二次系统现场调试流程及常用测试仪器与软件

二次系统调试流程及常用测试仪器与软件国家电网公司2014年7月 - 1 - 目 录一、二次系统调试流程二、二次系统基本调试方法三、现场调试仪器及软件的使用四、案例讲解 - 2 - 二次系统调试流程 - 3 - 1、智能站数字化传统设备之间电信号传递 智能站设备之间数字信号传递 （1） 站控层；站控层的协议由IEC 61850替代原来的103或104。（2）开关量跳闸二次回路；过程层GOOSE实现开关量信号采集传输及跳闸功能。（3）模拟量采集二次回路；过程层SV实现模拟量采样及传输，通过网络方式实现数据交换和共享。 1 I 61850 103 1042 S3 S - 4 - 2、智能站网络化 交换机大量使用，需要调试人员完成对交换机进行合理规划配置。 - 5 - 3、测试工具软件化 测试对象数字化网络化的特点促使测试工具向软件化方向发展。 - 6 - 4、二次设备可配置 传统变电站通过电缆连接，因此只要保证电缆连接正确就可保证回路正确。 智能站设备的交互信息由全站二次设备配置文件（SCD文件）描述。 仅保证光纤连接正确并不能保证设备之间通信正常。需要试验人员掌握通信规则。 - 7 - 5.调试方法比较 万用表测试线路保护动作时启动失灵节点是否带正电源开入母差保护 网络终端抓取报文分析是否收到了符合配置的报文1.收到报文分析是否符合配置2.没收到报文a.线路保护没发出报文b.交换机配置错c.光纤损坏 例如母差保护收不到线路保护的启动失灵信号 - 8 - 小结 调试手段改变传统电气量检测改变为网络终端设备抓取报文分析； 测试仪器改变传统电气量试验仪改变为数字化试验仪； 对调试人员的要求需要掌握二次设备配置文件的解读，需要掌握基本通信报文的分析，需要了解交换机工作机理；  调试原理没有改变继电保护的原理性和功能性等外部特性没有改变，不会从根本上改变调试原理。 - 9 - 二次系统调试流程 智能变电站标准化调试流程组态配置→系统测试→系统动模→现场调试→投产试验。 参照标准Q/GDW689-2012智能变电站调试规范。 为满足智能变电站大规模建设的要求，除系统动模试验外，绝大多数变电站的调试项目均要求在现场开展。 - 10 - 组态配置 系统组态完成变电站SCD文件的配置和检查。 要求了解SCD文件配置过程和Q/GDW 396-2009IEC 61850工程继电保护应用模型对模型文件的要求；掌握IED设备配置参数对IED行为的影响；熟悉配置文件的阅读方法。 设备下装与配置完成IED设备的配置。 要求了解各厂家IED设备配置文件的构成和配置流程；掌握交换机基本配置方法和VLAN的划分原则；熟悉IED设备基于端口的绑定技术。 - 11 - 系统测试 单体调试完成IED单体功能验证性试验。 要求掌握各类IED模型一致性验证方法；掌握多间隔直采同步性调试方法；掌握过程层设备的交接试验方法；熟悉继电保护和测控装置的单体试验方法。 分系统调试完成IED之间系统功能验证性试验。 要求了解一体化监控系统的结构组成；掌握各类IED站控层系统功能调试方法；熟悉继电保护和测控装置典型虚回路的原理和调试方法；了解交换机网络试验的目的和一般方法。 - 12 - 现场调试 通信链路检验测量光纤回路的光功率，保证物理连接正确、可靠，逻辑链路可监视。 要求了解光纤回路的基本设计和安装原则；掌握光功率、衰耗等指标的测量方法和光纤标识的命名；掌握链路状态监视功能的调试方法。 传动试验完成一二次设备闭环验证性试验。 要求熟练掌握数据链路异常的一般排查方法；熟悉二次回路的原理及传动方法；掌握二次、一次通流通压的试验方法。 - 13 - 二次系统基本调试方法（现场调试） - 14 - 现场调试的主要内容 智能变电站现场测试主要是一、二次设备安装完成后，对其整体性能、功能进行测试。其特点是将一、二次设备作为一个整体，以整组联动的方式开展测试。由于设备单体和专项性能测试已经在集中集成测试部分完成，所以现场测试更关注于对安装的正确性、系统功能、高级应用、电压电流回路方面的测试。