合并单元与智能终端一体化装置标准化作业指导书讲解.docx

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合并单元与智能终端一体化装置标准化作业指导书讲解

智能变电站

模拟量输入式合并单元与智能终端一体化

装置调试作业指导书

批准:

审核:

编写:

作业负责人:

目次

1.应用范围（1

2.引用文件（1

3.调试流程（1

4.调试前准备（3

4.1准备工作安排（3

4.2作业人员要求（3

4.3试验仪器及材料（4

4.4危险点分析与预防控制措施（4

5.单体调试（5

5.1电源和外观检查（5

5.2绝缘检查（6

5.3配置文件检查（7

5.4光纤链路检查（7

5.5GOOSE开入/开出检查（8

5.6采样值特性检验（9

5.7同步采样性能测试（10

5.8对时性能测试（10

5.9采样响应延时测试（10

5.10电压切换/并列功能检查（11

5.11时间特性测试（12

5.12SOE分辨率测试（12

5.13检修压板功能检查（13

5.14异常告警功能检查（13

5.15断路器本体功能检验（14

6.联调试验（14

6.1与保护装置的联调试验（14

6.2与测控及监控后台的联调试验（15

7.送电试验（15

8.竣工（15

附录:

调试报告（16

智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置调试作业指导书

1.应用范围

本指导书适用于智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置的现场调试工作,规定了现场调试的准备、调试流程、调试方法和标准及调试报告等要求。

2.引用文件

下列标准及技术资料所包含的条文,通过在本作业指导书中的引用,而构成为本作业指导书的条文。

本作业指导书出版时,所有版本均为有效。

所有标准及技术资料都会被修订,使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。

GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

DL/T5147电力系统安全自动装置设计技术规定

DL/T281合并单元测试规范

DL/T282合并单元技术条件

DL/T478继电保护和安全自动装置通用技术条件

DL/T587微机继电保护装置运行管理规程

DL/T769电力系统微机继电保护技术导则

DL/T782110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程

DL/T860变电站通信网络和系统

DL/T995继电保护及电网安全自动装置检验规程

Q/GDW11015模拟量输入式合并单元检测规范

Q/GDW11051智能变电站二次回路性能测试规范

Q/GDW1161线路保护及辅助装置标准化设计规范

Q/GDW1175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/GDW267继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定

Q/GDW396IEC61850工程继电保护应用模型

Q/GDW414变电站智能化改造技术规范

Q/GDW426智能变电站合并单元技术规范

Q/GDW428智能变电站智能终端技术规范

Q/GDW431智能变电站自动化系统现场调试导则

Q/GDW441智能变电站继电保护技术规范

Q/GDW689智能变电站调试规范

Q/GDWXXX智能变电站标准化现场调试规范

国家电网安监〔2009〕664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分

3.调试流程

根据调试设备的结构、校验工艺及作业环境,将调试作业的全过程划分为以下校验步骤顺序,见图1:

智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置调试作业指导书

图1调试流程图

智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置调试作业指导书4.调试前准备

4.1准备工作安排

4.2作业人员要求

4.3试验仪器及材料

4.4危险点分析与预防控制措施

5.单体调试

5.1电源和外观检查5.1.1电源检查

5.1.2装置外观检查

5.2绝缘检查

按照DL/T995-2006标准的6.2.4和6.3.3的要求,采用以下方法进行绝缘检查:

a新安装时对装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用500V兆欧表测量其绝缘电阻值应大于20MΩ。

b新安装时对二次回路使用1000V摇表测量各端子之间的绝缘电阻,绝缘电阻值应大于10MΩ。

c对二次回路使用1000V摇表测量各端子对地的绝缘电阻,新安装时绝缘电阻应大于10MΩ,定期检验时绝缘电阻应大于1MΩ。

注:

