第1章 配置基础

1.1 概述

智能变电站作为新型变电站，替代传统综自变电站已是事实。因原有调试技术并不适用于现阶段智能变电站的发展和需求，国内大部分基建部门、施工单位以及运维生产部门，只得暂时依赖各个智能设备厂家的专业人员进行主导调试。基建施工单位和运维生产单位的继电保护人员需要时间进行适应和学习。这意味着会有相当长的一段时间，保护人员将会失去变电站现场调试主动权。作为从事变电站建设及运维的继电保护专业人员，若以一个旁观者和参与者的身份进行变电站调试，这对于智能变电站前期建设以及后期运维而言，着实令人担忧。

1.1.1 掌握智能变电站调试主动权

根据多年从事继电保护现场调试经验的积累，总结出若要掌握智能变电站调试主动权理应从四个方面考虑，其内容应该包括如下四个方面。

（1）掌握智能变电站基础理论及概念

现阶段，掌握智能变电站基础理论及概念对于智能变电站专业调试人员是必要的。如熟读IEC61850标准以及在其标准基础下形成的智能变电站“三层两网”的组网方式，智能变电站核心配置文本，即变电站能力描述文本（Substation Configuration Description，SCD），以下简称SCD的生成过程，智能变电站常用光纤连接器涵盖的种类，再如智能变电站电子式互感器原理、采样标准、极性校验方法，合并单元、智能终端的校验方法以及交换机虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）的划分，以下简称VLAN的划分原则等等。另外，在施工的过程中若各个智能电子设备（Intelligent Electronic Device，IED）生产厂家，以下简称IED生产厂家给予配合辅助指导，将会有利于现场调试，有利于技术成长。

（2）对于综自变电站保护逻辑回路概念的认知度

根据现场经验，作为参与建设110kV等级智能变电站的继电保护人员，应该清楚相关等级综自变电站所涉及的典型二次回路的形成方式，如主变压器相关二次回路、各分支电流回路、电压回路、各个间隔所涉及的位置开入回路、失灵保护回路以及断路器机构控制原理回路等。作为参与建设的220kV及以上等级智能变电站的工作负责人，除上述涉及内容外，还应对电压切换回路，包括保护电压切换及计量电压切换等、失灵联跳回路，包括主变压器失灵联跳、母差保护失灵联跳、间隔失灵启动开入及跳闸方式等、母差保护回路，包括母差保护启动开入及跳闸方式等有深入了解。

对综自变电站重要回路有清楚认知，结合智能变电站基础理论及概念，再加上IED生产厂家的耐心指导，即可参与负责各类等级的智能变电站。但是，从宏观角度出发，从全站调试掌控度而言，一定是被动的。

（3）掌握智能变电站报文分析能力

从目前智能变电站建设情况分析，若要成为合格的智能变电站继电保护工作负责人，主持智能变电站全部或部分调试工作，还应具备智能变电站报文获取和分析能力。如利用专业报文获取工具，如Ethereal来获取和分析制造报文规范（Manufacturing Message Specification, MMS）报文，以下简称MMS报文、通用面向对象变电站事件（Generic Object Oriented Substation Event，GOOSE）报文，以下简称GOOSE报文、采样值（Sampling Value，SV）报文，以下简称SV报文，从而做到独立分析或解决智能变电站典型故障问题。

（4）掌握智能变电站配置技术

从现场调试经验得知，若要掌握智能变电站调试主动权，除了上述三点外，必须学习和掌握智能变电站配置技术。这对于现阶段从事智能变电站调试的继电保护及自动化专业人员而言极为重要。

1.1.2 学习配置技术的意义

目前，许多从事继电保护专业的技术人员对配置技术的重视程度不一，根据现场经验，总结学习和掌握配置技术，其优点如下。

（1）学习和掌握配置技术有利于IED出厂系统联调及变电站现场调试

IED出厂系统联调时，IED生产厂家的技术人员由于各种原因，不能按时到达调试地点给予配合，造成相关智能变电站调试进度推迟，延误站内二次设备不能按期发货的情况是目前智能变电站设备出厂联调的典型问题。如果电力公司系统联调工作组能够对其IED设备的配置技术有所掌握，自行进行配置调试，将会增加工作效率，避免此问题发生。

变电站现场调试时，因IED生产厂家技术人员未按时到达，将会使得站内MMS网络通信工作延误，使得各个IED尾纤连接以及相关光纤标识工作延误，从而导致IED整组保护传动工作延误，最后影响该变电站工程投产达标的日期。如果掌握了相关IED配置技术，在工程配合技术人员未能按时到达前，自行进行配置调试，将会有效解决上述问题。

另外，因涉及后期责任认定问题，目前编者在现场调试采用的主要方式是在各个IED生产厂家未能按时到达时，为不耽误调试进程先自行配置，待相关IED生产厂家配合人员到达后再要求其重新配置。

（2）学习和掌握配置技术有利于了解IEC61850标准模型文件的模型构成

学习和掌握配置技术能够便于了解各个IED生产厂家对IEC61850标准协议的理解差异，这就使得继电保护人员对相关IED设备模型文件的构成理念有了更加清楚的认知。

在工程建设前期便于审核和验证智能变电站虚端子回路，在工程建设期间便于调试和传动智能电子设备，即保护装置。另外，部分IED生产厂家的故障报文可以在装置液晶面板直接显示，但配置时某个环节不清楚或漏配，装置液晶面板提供的故障报文信息将会比较抽象，不好理解；在工程建设后期验收时，便于分析智能变电站IED相关典型故障报文，更好的配合验收和投产。

（3）学习配置技术有利于维护设备调试成果，约束厂家擅动装置的行为

配置过程亦是大多IED生产厂家程序升级的过程。相关配置软件即是IED设备的升级软件。从事现场调试工作的继电保护人员，常常会遇到类似情况，比如经过基建施工方配合验收过的设备，已具备投运条件，但在未经工程负责人同意的情况下，IED生产厂家擅自更改程序版本或调取装置信息，发现后又拒不承认的情况。若掌握了配置技术，即可明确厂家当时所使用软件的作用和用途，从而分析被擅自动过的装置是否需要重新调试，维护调试成果。