第1章 配置基礎

1.1 概述

智能變電站作為新型變電站，替代傳統綜自變電站已是事實。因原有調試技術并不適用于現階段智能變電站的發展和需求，國內大部分基建部門、施工單位以及運維生產部門，只得暫時依賴各個智能設備廠家的專業人員進行主導調試。基建施工單位和運維生產單位的繼電保護人員需要時間進行適應和學習。這意味著會有相當長的一段時間，保護人員將會失去變電站現場調試主動權。作為從事變電站建設及運維的繼電保護專業人員，若以一個旁觀者和參與者的身份進行變電站調試，這對于智能變電站前期建設以及后期運維而言，著實令人擔憂。

1.1.1 掌握智能變電站調試主動權

根據多年從事繼電保護現場調試經驗的積累，總結出若要掌握智能變電站調試主動權理應從四個方面考慮，其內容應該包括如下四個方面。

（1）掌握智能變電站基礎理論及概念

現階段，掌握智能變電站基礎理論及概念對于智能變電站專業調試人員是必要的。如熟讀IEC61850標準以及在其標準基礎下形成的智能變電站“三層兩網”的組網方式，智能變電站核心配置文本，即變電站能力描述文本（Substation Configuration Description，SCD），以下簡稱SCD的生成過程，智能變電站常用光纖連接器涵蓋的種類，再如智能變電站電子式互感器原理、采樣標準、極性校驗方法，合并單元、智能終端的校驗方法以及交換機虛擬局域網（Virtual Local Area Network，VLAN）的劃分，以下簡稱VLAN的劃分原則等等。另外，在施工的過程中若各個智能電子設備（Intelligent Electronic Device，IED）生產廠家，以下簡稱IED生產廠家給予配合輔助指導，將會有利于現場調試，有利于技術成長。

（2）對于綜自變電站保護邏輯回路概念的認知度

根據現場經驗，作為參與建設110kV等級智能變電站的繼電保護人員，應該清楚相關等級綜自變電站所涉及的典型二次回路的形成方式，如主變壓器相關二次回路、各分支電流回路、電壓回路、各個間隔所涉及的位置開入回路、失靈保護回路以及斷路器機構控制原理回路等。作為參與建設的220kV及以上等級智能變電站的工作負責人，除上述涉及內容外，還應對電壓切換回路，包括保護電壓切換及計量電壓切換等、失靈聯跳回路，包括主變壓器失靈聯跳、母差保護失靈聯跳、間隔失靈啟動開入及跳閘方式等、母差保護回路，包括母差保護啟動開入及跳閘方式等有深入了解。

對綜自變電站重要回路有清楚認知，結合智能變電站基礎理論及概念，再加上IED生產廠家的耐心指導，即可參與負責各類等級的智能變電站。但是，從宏觀角度出發，從全站調試掌控度而言，一定是被動的。

（3）掌握智能變電站報文分析能力

從目前智能變電站建設情況分析，若要成為合格的智能變電站繼電保護工作負責人，主持智能變電站全部或部分調試工作，還應具備智能變電站報文獲取和分析能力。如利用專業報文獲取工具，如Ethereal來獲取和分析制造報文規范（Manufacturing Message Specification, MMS）報文，以下簡稱MMS報文、通用面向對象變電站事件（Generic Object Oriented Substation Event，GOOSE）報文，以下簡稱GOOSE報文、采樣值（Sampling Value，SV）報文，以下簡稱SV報文，從而做到獨立分析或解決智能變電站典型故障問題。

（4）掌握智能變電站配置技術

從現場調試經驗得知，若要掌握智能變電站調試主動權，除了上述三點外，必須學習和掌握智能變電站配置技術。這對于現階段從事智能變電站調試的繼電保護及自動化專業人員而言極為重要。

1.1.2 學習配置技術的意義

目前，許多從事繼電保護專業的技術人員對配置技術的重視程度不一，根據現場經驗，總結學習和掌握配置技術，其優點如下。

（1）學習和掌握配置技術有利于IED出廠系統聯調及變電站現場調試

IED出廠系統聯調時，IED生產廠家的技術人員由于各種原因，不能按時到達調試地點給予配合，造成相關智能變電站調試進度推遲，延誤站內二次設備不能按期發貨的情況是目前智能變電站設備出廠聯調的典型問題。如果電力公司系統聯調工作組能夠對其IED設備的配置技術有所掌握，自行進行配置調試，將會增加工作效率，避免此問題發生。

變電站現場調試時，因IED生產廠家技術人員未按時到達，將會使得站內MMS網絡通信工作延誤，使得各個IED尾纖連接以及相關光纖標識工作延誤，從而導致IED整組保護傳動工作延誤，最后影響該變電站工程投產達標的日期。如果掌握了相關IED配置技術，在工程配合技術人員未能按時到達前，自行進行配置調試，將會有效解決上述問題。

另外，因涉及后期責任認定問題，目前編者在現場調試采用的主要方式是在各個IED生產廠家未能按時到達時，為不耽誤調試進程先自行配置，待相關IED生產廠家配合人員到達后再要求其重新配置。

（2）學習和掌握配置技術有利于了解IEC61850標準模型文件的模型構成

學習和掌握配置技術能夠便于了解各個IED生產廠家對IEC61850標準協議的理解差異，這就使得繼電保護人員對相關IED設備模型文件的構成理念有了更加清楚的認知。

在工程建設前期便于審核和驗證智能變電站虛端子回路，在工程建設期間便于調試和傳動智能電子設備，即保護裝置。另外，部分IED生產廠家的故障報文可以在裝置液晶面板直接顯示，但配置時某個環節不清楚或漏配，裝置液晶面板提供的故障報文信息將會比較抽象，不好理解；在工程建設后期驗收時，便于分析智能變電站IED相關典型故障報文，更好的配合驗收和投產。

（3）學習配置技術有利于維護設備調試成果，約束廠家擅動裝置的行為

配置過程亦是大多IED生產廠家程序升級的過程。相關配置軟件即是IED設備的升級軟件。從事現場調試工作的繼電保護人員，常常會遇到類似情況，比如經過基建施工方配合驗收過的設備，已具備投運條件，但在未經工程負責人同意的情況下，IED生產廠家擅自更改程序版本或調取裝置信息，發現后又拒不承認的情況。若掌握了配置技術，即可明確廠家當時所使用軟件的作用和用途，從而分析被擅自動過的裝置是否需要重新調試，維護調試成果。