合并单元与智能终端一体化装置标准化作业指导书.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
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
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：
图1调试流程图
4.调试前准备
1
2
3
4
4.1准备工作安排
序号
内容
标准
备注
1
调试工作前提前2至3天做好摸底工作，结合现场施工情况制定本次工作的调试方案以及安全措施、技术措施、组织措施，并经正常流程审批。
1）摸底工作包括检查现场的调试环境，试验电源供电情况，合并单元的安装情况、光纤铺设情况等。
2）调试方案应细致合理，符合现场实际能够指导调试工作。
2
根据调试计划，组织作业人员学习作业指导书，使全体作业人员熟悉作业内容、危险源点、安全措施、进度要求、作业标准、安全注意事项。
要求所有工作人员都明确本次校验工作的内容、进度要求、作业标准及安全注意事项。
3
如果是在运行站工作或站内部分带电运行，提前办理工作票，并经运行单位许可；开工前需制定专门的二次安全措施票。
1）工作票应按《电业安全工作规程》相关部分执行。
2）二次安全措施票中所要求的安全措施应能有效的将工作范围与运行二次回路隔离。
4
准备SCD文件、待调试装置ICD文件、二次接线图、光纤联系图、虚端子表、、交换机配置表、设备出厂调试报告、装置技术说明书、装置厂家调试大纲。
材料应齐全，图纸及资料应符合现场实际情况。
5
检查系统厂内集成测试记录以及出厂验收记录。
系统配置文件SCD正确，系统出厂前经相关部门验收合格。
6
检查调试所需仪器仪表、工器具。
仪器仪表、工器具应试验合格，满足本次作业的要求。
7
开工前与现场安装、施工人员做好交底工作。
了解合并单元等设备的具体情况、现场可开展试验情况，告知其他工作人员安全风险点及危险区域。
8
试验电源进行检查。
用万用表确认电源电压等级和电源类型无误，应采用带有漏电保护的电源盘并在使用前测试漏电保护装置是否正常。
4.2作业人员要求
序号
内容
备注
1
现场工作人员应身体健康、精神状态良好，着装符合要求。
2
工作人员必须具备必要的电气知识，掌握本专业作业技能，熟悉保护设备，掌握保护设备有关技术标准要求，持有保护调试职业资格证书；工作负责人必须持有本专业相关职业资格证书并经批准上岗。
3
全体人员必须熟悉《国家电网公司电力安全工作规程》的相关知识，并经考试合格。
4
新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员（管理人员、临时工等），应经过安全知识教育后，并经考试合格方可下现场参加指定的工作，并且不得单独工作。
4.3试验仪器及材料
序号
名称
型号及规格
数量
备注
1
数字式继电保护测试仪
支持4路以上9-2SV输出、4路以上GOOSE输入输出，支持对时功能
1台
2
常规继电保护测试仪
支持3路以上模拟电压输出、6路以上模拟电流输出
1台
3
便携式报文分析仪
支持GOOSE、SV、PTP、MMS报文的在线分析和离线存储分析，有一定统计分析功能
1台
4
合并单元测试仪
可测试模拟量输入式合并单元的暂态、稳态特性，包括绝对延时、比差、角差、复合误差
1台
5
时间测试仪
应具备各种时钟信号进行精度测试的能力
1台
6
SOE高精度测试仪
触发间隔：
0.1～5.0ms，以0.1ms可调
1台
7
兆欧表
1000V/500V
1只
8
万用表
1只
9
光功率计
波长：
850/1310/1550nm
范围：
-40dB～10dB
1套
10
红光笔
1支
11
相关测试软件
包括SCD查看软件、报文分析软件、XML语法校验软件、保护测试仪应用软件等
12
尾纤
根据装置背板光口类型和调试仪器输出光口类型选择尾纤类型
若干
13
试验直流电源
14
其它设备
4.4危险点分析与预防控制措施
序号
防范类型
危险点
预控措施
1
人身触电
安全隔离
（a）工作前应在危险区域设置明显的警示标识，带电设备外壳应可靠接地。
接、拆低压电源
（b）必须使用装有漏电保护器的电源盘。
（c）螺丝刀等工具金属裸露部分除刀口外包绝缘。
（d）接拆电源线时至少有两人执行，必须在电源开关拉开的情况下进行。
5
机械伤害
落物打击
进入工作现场必须戴安全帽。
6
防运行设备误动
如果是在运行站工作或站内部分带电运行，误发报文造成装置误动
工作负责人检查、核对试验接线正确，二次隔离措施到位并确认后，下令可以开始工作后，工作班方可开始工作。
测试中需要测试仪向装置组网口发送报文时，应拔出装置组网口光纤，直接与测试仪连接，不应用测试仪通过运行的过程层网络向装置发送报文，以防止误跳有网路跳闸的设备。
4
防设备损坏
保护跳或控制检修、施工过程中的一次设备，造成一次设备损坏
