智能变电站二次设备调试浅析

智能变电站二次设备调试浅析

摘要：随着科学的发展，人类对电能的需求有了更高的标准，变电站为满足这

种要求逐渐走向信息化，这种通过数字信息传递变电站电气量的变电站称为智能

变电站。智能变电站二次设备投运前的调试工作对智能变电站的稳定运行有着至

关重要的意义。本文对智能变电站二次设备的调试工作进行详尽介绍，同时对现

场合并单元、智能终端、数字式继电保护装置等智能设备测试方法经行分析，对

智能变电站二次设备调试工作未来的发展方向进行了总结。

关键词：智能变电站；调试；智能设备；测试方法；发展

引言：智能变电站采用现代计算机信息技术、通信技术和控制技术，实现高

度自动化管理，通过智能设备的信息可控性对一次系统及二次系统进行自动化控制，实现了科学规范的网络通信，实现无人值守、少守卫的模式，提高了变电站

的运行安全性，节约了成本，提高了经济效益。因此，智能变电站中二次智能设

备的调试工作关系到整个变电站的正常稳定运行，且与传统的变电站二次设备调

试工作有着本质的区别。传统变电站二次系统里的电气量是通过实际的电缆传输

的而智能变电站二次系统里的每一个设备之间电气量的传输都是通过光纤传输的，所以智能变电站二次设备调试工作极其繁琐。

1智能变电站二次设备调试工作简介

智能变电站二次设备的现场测试工作首先要熟知现场一次设备及一次系统接

线方式，对应好一次设备及系统完成对二次智能设备SCD模型的校验，根据SCD

模型完成对合并单元、智能终端、数字式继电保护装置之间的通信验证，保证各

个设备相互间的配合、网络的协议、虚端子设计图的正确性。之后运用智能变电

站二次智能设备所对应的智能设备测试仪进行每个设备的技术性能测试，再次确

保合并单元、智能终端、数字式继电保护装置运行的正确性、可靠性、稳定性。

最后运用传统测试方法，模拟变电站真实运行时发生故障的情况完成对智能变电

站所有间隔的整组测试，保证智能变电站在投运后在遇到电气故障时能够正确可

靠切除故障。调试过程中需特别注意开关刀闸动作是否与后台及相应间隔智能终

端对应、每个间隔各项信号的正确性、智能设备之间的检修机制正确性等特殊问题。

2智能变电站二次设备测试方法分析

2.1合并单元简介及测试方法

合并单元，英文名称Merging Unit或MU。在智能变电站中，将一次互感器传输出来反映一次电气量的二次模拟电气量进行模数转换、合并和同步处理后，按

照特定格式转发给间隔层需要使用的设备。合并单元是电流、电压互感器的接口

装置，通过模数转换及规约格式整合将过程层数据的共享和数字化，他作为遵循IEC61850标准的数字化变电站间隔层、站控层设备的数据来源，作用十分重要故

其安装完成后的各项指标测试尤为重要。运用合并单元测试仪对合并单元输入合

并单元测试仪内部时钟下的交流模拟量同时运用内部时钟输出对合并单元进行同

一时钟下的对时，通过采集合并单元光纤输出的数字量进行对比分析来对合并单

元的离散型、通道延时、守时误差、对时误差、通道精度等技术性能进行测试。

2.2智能终端简介及测试方法

现在智能变电站中使用的主变、断路器等依旧是常规的一次设备，为实现对

这些设备的数字化改造，则需要智能终端来完成信号输出和控制输入的光电转换、模数转换。智能终端与保护、测控等二次设备采用光缆连接，与一次设备采用电

缆连接实现一次设备的遥信、遥控、保护跳闸等功能，并通过基于 IEC61850 标准的通信接口实现与过程层、间隔层的通信功能，最终实现断路器跳合闸、隔离开

关分合闸、信号传输，主变调压、温度监控和非电量保护等功能。运用数字式继

电保护测试仪即可对智终端的主要功能进行现场测试，通过光纤对智能终端传输

数字开关量控制信号，再运用试验电缆将智能终端开出的开关量采集到数字式继

电保护测试仪中，测试仪计算整个智能终端收到数字控制命令到做出开出的时间，整个过程时间不大于7ms即满足要求。

2.3数字式继电保护装置测试方法

智能变电站数字式继电保护装置测试方法不同于传统变电站，数字式继电保

护装置所接收的一次设备电气信息来自于合并单元所采集转换来的数字量，其开

出的跳闸量亦为数字量，故数字式继电保护装置单体调试仅需一台便携式数字继

电保护测试仪即可完成，将便携式数字继电保护测试仪运用整站SCD文件配置相

应间隔的合并单元及智能终端，后对数字式继电保护装置施加各种故障状态下的

数字式模拟量，通过采集回来的数字式继电保护装置开出的数字式跳闸量来判断

数字式继电保护装置保护逻辑的正确性。如需做整个间隔的整组传动实验，在相

应间隔合并单元后运用传统继电保护测试仪施加故障模拟量，观察现场开关动作

正确性，在做整组传动试验时一定要注意智能变电站检修机制，同时也可以验证

整个检修机制的正确性。

3智能变电站调试工作未来的发展

伴随着科技进步智能变电站同样飞速发展着，智能变电站投运前的调试工作

也越来越重要，智能变电站调试工作将会向着远程化、自动化、综合化发展。未

来测试仪仅需接入智能变电站组网便可进入每台智能设备的调试模块，做到对智

能变电站所有智能设备进行调试。当然，就现有情况看来，要实现上述方便快捷

的调试方法，我国智能变电站运行维护中仍然的一些问题严重制约了其发展进程，这需要引起国家及同行业者的高度重视。只有积极解决智能一、二次设备运行维

护中存在的相关问题，我国的智能变电站方可不断发展与壮大，为我国电力事业

的发展提供更多的便利。

参考文献：

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[2]李先妹，黄家栋，唐宝锋．数字化变电站继电保护测试技术的分析研究［J］．电力系统保护与控制，2012，（03）.

[3]蔡晓越．智能变电站的调试特点与建议［J］．电力与能源，2012，（04）.