论文部分内容阅读
DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722196
摘要：本文首先简单叙述了智能变电站中合并单元和智能终端的作用，通过对恒力220kV变电站合并单元和智能终端升级改造工程中发生的问题进行分析，并对以上问题的处理方法进行了解释，希望为此能够改进智能变电站二次部分设计及投运前的调试验收，提高二次设备可靠性。
关键词：智能变电站；二次设备改造；存在问题分析
智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，采用了先进、可靠、集成的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监控等基本功能，实现电网实时自动控制、调节、在线分析等应用。介于过程层一次设备和间隔层二次保护控制设备之间的合并单元和智能终端，具備电气量采集、信号采集、位置上送、控制命令下放等重要功能，在智能变电站二次设备中起基础核心作用。
1 变电站配置
恒力220kV变电站是大连电网第一座220kV智能变电站，2012年建设并投运，220kV侧采用双母线接线，现有220kV线路4个间隔；220kV母联1个间隔；220kV主变间隔2个，220kV母线间隔2个；66kV侧采用双母线接线，现有66kV线路8个间隔，66kV站用变1个间隔，66kV电容器2个间隔，66kV母联1个间隔，66kV母线间隔2个。
220kV各间隔（线路、主变、母联）配置了2套合并单元（A网+B网，型号均为CSN15B）、2套智能终端（A网+B网，型号均为JFZ600F）；66kV各间隔（线路、电容器、站用变、母联）配置1套合并单元 型号均为CSN15B）、1套智能终端（ 型号均为JFZ600F）。所有合并单元和智能终端均未经国网检测，需更换。
2 改造方案
恒力变智能设备改造分两个阶段，2014年进行220kV各间隔智能设备（包括220kV母线、线路、母联、主变各侧及本体），其余66kV间隔智能设备在2016年进行。
2.1 改造工作内容
恒力变改造两期工程共更换合并单元34个，智能终端32个，对安装合并单元的GIS汇控柜面板更换，合并单元、智能终端重新配线，合并单元和智能终端本体调试，保护装置、故障录波器、测控装置交流量幅值和相位检查、所有开关、隔离刀闸传动试验。
2.2 改造工作安排
2.2.1 220kV 母线间隔改造
2条母线各停电6天，同时该母线电压汇控柜上的合并单元也停用，进行母线汇控柜面板更换，合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电压回路幅值和相位测试。
2.2.2 220kV 线路、母联间隔改造
各线路（包括母联）间隔停电6天，进行线路（母联）间隔汇控柜面板更换，2套合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电流回路幅值和相位测试；开关传动试验。
2.2.3 主变间隔改造
2台主变各停电6天，进行主一次汇控柜面板更换，主一次、主二次、本体汇控柜内合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电流回路幅值和相位测试；开关传动试验。
3 改造工程发生的问题
（1）更换母线智能终端和电压互感器合并单元时，母线停电6天， 是因为本次改造新合并单元为全长机箱，原合并单元为半长机箱，需更换汇控柜上的面板及屏柜接线，实际只需停用该母线电压互感器即可完成工作， 更换后操作PT刀闸时短时停母线即可。
（2）当220kV 第一套电压合并单元停电时，后台机220kV电压消失，经检查后台机电压取自第一套合并单元。造成各220kV单元有功无功为零，上传调度的信号220kV母线电压值也为零，影响了指标的考核。
（3）220kV第一套合并单元更换时，有一电源线接错，造成直流接地。66kV Ⅰ母线电压互感器智能终端更换时，因接线错误造成母线接地隔离开关自动合闸，幸好当时母线停电。
