浅析智能变电站的电气施工

摘 要：智能变电站建设是大势所趋，分析其电气施工意义重大。文章基于系统的高度，从智能变电站电气施工所应具备的前提出发，对施工要点逐一阐述，以期为更好地建设智能变电站服务。

关键词：智能变电站；施工；调试

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0082-02智能变电站是智能电网的重要内容，是未来变电站的发展方向。

与常规变电站相比，智能变电站的特点可以简要概括为：一次设备智能化，二次设备网络化。

其具体表现为：电子式互感器、智能终端、交换机、合并单元等设备被大量使用；以往脉络清晰的二次回路被光纤或网络所替代。

智能站整体架构和配置的变化必然引起电气施工方式的变化。

1 智能变电站电气施工的前提

智能变电站是在常规变电站的基础上发展起来的，就进行电气施工的前提来说，它除了要求土建完工、设备到货等常规条件之外，还有一个很重要的先决条件，那就是必须在系统集成商那里完成所有二次设备的联调测试。

该项内容细述如下：智能变电站的显著亮点是能做到信息的交互，而要实现这个目标，除了合理的网络硬件配置外，还需要ICD、SSD、SCD、CID等几个文件的支撑。

这几个文件的生成流程如图1所示。

几个必要的说明如下：

①图1中，ICD文件由IED单装置厂家提供，类似于装置说明书。②SSD文件描述变电站一次系统结构及相关联的逻辑节点，类似主接线图。③虚端子图是设计院根据各ICD文件产生的一种图形。④ICD文件、SSD文件、虚端子图最终将汇集到系统集成商那里，系统集成商利用全站配置工具生成SCD文件（主要用于监控后台），该SCD文件需要被下装到各IED单装置产生各装置的CID文件。⑤只有在完成上述流程后，才能确定后台与各智能装置之间能否成功通信，并验证集成的正确性和设计的合理性等。

因此，联调测试是施工现场测试的基础，是顺利进行电气施工的前提。

2 智能变电站电气施工的要点

智能变电站的电气施工既有类似于常规站建设的内容，又有其独特性，下面分别说明。

2.1 常规施工要点

智能变电站也有变压器、高压断路器、隔离开关、低压开关柜、电容器组、软母线、管型母线、控制屏等大体积、大质量电气设备，对这些设备的搬运、安装，必须符合国家电网公司关于输变电工程的标准工艺流程进行，并注意施工的先后顺序，这里不再一一赘述。只是简要提几个相对重要的注意点：

①进行柜体吊装时，若柜顶无吊环，吊索应挂在四角主要承力结构处，且各吊绳长度应一致，角度小于45？觷。②在各类设备的搬运和安装过程中，应采取防止框架变形和续面受损等安全措施，对瓷件设备，特别要采取防震、防倾倒措施，以免磕碰损坏。③GIS设备安装施工时，应在本体安装、附件安装以及二次接线全部完成后，再进行SF6气体充鼓，最后还要进行机构调整、基础复测等工作。

2.2 “隐形”回路的施工要点

常规变电站中，所有二次回路均有严格的、规范的回路编号，诸如交流、直流、跳闸等重要功能都可从回路编号上“追根溯源”，而智能变电站采用模块化设计，取消了传统意义上的二次回路，取而代之以光缆连接。

而且，光缆里面实时传输的不再是可以测量的模拟电信号，而是SCD、CID等较难解析的通信文件，因此，我们可以说，智能变电站的二次回路是隐形的。

对于这种隐形回路，在施工过程中，就要特别注意光口、纤芯、光缆标识的正确性。

经过大量统计，我们发现，在智能站的建设过程中，有可能会出现以下几个问题：

①各种IED设备和保护设备的接插光口形式呈现多样化趋势，光口松动现象时有发生。②由于缺乏规范性，设备厂家对光口的“收、发”标识不统一，且备用光口一般无标识，极易造成误插光口的情况。③纤芯无明显的“收发”标识，易造成“收发”位置接反的情况。

针对以上问题，我们在施工过程中，应做到：切实采取稳固光口的措施；对各光口、光纤的“收发”进行明确标定；对光缆设置光缆牌，并且光缆牌要标明用途和对端设备名称等内容。

2.3 通信光缆的施工

在智能变电站中，通信光缆实际成了变电站的“血管”，它的施工质量决定了变电站能否稳定运行，因此，有必要对这个方面作个专题论述。

2.3.1 问题罗列

①为了保证“光通信”的顺利实现，各控制柜及保护屏内肯定得配置光缆熔接盒或光纤式数字交换机等设备，同时放置大量的光缆及尾纤，这样，原本就不大的二次小室会变得拥挤，从而导致设备发热。②光缆固定架与光配机架的距离不足，导致光纤弯曲半径过大，使光纤传输质量下降。

2.3.2 采取措施

①在相关屏柜内设置专供光缆尾纤使用的8字插槽。②光缆施工时，保证光缆弯曲半径不小于光缆外径的20倍左右。

3 智能变电站的调试

在智能变电站的电气施工过程中，一个不可或缺的环节是进行各项调试。和常规站想比，智能站的调试工作有着很大的不同，如表1所示。

下面分四个层次进行说明。

3.1 电子式互感器校验

①电流互感器极性校验。采用外接干电池法：即对电子式电流互感器的一次绕组通以直流电源，通过观察输出波形来检查互感器的极性，试验接线如图2所示。

②采样精度校验。方法为：对电流互感器一次侧升流、对电压互感器一次侧升压，将相关结果并与高两个准确度级别的标准互感器比对现场接线如图3所示。

3.2 单体设备测试

进行该项调试的前提是：现场二次屏柜安装完毕，相关二次电缆和光缆熔接完成。

单体设备测试的主要内容包括：交换机延时测试；保护测控装置动作值动作时间测试；GOOSE报文规范测试；合并单元输出精度和对时和守时测试。

其中，GOOSE报文测试需检查，正常心跳报文和动作后的变位报文的帧格式是否符合IEC-61850协议要求；被试保护装置是否能发出GOOSE开出信号和接收GOOSE开入信号。

另外，将相关装置的配置文件导人至数字式调试仪中，并将对应的虚端子映射到数字式调试仪的输入、输出口，即可对配置文件中的虚端子进行验证。

3.3 分系统调试

分系统调试主要是对系统各传输链路进行测试。测试项目如表2所示。

3.4 联网调试

在单体调试、光纤传输链路调试完成后必须进行系统互联调试。其目的是确保自动化、五防、远动通信、保护与采样、对时、故障信息等系统之间互为联通，同时又互不影响，以使智能站整体效益发挥至最大。

在联网调试中需注意两个问题：其一，对各装置的传输延时需进行准确测定并研判，以保证系统各部分之间的同步。其二，应检查保护装置在接收合并单元上传的异常数据品质位时，具有屏蔽异常数据和瞬时闭锁可能误动的保护的能力。

4 结 语

跟常规变电站的电气施工相比，智能变电站更侧重于通信链路的完备和系统的调试，本文也主要就这些方面进行展开。通过初步分析，我们知道，要保证智能变电站的顺利投运，关键是确保SCD、CID等几个文件的准确和“隐形”回路的流畅，这需要在施工过程中加以重点把握。

参考文献

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[2] 姜振超.智能变电站二次设备系统级调试方法探讨[J].四川电力技术，2012，（4）.

[3] 崔健.通信光缆施工在智能化变电站建设中存在的问题[J].宁夏电力，2012，（5）.