CN104569686A - 一种智能变电站及其智能二次设备测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站及其智能二次设备测试系统，该测试系统包括：±220/110V直流电源；模拟设备，包括：模拟断路器以及模拟闸刀，模拟断路器与模拟闸刀均具有输入端与输出端；多个智能二次设备测试端，一个智能二次设备测试端连接一个智能二次设备；智能二次设备测试端包括：用于和直流电源电连接的第一端口；用于与模拟断路器的输入端以及模拟闸刀的输入端电连接的第二端口；模拟主接线屏，模拟主接线屏具有输入端，模拟主接线屏的输入端与模拟断路器的输出端以及模拟闸刀的输出端连接，用于对智能二次设备测试时的实时状态显示。测试系统在稳定、优越的车间环境中进行测试，提高了智能二次设备的集成测试效率和质量工艺。
Description
技术领域
本发明涉及智能变电站技术领域，更具体的说，涉及一种智能变电站及其智能二次设备测试系统。
背景技术
智能变电站作为智能电网的重要组成部分，是智能电网能量传递的枢纽，是现代电网运行信息的最主要来源，是电网智能化操作控制的执行地，是建设坚强智能电网的基础和关键。智能变电站具有全站统一的数据模型和通信平台，变电站内一次电气设备和智能二次设备之间均实现数字化通信，并在此平台基础上实现智能装置间的互操作。
目前应用于智能变电站的智能二次设备类型有十几种，如变压器保护、线路保护、母线保护、自动化测控装置、无功补偿装置、站用变以及工业交换机等，运行的智能二次设备至少具有几十套，高电压等级的电站有上百套。智能二次设备一般设置在对应的屏柜中，通常具有显示屏、输入面板以及指示灯。
智能变电站的智能二次设备连接其他智能组件前需要进行单体测试以及系统测试。现有的智能变电站对智能二次设备在变电工程现场系统测试时，受现场条件恶劣、土建交叉施工、施工工期紧张、施工技术力量紧缺等因素的限制和影响，测试效率低，智能二次设备测试系统质量工艺粗糙，制约变电工程的顺利投运，会造成智能变电站后期运行缺陷激增等弊病，威胁电网的正常稳定运行。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种智能变电站及其智能二次设备测试系统，可以在各智能二次设备在设备生产商完成自身的单体测试后，在智能变电站调试中心固定、优越的车间化测试场所内，将智能二次设备组装后，进行单体测试以及系统测试，提高了测试效率和质量工艺。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能变电站的智能二次设备测试系统，该测试系统包括：
至少一套±220/110V直流电源；
模拟设备，所述模拟设备包括：至少一个模拟断路器以及至少一个模拟闸刀，所述模拟断路器与所述模拟闸刀均具有输入端与输出端；
多个智能二次设备测试端，一个智能二次设备测试端连接一个智能二次设备；所述智能二次设备测试端包括：用于和所述直流屏柜电连接的第一端口；用于与所述模拟断路器的输入端以及所述模拟闸刀的输入端电连接的第二端口；
至少一个模拟主接线屏，所述模拟主接线屏具有输入端，所述模拟主接线屏的输入端与所述模拟断路器的输出端以及所述模拟闸刀的输出端连接，用于对所述智能二次设备测试时的实时状态显示。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述模拟闸刀以及所述断路器集中组装在保护屏内。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，还包括：模拟有载屏柜，所述模拟有载屏柜用于实际模拟主变压器档位的控制和信号传输，配合完成电压无功控制。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述模拟有载屏柜为具有变压器有载调压的屏柜。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，还包括：至少一个光纤转接屏柜，所述光纤转接屏柜与所述智能二次设备的第二端口连接，用于将所述第二端口输出的光信号的任意转接。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述第二端口通过点对点光缆和/或预制光缆与所述光纤转接屏柜连接。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述模拟主接线屏为用于所述模拟闸刀、所述模拟断路器以及所述智能变电站的主变有载的位置显示以及控制的屏柜。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述测试系统用于220kV及以下智能变电站的智能二次设备的测试。