（4）220kV电压互感器第一套合并单元更换结束，投运后发现各间隔第一二套保护负荷角相差10度左右，原因是第一套电压互感器合并单元更换后延时时间改变，此时各间隔第一套保护已投入运行，只得又申请调度停用各间隔第一套保护和第一套母差保护，修改各间隔第一套合并单元参数后才恢复正常。
4 问题分析及对策探讨
（1）智能变电站母线合并单元按双重化配置，站控层应按双网设计，即2个母线测控装置分别对应2套母线合并单元，后台机有2个网口，分别接与母线测控装置联网，这样任一母线合并单元故障或停用，不会影响后台机及调度对母线电压的监控。
（2）66kV母线合并单元按双重化配置， 66kV保护是按单套配置，线路保护装置电压取用不应集中到第一套合并单元，建议正常运行方式下运行在Ⅰ母线上的线路电压取自第一套合并单元，Ⅱ母线上的线路电压取自第二套合并单元，防止一个合并单元退出造成大部分线路保护失压，减少停电范围，有利于故障排查。
（3）目前智能站调试主要依靠设备厂家技术人员，设备改造应联系厂家人员确认型号、参数，必要时由厂家人员到现场核对。 新装置进场前应在厂家试验合格，本次改造工程66kV设备改造部分由于施工单位原因，设备在停电前才生产出来并匆忙发到现场，改造过程中每种型号的装置都存在参数设置问题，延长了作业时间，造成作业人员疲劳，增加安全隐患。
5 结语
恒力变智能化改造结束，落实了国家电力调度通信中心关于智能变电站应采用经国网测试合格设备的要求。本次改造工程使二次检修人员对智能变电站相关技术加深了理解，为今后的智能设备检修维护调试验收及事故处理打下了坚实基础。智能变电站是目前电网发展的趋势，系统内需升级改造的智能站越来越多。需要改造技术人员必须提前做好准备工作和事故预想，熟悉二次信息流向及实现路径，清楚改造过程中每个阶段的二次安全隔离点，确保改造工作安全、全面、高效完成。
参考文献：
[1]Q/GDW 6912011，智能变电站合并单元测试规范[S].北京：国家电网公司，2011.
[2]Q/GDW 18092012，智能变电站继电保护检验规程[S].北京：国家电网公司，2012.
[3]王文琦，曹磊.智能变电站合并单元及智能终端升级改造案例分析[J].电子世界，2015（18）.
摘要：本文首先简单叙述了智能变电站中合并单元和智能终端的作用，通过对恒力220kV变电站合并单元和智能终端升级改造工程中发生的问题进行分析，并对以上问题的处理方法进行了解释，希望为此能够改进智能变电站二次部分设计及投运前的调试验收，提高二次设备可靠性。
关键词：智能变电站；二次设备改造；存在问题分析
智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，采用了先进、可靠、集成的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监控等基本功能，实现电网实时自动控制、调节、在线分析等应用。介于过程层一次设备和间隔层二次保护控制设备之间的合并单元和智能终端，具備电气量采集、信号采集、位置上送、控制命令下放等重要功能，在智能变电站二次设备中起基础核心作用。
1 变电站配置
恒力220kV变电站是大连电网第一座220kV智能变电站，2012年建设并投运，220kV侧采用双母线接线，现有220kV线路4个间隔；220kV母联1个间隔；220kV主变间隔2个，220kV母线间隔2个；66kV侧采用双母线接线，现有66kV线路8个间隔，66kV站用变1个间隔，66kV电容器2个间隔，66kV母联1个间隔，66kV母线间隔2个。
220kV各间隔（线路、主变、母联）配置了2套合并单元（A网+B网，型号均为CSN15B）、2套智能终端（A网+B网，型号均为JFZ600F）；66kV各间隔（线路、电容器、站用变、母联）配置1套合并单元 型号均为CSN15B）、1套智能终端（ 型号均为JFZ600F）。所有合并单元和智能终端均未经国网检测，需更换。
2 改造方案
恒力变智能设备改造分两个阶段，2014年进行220kV各间隔智能设备（包括220kV母线、线路、母联、主变各侧及本体），其余66kV间隔智能设备在2016年进行。
