智能变电站测试(完整版)

智能变电站测试二零一四年七月
智能变电站测试需求
1范围
根据国家电网网公司和南方电网公司有关基于智能变电站的继电保护、安全自动装置及相关设备（包括电子互感器、合并单元、智能终端、过程层网络、时间同步系统等）的规定，提出智能变电站测试需求。

2规范性引用文件
GB/T 20840.7-2007 电子式电压互感器
GB/T 20840.8-2007 电子式电流互感器
GB14 285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程
GB50171－1992 电气装置安装工程盘，柜及二次回路结线施工及验收规范
DL/Z 860.1-2004 (IEC 61850-1)变电站内通信网络和系统第1部分：介绍和概述
DL/Z 860.2-2006 (IEC 61850-2)变电站内通信网络和系统第2部分：术语
DL/T 860.3-2004 (IEC 61850-3)变电站内通信网络和系统第3部分：总体要求
DL/T 860.4-2004 (IEC 61850-4)变电站内通信网络和系统第4部分：系统和工程管理
DL/T 860.5-2006 (IEC 61850-5)变电站内通信网络和系统第5部分：功能的通信要求和设备模型功能和设备模型的通信要求
DL/T 860.6-2008 (IEC 61850-6)变电站内通信网络和系统第6部分：变电站自动化系统配置描述语言变电站自动化系统结构语言
DL/T 860.71-2006 (IEC 61850-7-1)变电站内通信网络和系统第7-1部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－原理和模型
DL/T 860.72-2004 (IEC 61850-7-2)变电站内通信网络和系统第7-2部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－抽象通信服务接口(ACSI)
DL/T 860.73-2004 (IEC 61850-7-3)变电站内通信网络和系统第7-3部分∶变电站和线路(馈线)设备基本通信结构－公用公共数据类
DL/T 860.74-2006 (IEC 61850-7-4)变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－兼容的逻辑节点类和数据类
DL/T 860.81-2006 (IEC 61850-8-1)变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射(SCSM) 映射到MMS(ISO/IEC9506第1部分和第2部分)
DL/T 860.91-2006 (IEC 61850-9-1)变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射(SCSM)-通过单向多路点对点串行通信链路的采样值
DL/T 860.92-2006 (IEC 61850-9-2)变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射(SCSM)- 通过ISO/IEC 8802-3GB/T 15629.3的采样值
DL/T 860.10-2006 (IEC 61850-10)变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试网络
DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程
DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定
DL/T 667-1999 继电保护设备信息接口配套标准
DL/T 630-1997 交流采样远动终端技术条件
DL/T 621-1997 交流电气装置的接地
DL/T 5218-2005 220～500kV变电所设计技术规程
Q/GDW 161-2007 线路保护及辅助装置标准化设计规范
Q/GDW 175—2008 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范
Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则
Q/GDW 393-2009 110（66）kV～220kV智能变电站设计规范
Q/GDW 394-2009 330kV～750kV 智能变电站设计规范
Q/GDW 396-2009 IEC 61850 工程继电保护应用模型
Q/GDW 441-2010 智能变电站继电保护技术规范
Q/GDW Z 414-2010 变电站智能化改造技术规范
Q/GDW Z 410-2010 高压设备智能化技术导则
Q/GDW 424-2010 《电子式电流互感器技术规范》
Q/GDW 425-2010 《电子式电压互感器技术规范》
Q/GDW 426-2010 《智能变电站合并单元技术规范》
Q/GDW 427-2010 《智能变电站测控单元技术规范》
Q/GDW 428-2010 《智能变电站智能终端技术规范》
Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》
Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》
Q/GDW 431-2010 《智能变电站自动化系统现场调试导则》
3系统测试及组成
3.1系统测试
智能变电站应检验测试以下系统：
❖采样值系统
❖网络系统
❖继电保护系统
❖网络状态监测系统
❖时间同步系统
3.2测试系统组成
智能变电站系统测试可由以下主要设备组成：
1、带升压器的标准电压互感器
2、带升流器的标准电流互感器
3、合并单元测试仪及合并单元模拟器
4、IEC 61850 继电保护测试仪
5、继电保护测试仪和规约转换器
6、时间同步测试仪
7、故障录波及网络报文记录仪
8、IEC 61850数字万用表
9、集成网络分析仪
10、模拟智能终端
3.3测试系统测试示意图
4检验测试内容
4.1装置常规检测
4.2采样值系统检验
采样值系统由电子式互感器和合并单元组成（Q/GDW 431-2010）。