优选的，在上述智能二次设备测试系统中，所述智能二次设备测试端还包括：第三端口，所述第三端口通过网线与数据服务器/监控主机连接，所述数据服务器/监控主机用于测试系统远程数据监听和控制。
本发明还提供了一种智能变电站，所述智能变电站包括上述任一项所述的智能二次设备测试系统。
通过上述描述可知，本发明技术方案提供的测试系统包括：至少一套±220/110V直流电源；模拟设备，所述模拟设备包括：至少一个模拟断路器以及至少一个模拟闸刀，所述模拟断路器与所述模拟闸刀均具有输入端与输出端；多个智能二次设备测试端，一个智能二次设备测试端连接一个智能二次设备；所述智能二次设备测试端包括：用于和所述直流屏柜电连接的第一端口；用于与所述模拟断路器的输入端以及所述模拟闸刀的输入端电连接的第二端口；至少一个模拟主接线屏，所述模拟主接线屏具有输入端，所述模拟主接线屏的输入端与所述模拟断路器的输出端以及所述模拟闸刀的输出端连接，用于对所述智能二次设备测试时的实时状态显示。
所述模拟设备用于使得任一个智能二次设备测试端与所述模拟主接线屏连接，或是多个智能二次设备测试端与所述模拟主接线屏连接，或是全部的智能二次设备测试端组成智能变电站后与所述模拟主接线屏连接。通过控制所述模拟设备的开关状态，可以通过所述测试系统对与任一个智能二次设备进行单体测试，也可以同时对多个智能二次设备同时工作时进行测试，还可以对所有智能二次设备组成的智能变电站后，对所有智能二次设备进行系统测试。
所述智能二次设备测试系统设置在调试中心，即设置在稳定、优越的车间环境中，使得智能二次设备的单体测试以及系统测试均可以在调试中心提前完成和验收，工程现场或投运前无需再进行系统测试，仅需要完成和现场一次设备的整组联调传动等简单的工序，简化了测试工序，提高了测试效率，节省了测试工期。所述智能二次设备测试系统设置在调试中心，提高了测试系统的质量工艺，即测试效果好，测试环境好，避免了智能变电站后期运行缺陷激增等弊病，可以使得电网长期正常稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在付出简单性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种智能变电站的智能二次设备的测试系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种智能变电站的智能二次设备的测试系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种智能变电站的智能二次设备的测试系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术对智能二次设备进行测试时，在智能二次设备出厂前进行单体测试，测试单个智能二次设备的性能；连接变电站其他的智能组建后进行系统测试，测试所有智能二次设备系统的整体性能。但是，智能二次设备出厂与联调间隔时间长，导致整个测试周期长和测试效率低。且单体测试与系统测试检测时间长并存在片面性和不完整性，当连接其他智能组件后，不能完全保证所有智能二次设备的单体测试结果仍然准确，导致智能二次设备的测试结果较差。
为解决上述问题，本申请实施例提供了一种智能变电站的智能二次设备的测试系统，该测试系统可以在所有智能二次设备连接其他智能组件组成智能变电站后分别进行智能二次设备的单体测试以及所有智能二次设备的系统测试，提高了测试效率以及测试结果的准确性。
参考图1，图1为本申请实施例提供的一种智能变电站的智能二次设备的测试系统的结构示意图，该测试系统包括：至少一套±220/110V直流电源11、模拟设备12、多个智能二次设备测试端13以及至少一个模拟主接线屏14。
所述±220/110V直流电源11为可以根据需求输出±220V直流工作电压与±110V直流工作电压的电源装置。
所述模拟设备12包括至少一个模拟断路器121以及至少一个模拟闸刀122。所述模拟断路器121与所述模拟闸刀122均具有输入端与输出端。所述模拟闸刀122以及所述断路器121集中组装在保护屏内。所述模拟闸刀122与所述断路器121分别组装在不同的屏柜中。