2.1 改造工作内容
恒力变改造两期工程共更换合并单元34个，智能终端32个，对安装合并单元的GIS汇控柜面板更换，合并单元、智能终端重新配线，合并单元和智能终端本体调试，保护装置、故障录波器、测控装置交流量幅值和相位检查、所有开关、隔离刀闸传动试验。
2.2 改造工作安排
2.2.1 220kV 母线间隔改造
2条母线各停电6天，同时该母线电压汇控柜上的合并单元也停用，进行母线汇控柜面板更换，合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电压回路幅值和相位测试。
2.2.2 220kV 线路、母联间隔改造
各线路（包括母联）间隔停电6天，进行线路（母联）间隔汇控柜面板更换，2套合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电流回路幅值和相位测试；开关传动试验。
2.2.3 主变间隔改造
2台主变各停电6天，进行主一次汇控柜面板更换，主一次、主二次、本体汇控柜内合并单元和智能终端更换，装置屏内重新配线；电流回路幅值和相位测试；开关传动试验。
3 改造工程发生的问题
（1）更换母线智能终端和电压互感器合并单元时，母线停电6天， 是因为本次改造新合并单元为全长机箱，原合并单元为半长机箱，需更换汇控柜上的面板及屏柜接线，实际只需停用该母线电压互感器即可完成工作， 更换后操作PT刀闸时短时停母线即可。
（2）当220kV 第一套电压合并单元停电时，后台机220kV电压消失，经检查后台机电压取自第一套合并单元。造成各220kV单元有功无功为零，上传调度的信号220kV母线电压值也为零，影响了指标的考核。
（3）220kV第一套合并单元更换时，有一电源线接错，造成直流接地。66kV Ⅰ母线电压互感器智能终端更换时，因接线错误造成母线接地隔离开关自动合闸，幸好当时母线停电。
（4）220kV电压互感器第一套合并单元更换结束，投运后发现各间隔第一二套保护负荷角相差10度左右，原因是第一套电压互感器合并单元更换后延时时间改变，此时各间隔第一套保护已投入运行，只得又申请调度停用各间隔第一套保护和第一套母差保护，修改各间隔第一套合并单元参数后才恢复正常。
4 问题分析及对策探讨
（1）智能变电站母线合并单元按双重化配置，站控层应按双网设计，即2个母线测控装置分别对应2套母线合并单元，后台机有2个网口，分别接与母线测控装置联网，这样任一母线合并单元故障或停用，不会影响后台机及调度对母线电压的监控。
（2）66kV母线合并单元按双重化配置， 66kV保护是按单套配置，线路保护装置电压取用不应集中到第一套合并单元，建议正常运行方式下运行在Ⅰ母线上的线路电压取自第一套合并单元，Ⅱ母线上的线路电压取自第二套合并单元，防止一个合并单元退出造成大部分线路保护失压，减少停电范围，有利于故障排查。
（3）目前智能站调试主要依靠设备厂家技术人员，设备改造应联系厂家人员确认型号、参数，必要时由厂家人员到现场核对。 新装置进场前应在厂家试验合格，本次改造工程66kV设备改造部分由于施工单位原因，设备在停电前才生产出来并匆忙发到现场，改造过程中每种型号的装置都存在参数设置问题，延长了作业时间，造成作业人员疲劳，增加安全隐患。
5 结语
恒力变智能化改造结束，落实了国家电力调度通信中心关于智能变电站应采用经国网测试合格设备的要求。本次改造工程使二次检修人员对智能变电站相关技术加深了理解，为今后的智能设备检修维护调试验收及事故处理打下了坚实基础。智能变电站是目前电网发展的趋势，系统内需升级改造的智能站越来越多。需要改造技术人员必须提前做好准备工作和事故预想，熟悉二次信息流向及实现路径，清楚改造过程中每个阶段的二次安全隔离点，确保改造工作安全、全面、高效完成。
参考文献：
[1]Q/GDW 6912011，智能变电站合并单元测试规范[S].北京：国家电网公司，2011.
[2]Q/GDW 18092012，智能变电站继电保护检验规程[S].北京：国家电网公司，2012.
[3]王文琦，曹磊.智能变电站合并单元及智能终端升级改造案例分析[J].电子世界，2015（18）.