智能變電站保護檢驗測試及現場調試知識分享
智能變電站保護檢驗測試及現場調試知識分享
01-智能站運行概述
1、各試點變電站在在運行期間，均發生過因設備質量或調試質量以及技術成熟度等原因導致的設備異常和元器件損壞，甚至過程層網絡中斷等影響係統安全運行的情況發生。
2、各運行、維護人員對智能變電站的理解程度遠不及傳統變電站，對智能變電站的運行操作、異常消缺和事故處理尚不能滿足運行需要。
3、各試點變電站針對本站工程實際，編製了相應的運行規程，但規程、規定的細化程度不夠，還存在死角和盲區。部分規程僅對原有針對傳統變電站運行規程的少量修編，可操作性不強。否則，一旦出現較為複雜的事故或設備異常，運行維護人員將無所適從。
02-現場調試
常規綜合自動化站電氣二次圖含電流電壓回路圖、控製信號回路圖、端子排圖、電纜清冊等，所有不同設備間的連接均通過從端子到端子的電纜連接實現。這些圖紙反映了二次設備的原理及功能，一、二次設備間的連接關係，以及可用於指導施工接線和運行的檢修維護。
而智能變電站電氣二次設計與常規綜合自動化站比較發生了很大的變化。智能變電站各層設備通過網絡進行連接，設備間的連接是基於網絡傳輸的數字信號，原有二次回路中點對點的電纜連接被網絡化的光纜連接所取代，已不再有傳統的端子的概念。
所以在現在的智能變電站設計中，乐鱼官网都要求設計院至少應提供基於虛端子的二次接線圖、過程層GOOSE配置表、全站網絡結構圖、交換機端口連接圖等，真正在設計層麵上完善和實現智能變電站的透明性和開放性。
常規變電站是廠家單屏或者單裝置調試完成，直接發貨到現場，然後安裝調試、投運。
智能化變電站引入了FAT（工廠驗收測試 factory acceptance test），SAT（現場驗收測試 site acceptance test）
FAT和SAT的目的：明確設聯會上未確定的事情；消除各廠家對於61850認知的差異性導致設備互操作性的缺失。
03-工廠驗收測試的內容
3.1 工廠調試應具備的要求
3.2 61850測試
3.2.1 模型測試
3.2.2 關聯測試
3.2.3 GOOSE測試
（1）GOOSE報文測試
①GOOSE發布是否正確；
②GOOSE訂閱是否正確並響應；
③使GOOSE參數設置錯誤，檢查被測裝置是否處理（錯序）；
④檢查GOOSE斷鏈是否能正確上報；
⑤檢查GOOSE發送策略（發送間隔，發送序號是否符合標準）；
⑥裝置上電後，GOOSE報文當前數據正確發送，無錯漏。
（2）裝置GOOSE處理能力測試
①模擬多個開關頻繁變位，測試裝置能正確發送GOOSE的最大量；
②雙網之間是否發送相同報文；
③裝置GOOSE A網斷鏈時，B網是否正常工作；
④超過兩倍生存周期時間通信中斷，接收裝置是否報GOOSE通信中斷。
重發間隔時間測試圖
SqNum、StNum錯序測試圖
3.2.4 SV測試
（1）SV的建模
（2）SV發送測試
①合並單元發送給保護測控的采樣頻率應為4K/秒，SV報文中每1個APDU部分配置1個 ASDU，發送頻率應固定不變；
②SV報文中的采樣值數據，樣本計數應和實際采樣點順序相對應。樣本計數應根據采樣頻率順序增加並翻轉，不能跳變或越限；
③SV采樣值報文APPID應在4000-7FFF範圍內配置 。
3.3 合並單元測試
MU電壓切換\電壓並列功能檢驗
（1）電壓並列：
220kV母線采用電子式電壓互感器，母線電壓並列功能由母線電壓合並單元通過GOOSE信號進行邏輯判斷後由軟件實現。
測試方法：
通過母線設備智能單元模擬母聯開關、刀閘、母線TV刀閘位置，然後測量母線TV合並單元的輸出母線電壓，可以通過保護測控裝置或網絡保護記錄儀測量母線電壓。
（2）電壓切換
220kV母線采用電子式電壓互感器，母線電壓切換功能由間隔合並單元通過GOOSE信號進行邏輯判斷後由軟件實現。
測試方法：
通過給間隔內的線路智能單元置相應的隔刀位置，然後測量間隔合並單元的輸出母線電壓，可以通過保護測控裝置或網絡保護記錄儀測量母線電壓。
3.4 PT並列測試
3.5 電壓切換測試
3.6 保護測控等裝置測試
04-現場集成測試的內容
4.1 站內網絡係統測試；
4.2 計算機監控係統測試；
4.3 繼電保護係統測試；
4.3.1 通用檢驗
4.3.2 電子互感器及合並單元的檢驗
4.3.3 二次回路係統檢驗
4.3.4 繼電保護裝置檢驗
①交流量精度檢查
②采樣值畸變及品質位無效測試
通過數字繼電保護測試儀模擬電子互感器保護采樣中數據進行畸變放大，畸變數值大於保護動作定值，同時品質位有效，模擬一路或兩路采樣值出現數據畸變的情況。
通過數字繼電保護測試儀按不同的頻率將采樣值中部分數據品質位設置為無效，模擬MU發送采樣值出現品質位無效的情況。
③通信斷續測試
④采樣值傳輸異常測試
⑤虛端子信號檢查
檢查設備的虛端子（GOOSE\SV）是否按照設計圖紙正確配置。
檢查設備的虛端子是否按功能設計相符，並進行ICD文件的一致性檢測。
檢查方法：
1）通過數字繼電保護測試儀加量或模擬開出功能使保護設備發出GOOSE開出虛端子信號，抓取相應的GOOSE發送報文分析或通過保護測試儀接收相應的GOOSE開出，以判斷GOOSE需端子信號是否正確發送。
2）通過數字繼電保護測試儀發出GOOSE\SV信號，對保護設備進行麵板顯示來判斷是否正確接收。
⑥通信功能檢驗
4.3.5 智能終端檢驗
①智能終端動作測試
檢測智能終端相應GOOSE命令的動作時間。測試儀發送一組GOOSE跳、合閘命令，智能終端應在7ms內可靠動作。
檢測方法：由繼電保護測試儀發送一組GOOSE跳、合閘命令，並接收跳合閘的節點信息，記錄報文發送及硬接點輸入時間差。
②傳送位置信號測試
③SOE精度測試
④智能終端檢測狀態測試
4.3.6 整組試驗
通過數字化測試設備給保護裝置加入電流、電壓及相關的GOOSE開入，並通過接收保護的GOOSE開入確定保護的動作行為，保護整組測試方案完全同常規保護。
驗證從保護裝置出口至智能單元，直至開關回路整個跳/合閘回路的正確性；保護裝置之間的啟動失靈、閉鎖重合閘等回路的正確性。
4.3.7 與調控係統、站控層係統的配合校驗
4.4 遠動通信係統測試
4.5 電能量信息管理係統測試
4.6 全站同步對時係統測試
4.7 不間斷電源係統測試
4.8 網絡狀態監測係統測試
4.9 二次係統安全防護測試
4.10 采樣值係統測試
05-通用檢驗
適用於繼電保護係統內的所有設備：互感器、合並單元、交換機、保護設備、智能終端、開關及連接回路
1、屏櫃檢查
2、設備工作電源檢查
3、設備通信接口檢查
4、設備軟件和通信報文檢查