1绝缘电阻摇测前必须断开交、直流电源;摇测结束后应立即放电,恢复接线。

2检查结果记录于调试报告表5。

5.3配置文件检查

5.3.1配置文件版本及SCD虚端子检查

a检查SCD文件头部分（Header的版本号（version、修订号（revision、和修订历史（History确认SCD文件的版本是否正确。

b采用SCD工具检查本装置的虚端子连接与设计虚端子图是否一致。

注:

检查结果记录于调试报告表格表6.1。

5.3.2装置配置文件一致性检测

a检查待调试装置和与待调试装置有虚回路连接的其它装置是否已根据SCD文件正确下装配置。

b采用光数字万用表接入待调试装置各GOOSE接口,解析其输出GOOSE报文的MAC地址、APPID、GOID、数据通道等参数是否与SCD文件中一致;用光数字万用表模拟发送GOOSE报文,检查待调试装置是否正常接收。

c检查待调试装置下装的配置文件中GOOSE的接收、发送配置与装置背板端口的对应关系与设计图纸是否一致。

注:

检查结果记录于调试报告表6.2。

5.4光纤链路检查

5.4.1光发送功率检验

将光功率计用一根尾纤接至装置的发送端口（Tx,读取光功率值（dBm即为该接口的发送光功率。

要求光波长1310nm,发送功率:

-20dBm~-14dBm;光波长850nm,发送功率:

-19dBm~-10dBm。

5.4.2光接收灵敏度检验

将装置接收端口（Rx上的光纤拔下,接至光功率计,读取光功率值（dBm即为该接口的接收光功率。

然后将接收端口（Rx的光纤串入光衰耗仪后再接入装置接收端口（Rx,通过调整光衰耗计使装置输入信号达到最小的接收功率,用光功率计测量此最小接收功率,即为光接收灵敏度。

要求光波长1310nm,接收灵敏度:

-31dBm~-14dBm;光波长850nm,接收灵敏度:

-24dBm~-10dBm。

要求光纤回路（包括光纤熔接盒的衰耗不大于0.5dB。

5.4.3光纤连接检查

a检查装置光口和与之光纤连接的各装置光口之间的光路连接是否正确,通过依次拔掉各根光纤观察装置的断链信息来检查各端口的SV/GOOSE配置是否与设计图纸一致。

b将装置和与之光纤连接的各装置SV/GOOSE接收压板投入,检修压板退出,检查装置无SV或GOOSE链路告警信息。

注:

检查结果记录于调试报告表7。

5.5GOOSE开入/开出检查

5.5.1GOOSE开入检查

根据配置文件对数字化继电保护测试仪进行配置,将测试仪的GOOSE输出连接到装置的输入口,装置的输出接点接至测试仪。

启动测试仪,模拟某一GOOSE开关量变位,检查该GOOSE变量所对应的装置输出硬接点是否闭合,模拟该GOOSE开关量复归,检查对应的输出硬接点是否复归。

用上述方法依次检查装置所有GOOSE开入与硬接点输出的对应关系是否正确。

5.5.2GOOSE开出检查

根据配置文件对数字化继电保护测试仪进行配置,将测试仪的GOOSE输入连接到装置的输出口,装置的输入接点接至测试仪。

启动测试仪,模拟某一开关量硬接点闭合,检查该开关量所对应的装置输出GOOSE变量是否变位,模拟该开关量硬接点复归,检查对应的装置输出GOOSE变量是否复归。

用上述方法依次检查装置所有硬接点输入与GOOSE开出的对应关系全部正确。

注:

检查结果记录于调试报告表8。

5.5.3GOOSE报文检查

用报文分析仪检查装置的状态报文输出是否正常,通过模拟故障使装置输出GOOSE报文中某一变量变位,从报文分析中观察变位报文输出是否正确。

5.6采样值特性检验

5.6.1零漂检验

a电压零漂检验

将装置上电并与相关保护/测控装置正确连接,观察5分钟内装置的电压零漂采样值稳定在±0.01Un以内。

b电流零漂检验

将装置上电并与相关保护/测控装置正确连接,观察5分钟内装置的电流零漂采样值稳定在±0.02In以内。

5.6.2幅值与相位特性检验

a电压幅值与相位特性检验

通过继电保护测试仪对装置的三相电压输入口分别加量40V、50V和60V,相位为正序。

用合并单元测试仪检查各通道对应关系是否正确,要求幅值误差不超过±2.5%或0.01Un,角度误差不超过1°。

b电流幅值与相位特性检验

通过继电保护测试仪对装置的三相电流输入口分别加量60%In、80%In和100%In,相位为正序。

用合并单元测试仪检查各通道对应关系是否正确,要求幅值误差不超过±2.5%或0.02In,角度误差不超过1°。

5.6.3双A/D采样数据检验

用继电保护测试仪输出1路额定电压和1路额定电流给装置,利用合并单元测试仪分别测试装置输出的电压A/D通道1、电压A/D通道2、电流A/D通道1、电流A/D通道2的准确度。

每项测试持续1min,计算双A/D采样数据的瞬时值之差,要求最大差值不超过0.02In/0.02Un。

5.6.4报文抖动误差检验

用合并单元测试仪记录接收到的装置每包采样值报文的时刻,并计算出连续两包之间的间隔时间。

持续统计10min内间隔时间与额定采样间隔之间的差值应小于10μs。

注:

检查结果记录于调试报告表9。

5.7同步采样性能测试

5.7.1不同模拟量通道的采样同步误差测试

用继电保护测试仪给装置加入不同模拟量通道的电压或电流量,将装置输出接至合并单元测试仪,检查各模拟量通道之间的相位差不超过1°。

5.7.2级联后的电压和电流的采样同步误差测试

用继电保护测试仪给装置加入电压和电流量,同时对母线合并单元施加电压。

将母线合并单元与装置级联,并将级联后的装置输出接至合并单元测试仪,检查级联的母线电压和间隔的电压、电流之间的相位差不超过1°。

注:

测试结果记录于调试报告表10。

5.8对时性能测试

5.8.1对时误差测试

将标准时钟源给装置授时,待装置对时稳定。

用时间测试仪以每秒测量1次的频率测量装置和标准时钟源各自输出的1PPS信号有效沿之间的时间差的绝对值△f,连续测量lmin,这段时间内测得的△f的最大值即为最终测试结果,要求误差不超过1μs。

5.8.2对时异常及恢复测试

将标准时钟源给装置授时,待装置对时稳定。

断开标准时钟源对时信号,检测装置是否发出对时异常报警信号。

然后输出正常对时信号,检测是否发出恢复信号。

要求装置能不受对时异常干扰并按正确的采样周期发送报文。

注:

测试结果记录于调试报告表11。

5.9采样响应延时测试

分别在装置接入对时信号和不接入对时信号情况下,用合并单元测试仪测试装置从模拟量输入到采样值输出的采样响应延时,要求不超过1ms,级联母线合并单元的装置采样响应延时不超过2ms。

将测量的采样响应延时,与装置的额定延时进行比较,要求采样响应延时偏差不超过20μs。

注:

测试结果记录于调试报告表12。

5.10电压切换/并列功能检查

5.10.1电压切换功能检查

在装置上分别施加50V和60V两段母线电压,母线电压MU与装置级联。

模拟I母和II母隔刀位置,按照电压切换逻辑表中依次变换信号,在光数字万用表上观察装置输出的SV报文中母线电压通道的实际值,依此判断切换逻辑,并观察在刀闸为同分或者同合情况下的装置告警情况。

要求装置在进行母线电压切换时,应不出现通信中断、丢包、品质输出异常改变等异常现象。

5.10.2电压并列功能检查

模拟母联开关位置信号,分别将并列把手位置切换至“Ⅰ母强制用Ⅱ母”或“Ⅱ母强制用Ⅰ母”状态,并置并列或解列状态（如果装置支持,在光数字万用表上观察装置输出的Ⅰ母和Ⅱ母电压,并依此判断并列逻辑。

要求装置在进行母线电压并列时,应不出现通信中断、丢包、品质输出异常改变等异常现象。

注:

检查结果记录于调试报告表13。

5.11时间特性测试

5.11.1动作时间测试

通过数字化继电保护测试仪对装置发跳合闸GOOSE报文,作为动作延时测试的起点,装置收到报文后发跳合闸命令送至测试仪,作为动作延时测试的终点。

从测试仪发出跳合闸GOOSE报文,到测试仪接收到装置发出的跳合闸命令的时间差,即为装置的动作时间,测量5次,要求动作时间均不大于7ms。

5.11.2开入响应时间测试

通过数字化继电保护测试仪模拟某一开关量硬接点闭合,作为时间测试的起点,装置收到开入变位后输出相应GOOSE信号,作为时间测试的终点。

从开入变位到相应GOOSE信号发出（不包含防抖时间的时间差,即为装置的开入响应时间。

测量5次,要求开入响应时间（不包含防抖时间均不大于5ms。

注:

检验结果记录于调试报告表14。

5.12SOE分辨率测试

将SOE高精度测试仪与卫星信号同步,使测试仪按一定的时间间隔（小于0.5ms,对装置进行顺序触发,装置SOE时标应与测试仪控制的输出时刻、时序一致。

要求SOE分辨率小于1ms。

注:

测试结果记录于调试报告表15。

5.13检修压板功能检查

5.13.1检修标记功能检查

将装置检修压板投入,检查装置输出的报文均带检修标记。

再将装置检修压板退出,检查装置输出的报文均不带检修标记。

当装置级联母线合并单元时,如母线合并单元检修投入,则装置的发送数据中仅来自母线合并单元的通道数据带检修标记。

5.13.2GOOSE报文检修机制检查

当装置的断路器、刀闸位置信息取自GOOSE报文时,检查装置的GOOSE报文检修机制是否正确。

当检修状态一致时,装置将该GOOSE报文中的断路器、刀闸位置信息视为有效;当检修状态不一致时,装置将该GOOSE报文中的断路器、刀闸位置信息视为无效。

分别修改GOOSE跳、合闸命令报文中的检修位和装置检修压板状态,检查装置GOOSE报文检修机制是否正确。

当检修状态一致时,装置将GOOSE跳、合闸命令视为有效;当检修状态不一致时,装置将GOOSE跳、合闸命令视为无效。

注:

检查结果记录于调试报告表16。

5.14异常告警功能检查

5.14.1电源中断告警

断开装置直流电源,检查装置告警硬接点应接通。

5.14.2装置异常告警

检查装置插件故障时应有告警信号（通信板、CPU等。

5.14.3GOOSE断链告警

拔出对应的通信光纤或网线,检查装置应发GOOSE断链告警信息;插入对应的通信光纤或网线,GOOSE断链告警复归。

5.14.4控制回路失电告警

断开控制回路电源,检查装置输出的GOOSE报文有控制回路失电告警信息。

5.14.5控制回路断线告警

模拟控制回路断线,检查装置输出的GOOSE报文有控制回路断线告警信息。

注:

检查结果记录于调试报告表17。

5.15断路器本体功能检验

5.15.1断路器压力闭锁功能检验

断路器在跳闸位置,模拟断路器压力低闭锁合闸动作,手合断路器,断路器无法合闸;断路器在合闸位置,模拟断路器压力低闭锁分闸动作,手跳断路器,断路器无法分闸;断路器在合闸位置,使相应线路保护重合闸充电,模拟断路器压力低闭锁重合闸动作,检查重合闸放电,装置对应的告警信号应正确。

5.15.2断路器防跳功能检验

断路器在跳闸位置,用测试仪发手合开关GOOSE命令使断路器合闸并保持,再加入保护跳闸GOOSE命令,断路器正确跳闸,不出现跳跃现象。

5.15.3三相不一致保护检验

将就地三相不一致延时继电器按定值单整定,投入就地三相不一致压板,就地合上三相断路器,并将断路器远方/就地把手打至远方,对线路开关还应退出线路保护重合闸。

用短接线点分任一相断路器,三相不一致延时继电器应动作并开始计时,达到整定时间后三相不一致延时继电器动作跳开三相开关,检查装置对应的告警信号正确。

注:

检查结果记录于调试报告表18。

6.联调试验

6.1与保护装置的联调试验

从装置加模拟量,相关保护装置的采样应正确。

拔掉装置至保护装置的直采口,保护装置应告警并闭锁相应的保护功能。

在保护装置依次模拟与装置有跳闸命令关系的保护动作,装置及断路器动作情况应正确,装置上的跳闸指示灯显示应正确;实际操作断路器、刀闸位置变位,检查相关保护装置中的采集应正确,装置的位置指示灯显示应正确。

6.2与测控及监控后台的联调试验

从装置加模拟量,检查测控及后台采样应正确;实际操作断路器、刀闸位置变位,检查测控及后台采样应正确;模拟装置的各种异常状态,检查测控的GOOSE开入及后台报文应正确。

注:

试验结果记录于调试报告表19。

7.送电试验

在送电试验时,应核对装置送至各保护、测控装置各路电压、电流的的幅值、相位等参数应与实际负荷状况相符,装置没有误发信号,运行环境温度在允许范围内。

注:

试验结果记录于调试报告表20。

8.竣工

附录:

调试报告

XX变电站XX合并单元与智能终端一体化装置

调试报告

变电站名称:

间隔名称:

装置类型:

生产厂家:

调试负责人:

调试人员:

调试日期:

1.调试依据

GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

DL/T5147电力系统安全自动装置设计技术规定

DL/T281合并单元测试规范

DL/T282合并单元技术条件

DL/T478继电保护和安全自动装置通用技术条件

DL/T587微机继电保护装置运行管理规程

DL/T769电力系统微机继电保护技术导则

DL/T782110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程

DL/T860变电站通信网络和系统

DL/T995继电保护及电网安全自动装置检验规程

Q/GDW11015模拟量输入式合并单元检测规范

Q/GDW11051智能变电站二次回路性能测试规范

Q/GDW1161线路保护及辅助装置标准化设计规范

Q/GDW1175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/GDW267继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定

Q/GDW396IEC61850工程继电保护应用模型

Q/GDW414变电站智能化改造技术规范

Q/GDW426智能变电站合并单元技术规范

Q/GDW428智能变电站智能终端技术规范

Q/GDW431智能变电站自动化系统现场调试导则

Q/GDW441智能变电站继电保护技术规范

Q/GDW689智能变电站调试规范

Q/GDWXXX智能变电站标准化现场调试规范

国家电网安监〔2009〕664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分2.基本信息

2.1装置基本信息

2.2仪器设备基本信息

3.电源检查

结论:

4.屏柜及装置外观检查

结论:

5.绝缘电阻检查

结论:

6.配置文件检查

6.1配置文件版本及SCD虚端子检查

6.2装置配置文件一致性检查

结论:

7.光纤链路检查

8.GOOSE开入/开出检查

结论:

9.采样值特性检验

9.1零漂检验

9.2幅值与相位特性检验

9.3双A/D采样数据检验

9.4报文抖动误差检验

结论:

10.同步采样性能测试

结论:

11.对时性能测试

结论:

12.采样响应延时测试

结论:

13.电压切换/并列功能检查13.1电压切换功能检查

13.2电压并列功能检查

结论:

14.时间特性测试

结论:

15.SOE分辨率测试

16.检修压板功能检查

结论:

17.异常告警功能检查

结论:

18.断路器本体功能检验

3结论：

三相不一致保护检查检验19.联调试验序号12结论：

与保护装置的联调试验与测控及监控后台的联调试验项目检查结果20.送电试验温度：

序号1电压实际采样值℃；湿度：

项目A相B相C相A相234结论：

电流实际采样值装置运行状态压板核对B相C相没有误发信号与实际潮流一致幅值相位要求21.结论24