一个智能二次设备测试端13连接一个智能二次设备131；所述智能二次设备测试端13包括：用于和所述±220/110V直流电源11电连接的第一端口b；用于与所述模拟断路器121的输入端以及所述模拟闸刀122的输入端电连接的第二端口a。所述二次设备131设置在对应的屏柜中。
所述模拟主接线屏14具有输入端，所述模拟主接线屏14的输入端与所述模拟断路器121的输出端以及所述模拟闸刀122的输出端连接，用于对所述智能二次设备进行测试并用于对所述智能二次设备测试时的实时状态显示。所述模拟主接线屏14为用于所述模拟闸刀、所述模拟断路器以及所述智能变电站的主变有载的位置显示以及控制的屏柜。所述模拟主接线屏14为显示屏柜，能够显示所述模拟闸刀、所述模拟断路器以及所述主变有载的位置，且通过所述模拟主接线屏14可以实现对所述模拟闸刀、所述模拟断路器以及所述主变有载控制。
所述模拟闸刀122为二次保护屏柜。所述智能二次设备对应的第二端口a可以通过所述二次保护屏柜的输入端进入二次保护屏柜内继电器，然后进入各个继电器，各分路按照需要设置和动作。所述继电器是用于模拟智能变电站进行开合、控制和保护用电设备，主要模拟隔离开关、负荷开关的操作机构的位置和动作情况等。通过各种模拟设备的组合，可以使得任一个智能二次设备测试端与所述模拟主接线屏连接，或是多个智能二次设备测试端与所述模拟主接线屏连接，或是全部的智能二次设备测试端组成智能变电站后与所述模拟主接线屏连接，控制、执行模拟智能变电站的实际运行状态。
所述模拟断路器121用于智能变电站中自动化安全装置或成套继电保护装置的整组试验，可真实的模拟断路器的跳合闸情况。在对所有智能二次设备进系统测试时，在断路器未到位或安装完成的情况，可以避免由于重复的整组试验造成的断路器反复分合带来的不良影响，适用于新建的智能变电站的智能二次设备的测试，并可以延长断路器的使用寿命。
参考图2，图2为本申请实施例提供的另一种智能变电站的智能二次设备的测试系统的结构示意图，在图1所示实施方式的基础上，图2所示测试系统还包括：模拟有载屏柜21，所述模拟有载屏柜21用于实际模拟主变压器档位的控制和信号传输，配合完成电压无功控制(VQC)等高级功能。其中，所述第二端口a通过所述模拟有载屏柜21与所述模拟断路器121的输入端以及所述模拟闸刀122的输入端连接。在本实施例中，所述模拟有载屏柜21为具有变压器有载调压的屏柜。
如图2所示，所述测试系统还包括：光纤转接屏柜22，所述光纤转接屏柜22与所述智能二次设备的第二端口a连接，用于将所述第二端口a输出的光信号的任意转接，即用于某一智能二次设备与其他二次设备或是测试设备的连接。所述光纤转接屏柜可以用于快速、大容量、远距离传输，便于测试系统进行数据的采集，并在不更改现有预制光缆布置结构，以最大化的冗余配置满足各种测试连接方式和需求，提高经济性和实用性。
第二端口a通过点对点光缆和/或预制光缆与所述光纤转接屏柜22连接。所述光纤转接屏22还可以应用在图1所示实施方式中。所述第二端口a优先采用智能二次设备的原有预制光缆连接实现输出功能，在所述预制光缆不足部分或是临时变更部分通过点对点光缆与所述光线转接屏柜连接。
本申请实施例所述测试系统可用于220kV及以下智能变电站的智能二次设备的测试。
参考图3，图3为本申请实施例提供的又一种智能变电站的智能二次设备的测试系统，该测试系统中，在图2所示实施例基础上，所述智能二次设备测试端13还包括：第三端口c，所述第三端口通过网线与数据服务器/监控主机31连接，所述数据服务器/监控主机31用于测试系统远程数据监听和控制。在图3所示实施方式中，进行测试时，可以直接对各个智能二次设备131对应的屏柜直接进行调试，也可以通过所述数据服务器/监控主机31进行测试系统远程数据监听和控制调试，便于测试系统的测试。
图3所示实施方式是在图2所示实施方式中增加所述第三端口，也可以在图1所示实施方式基础上增加所述第三端口，也可以在图1基础上增加所述模拟有载屏柜与所述光纤转接屏柜中任一个的实施方式基础上增加所述第三端口。
可以将所述二次设备测试端连接的多个智能二次设备按照其功能分配到多个调试功能区，以便于区分控制各个智能二次设备。具体的，可以将所有智能二次设备分配到四个调试功能区，包括A区、B区、C区以及D区。
设定A区为220kV线路、母联及母线压变调试功能区(220kV变电站)，可同时调试四条220kV线路、1个220kV母联、正副母压变的智能二次设备。
设定B区为主变及35kV部分调试功能区(220kV变电站)，可同时调试两个220kV主变及35kV部分的智能二次设备。