主要包括 光纤检查； 光功率及裕度测试； 保护整组联动测试；  程序化操作测试； 全站遥信测试； 全站联闭锁测试； 电子式互感器现场测试； 通流通压试验。 - 15 - 光纤检查及光功率测试测试方法 智能站二次设备都具备通信状态自检功能，光纤连接完毕之后应在各间隔功能投入的情况下检查每台设备的通信状态。 导致通信中断的情况可能是端口接错、光纤收发接反、光纤损坏、光功率不足等。  设备通信正常后，应普测接收功率（工程经验值应-20db以下），对于接收功率不足的应重点测试其光功率裕度。测试重点 检查光纤连接应与设计相符； 检查设备通信状态； 检测光功率裕度。 将光功率衰耗器串接入光纤回路，调整光功率衰耗器至接收方信号断链，然后解开光纤接收端口，接入光功率计，测量此时的接收光功率，用正常时的光功率减去断链时的光功率即为光功率裕度。 - 16 - 合并单元单体测试测试重点 数据输出与配置相符 合并单元双AD输出一致性 合并单元级联同步性 母线电压并列、切换功能 自检状态 测试方法 用常规继电保护试验装置 PT/CT模拟器给合并单元加模拟量，电压合并单元、间隔合并单元按照工程应用连接，用数字万用表测量SV幅值/相位精度，同时分析双AD数据的一致性、发送间隔均匀性和绝对延时准确度。  电压并列切换逻辑应正确。 光纤中断信号应正确且应置相应通道数据无效。 - 17 - 智能终端单体测试测试重点 开入开出功能 智能终端动作时间 自检状态 测试方法 数字试验仪发控制命令，检查智能终端开出节点应正确，特别是保护跳合闸节点应与测控节点独立。 试验仪发跳闸命令，智能终端保护跳闸节点触发计时，动作时间应不大于7ms（包含继电器动作时间）。  光纤中断信号应正确。 - 18 - 保护整组联动试验测试方法 分别投入/退出相应压板检查保护整组动作行为。 分别投入/退出检修压板检查保护整组动作行为。测试重点 检查保护设备动作行为； 检查出口压板功能； 检查检修压板功能； 检查80直流电源下设备动作可靠性。 - 19 - 监控系统调试测试方法 与传统调试相同，注意防误闭锁逻辑中应加入通信中断和数据异常的闭锁条件。 应重点检查设备通信状态的监视功能。测试重点 检查四遥功能； 检查顺序控制功能； 检查防误闭锁功能； 智能告警等高级应用。 - 20 - 电子互感器现场试验测试方法 “直流法”校验光纤电流互感器极性一次通过直流电流，在合并单元二次观察相应通道电流波形正偏/反偏，验证极性。电流波形可在报文记录仪上查看实时波形。 电子互感器计量精度测试采用同步法；而保护功能更注重采样延时的精确度。测试重点 检测互感器极性； 检测互感器精度。 - 21 - 通流通压试验测试方法 电子式互感器二次通流通压厂家人员协助分别在每台合并单元上进入调试模式，发出额定电流电压，检查二次设备采样应正确。 一次通流通压一次设备各间隔施加电流电压，检查二次设备采样应正确。通过穿越性电流验证互感器极性。测试重点 检查电流电压回路； 验证互感器极性。 - 22 - 光纤差动通道对调测试重点 确保光纤差动通道良好； 验证光纤差动保护同步性。测试方法 现场进行差动保护采样同步性试验时，以GPS时间为统一的触发信号控制保护测试仪电气量的输出，即可实现两个变电站或站内不同间隔同步施加电 气量的目的。 站内的跨间隔差动保护亦可采用此方法验证采样同步性。 - 23 - 启动试验测试方法 查看各设备采样应正确。 故障录波器上对不同间隔电压核相。 差动保护应无差流。测试重点 验证电压回路相序正确； 验证电流回路极性正确。 - 24 - 现场调试仪器及软件的使用 - 25 - 常用仪器及软件 光数字式继电保护试验装置★ 便携式光数字试验装置（智能万用表）★ 网络报文分析装置 （电子式互感器）合并单元校验仪 光源、光衰耗器、光功率计、光笔 SCL配置软件★ 网络报文解析软件★  交换机配置客户端软件 配置文件管控系统★ - 27 - 试验前准备 - 28 - 主界面①菜单栏 ②工具栏④试验信息⑤日志窗口③试验列表 ⑥控制、状态栏 导入工程所需控制块信息 - 30 -