4.2.1电子式电流、电压互感器
电子式互感器调试测试项目主要包括配置、通信、准确度、变比、角比差和极性。

4.2.2合并单元
4.3网络系统检验
网络系统主要由交换机和各类通信介质组成。

4.3.1交换机检验
交换机检验分别对以太网交换机和GOOSE网络交换机二种类型进行检验。

4.3.2设备软件和通信报文检查
继电保护系统主要由保护装置、测控装置、安全自动装置、智能终端和故障录波装置组成。

4.4.1继电保护装置检验
继电保护装置主要有线路保护、变压器保护、母线保护、母联保护、高压并联电抗器保护、3/2接线断路器保护和短引线保护。

4.4.1.1装置检验测试项目
保护整组联动测试主要测试从保护装置出口至智能终端，最后直至开关回路整个跳、合闸回路的正
确性；保护装置之间的启动失灵，闭锁重合闸等回路的正确性。

在测试整个回路的同时，还需对回路中保护出口软压板、智能终端硬压板、装置的检修压板的作用进行分别验证。

此外，还需在80%直流电源情况下验证保护动作、开关跳闸的可靠性。

1、线路保护整组联动
1）500kV线路保护整组联动
待补充
2）220kV线路保护整组联动
3）110kV线路保护整组联动
2、母线保护整组联动
测试母线保护每条支路的GOOSE跳闸出口软压板的正确性、验证母线保护与线路保护的闭锁重合闸软回路、母线保护与智能终端之间以及母线保护与线路保护之间的检修压板的对应关
系。

3
4、备自投整组联动
5、低频低压减载整组联动
4.4.2智能终端检验
4.4.2.1智能终端检验
4.4.2.2智能操作箱单体测试
4.4.3测控装置检验
4.4.4故障录波器检验
4.4.5安全稳定装置检验
4.4.6备自投装置检验
4.5网络监测系统检验
网络监测系统主要由网络报文记录分析装置和网络通信实时状态检测设备组成。

4.5.1网络报文记录分析装置测试
4.5.2网络通信实时状态检测设备测试
4.6时间同步系统检验
4.7间隔层综合功能测试
4.8变电站级测试
变电站级测试根据智能变电站电气接线，可进行如下试验项目：
1、暂态实验
在被保护线路末端模拟单相接地、两相接地、两相短路、三相短路和三相短路接地故障，距离保护的暂态超越不应大于5%。

2、区内金属性故障
在保护线路出口、中点、末端各点模拟单相接地、两相接地、三相短路和三相短路接地故障。

各种故障分别模拟瞬时故障和永久故障。

3、区外故障
在相邻线路两端模拟单相接地、两相接地、三相短路和三相短路接地故障。

各种故障均模拟瞬时故障。

4、转换性故障
在被保护线路内部的同一故障点模拟经不同时限的转换性故障；在被保护线路与相邻线路之间模拟相近故障点之间的异名相转换性故障；在被保护线路与相邻线路之间模拟跨线相间故障。

5、经电阻接地故障
在被保护线路内部两端及中点模拟各种带电阻的单一故障；在相邻线路模拟各种带电阻的单一故障。

单相接地故障过渡电阻为0~300Ω，相间故障电阻为0~100Ω
6、手合到故障
系统为单侧电源，分别模拟被保护线路在出口、中点和末端三相接地状态下合上断路器。

7、系统振荡及振荡中再发生故障
线路全相运行，系统因故障而发生动稳破坏; 在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障；
系统双回线重载运行，因相邻线路发生非全相运行而引起系统非全相振荡，在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障；
系统双回线运行，因本线路一侧断路器一相断开而引起系统非全相振荡，在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障。

8、变压器空投试验
9、变压器故障
10、母线故障
5检验测试报告
5.1检验测试报告内容
检验测试报告包括至少以下内容
1、变电站名称
2、设备名称、型号
3、设备配置
4、测试设备名称、型号
5、测试项目、结果（图表）
6、测试结论
7、测试人员
8、测试日期
5.2检验测试报告分类
检验测试报告分类如下
1、装置IEC 61850模型测试
2、电子电压互感器测试
3、电子电流互感器测试
4、合并单元测试
5、交换机测试
6、保护装置测试
7、智能终端测试
8、测控装置测试
9、故障录波装置测试
10、网络报文记录装置测试
11、安全稳定装置测试
12、备自投装置测试
13、时间同步系统测试
14、系统综合功能测试。