设定C区为110kV线路、母联(母分)及母线压变功能区(220kV变电站)，可同时调试110kV线路的、母联(母分)的智能二次设备。
设定D区为独立110kV变电站调试功能区，用于一个110kV内桥接线方式的变电站调试，可在三圈变压器和双圈变压器之间转换，能进行全站保护、测控及其他自动化设备的联动试验。
其中，B区同时可作为1个110kV内桥接线方式的独立调试区。
D区设置了专用的对时调试屏位，预留天线，通过光纤转接屏以光B码的方式到各个屏位。
将所有的直流屏单独设置在一个区域，将所有的模拟主接线屏单独设置在一个区域，将模拟设备单独的设置在一个区域。按照功能不同，将测试系统中各个结构分区设置，便于调试，能够清楚的进行二次设备的区分调试。
在本申请实施例中，所述智能二次设备为由若干智能电子装置集合组成，承担主设备的测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。可包括用于实现测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分功能的装置，所述装置具备网络、光纤、电缆等接口。
通过上述描述可知，本申请实施例所述的测试系统可以在所有二次设备连接其他智能组件组成智能变电站后进行单体测试以及系统测试，测试效率高，测试准确性好。
本申请实施例还提供了一种智能变电站，所述智能变电站包括上述实施例任一种实施方式所述的测试系统。所述智能变电站可以进行智能二次设备的单体测试以及所有智能二次设备的系统测试，测试效率高，测试准确性好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种智能变电站及的智能二次设备测试系统，其特征在于，包括：
至少一套±220/110V直流电源；
模拟设备，所述模拟设备包括：至少一个模拟断路器以及至少一个模拟闸刀，所述模拟断路器与所述模拟闸刀均具有输入端与输出端；
多个智能二次设备测试端，一个智能二次设备测试端连接一个智能二次设备；所述智能二次设备测试端包括：用于和所述直流屏柜电连接的第一端口；用于与所述模拟断路器的输入端以及所述模拟闸刀的输入端电连接的第二端口；
至少一个模拟主接线屏，所述模拟主接线屏具有输入端，所述模拟主接线屏的输入端与所述模拟断路器的输出端以及所述模拟闸刀的输出端连接，用于对所述智能二次设备测试时的实时状态显示。
2.根据权利要求1所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，所述模拟闸刀以及所述断路器集中组装在保护屏内。
3.根据权利要求1所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，还包括：模拟有载屏柜，所述模拟有载屏柜用于实际模拟主变压器档位的控制和信号传输，配合完成电压无功控制。
4.根据权利要求3所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，所述模拟有载屏柜为具有变压器有载调压的屏柜。
5.根据权利要求1所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，还包括：至少一个光纤转接屏柜，所述光纤转接屏柜与所述智能二次设备的第二端口连接，用于将所述第二端口输出的光信号进行任意转接。
6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述第二端口通过点对点光缆和/或预制光缆与所述光纤转接屏柜连接。
7.根据权利要求1所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，所述模拟主接线屏为用于所述模拟闸刀、所述模拟断路器以及所述智能变电站的主变有载的位置显示以及控制的屏柜。
8.根据权利要求1-7任一项所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，所述测试系统用于220kV及以下智能变电站的智能二次设备的测试。
9.根据权利要求1-7任一项所述的智能二次设备测试系统，其特征在于，所述智能二次设备测试端还包括：第三端口，所述第三端口通过网线与数据服务器/监控主机连接，所述数据服务器/监控主机用于测试系统远程数据监听和控制。
10.一种智能变电站，其特征在于，所述智能变电站包括如权利要求1-9任一项所述的智能二次设备测试系统。
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