保护或监控调试时应断开与一次设备的控制回路，传动一次设备时必须与相关负责人员确认设备可被操作。
工作中恢复接线错误造成设备不正常工作
施工过程中拆接回路线，要有书面记录，恢复接线正确，严禁改动回路接线。
工作中误短端子造成运行设备误跳闸或工作异常
短接端子时应仔细核对屏号、端子号，严禁在有红色标记的端子上进行任何工作。
工作中试验电源与试验仪器要求不符导致设备损坏
用万用表对试验电源进行检查，确认电源电压等级和电源类型无误后，由继电保护人员接取，应采用带有漏电保护的电源盘并在使用前测试漏电保护装置是否正常。
5
其他
（a）工作前，必须具备与现场设备一致的图纸。
（b）禁止带电插拔插件。
5.单体调试
5.1电源和外观检查
5.1.1电源检查
序号
检查项目
检查方法
注意事项
1
屏柜直流电源检查
1）万用表检查装置直流电源输入应满足装置要求，检查电源空开对应正确；
2）推上装置电源空开，打开装置上电源开关，装置应正常启动，内部电压输出正常。
2
装置电源自启动试验
将装置电源换上试验直流电源，且试验直流电源由零缓调至80%额定电源值，装置应正常启动，“装置失电”告警硬接点由闭合变为打开。
3
装置工作电源在80%～110%额定电压间波动
装置稳定工作，无异常。
4
装置电源拉合试验
1）在80%额定电源下拉合三次装置电源开关，逆变电源可靠启动，装置除因失电引起的装置故障告警信号外，不误发信号；
2）装置上电后应能正常启动，运行指示灯应正确，无异常告警；
3）装置掉电瞬间，装置不应误发异常数据。
5
装置上电检查
装置上电运行后，自检正常，操作无异常，面板的LED灯显示正常。
注：
检查结果记录于调试报告的表3。
5.1.2装置外观检查
序号
检查项目
检查方法
注意事项
1
屏柜及装置外观检查
1）检查屏柜内螺丝是否有松动，是否有机械损伤，是否有烧伤现象；电源开关、空开、按钮是否良好；检修硬压板接触是否良好；
2）检查装置接地端子是否可靠接地，接地线是否符合要求；
3）检查屏柜内电缆是否排列整齐，是否固定牢固，标识是否齐全正确；交直流导线是否有混扎现象；
4）检查屏柜内光缆是否整齐，光缆的弯曲半径是否符合要求；光纤连接是否正确、牢固，是否存在虚接，有无光纤损坏、弯折、挤压、拉扯现象；光纤标识牌是否正确，备用光纤接口或备用光纤是否有完好的护套；
5）检查屏柜内个独立装置、继电器、切换把手和压板标识是否正确齐全，且外观无明显损坏；
6）柜内通风、除湿系统是否完好，柜内环境温度、湿度是否满足设备稳定运行要求。
注：
检查结果记录于调试报告表4。
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。
序号
Ⅰ母隔刀
Ⅱ母隔刀
母线电压输出
检查结果
合
分
合
分
1
0
0
0
0
保持
延时1min以上报警“刀闸位置异常”
2
0
0
0
1
保持
3
0
0
1
1
保持
4
0
1
0
0
保持
5
0
1
1
1
保持
6
0
0
1
0
Ⅱ母电压
7
0
1
1
0
Ⅱ母电压
---
8
1
0
1
0
Ⅰ母电压
报警“同时动作”
9
0
1
0
1
电压输出为0，状态有效
报警“同时返回”
10
1
0
0
1
Ⅰ母电压
---
11
1
1
1
0
Ⅱ母电压
延时1min以上报警“刀闸位置异常”
12
1
0
0
0
Ⅰ母电压
13
1
0
1
1
Ⅰ母电压
14
1
1
0
0
保持
15
1
1
0
1
保持
16
1
1
1
1
保持
注1：
母线电压输出为“保持”，表示装置保持之前隔刀位置正常时切换选择的Ⅰ母或Ⅱ母的母线电压，母线电压数据品质应为有效。
注2：
装置上电后，未收到刀闸位置信息时，输出的母线电压带“无效”品质；上电后收到的初始刀闸位置与上表中“母线电压输出”为“保持”的刀闸位置一致时，输出的母线电压带“无效”品质。
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。
并列把手位置
母联开关位置
Ⅰ母电压输出
Ⅱ母电压输出
Ⅰ母强制用Ⅱ母
Ⅱ母强制用Ⅰ母
0
0
X
Ⅰ母电压
Ⅱ母电压
0
1
合位
Ⅰ母电压
Ⅰ母电压
0
1
分位
Ⅰ母电压
Ⅱ母电压
0
1
00或11（无效位）
保持
保持
1
0
合位
Ⅱ母电压
Ⅱ母电压
1
0
分位
Ⅰ母电压
Ⅱ母电压
1
0
00或11（无效位）
保持
保持
1
1
合位
保持
保持
1
1
分位
Ⅰ母电压
Ⅱ母电压
1
1
00或11（无效位）
保持
保持
注1：
把手位置为l表示该把手位于合位，为0表示该把手位于分位。
注2：
母联断路器位置为双位置，“10”为合位、“01”为分位，“00”和“11”表示中间位置和无效位置，X表示无论母联开关处于任何位置。
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
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