3）加强设备、线缆接地工程检查验收。按照DL/T 548—2012《电力系统通信站过电压防护规程》要求，在高土壤电阻率地区通信设备接地电阻应小于5 Ω[15]。尤其对于2M 数字信号来说，线缆屏蔽层接地是否良好将直接影响信号传输质量。

3 结束语

500 kV 变电站通信系统能否顺利投运直接影响间隔或整站启动。本文针对500 kV 变电站通信系统在验收工作中发现的典型问题进行了分析，并根据规范要求和实际工作经验提出建议措施。专业验收人员应严格规范验收工作流程，严把工程质量关，确保变电站内通信系统“零”缺陷投运，保障电网安全稳定运行。