110kV腾冲西山坝新城变综自系统性能测试总结

110kV腾冲西山坝新城变综自系统性能测试总结
（电力二次技术部周利明、杨增方）
1 概述
110kV腾冲西山坝新城变综自系统性能测试项目是公司与保山电力公司协商后确定的项目，变电站综自系统性能测试对于保山电力公司是个新生事物，以往变电站综自系统未进行过类似试验，直接由综自厂家完成综自系统的搭建工作，只能通过调试过程掌握其操作和监视等基本功能情况，而对于综自系统的具体性能：综自系统接地电阻、GPS时间同步系统性能、综自系统SOE功能及分辨率、综自系统响应时间、网络性能等都未进行过测试。

正是基于此背景，保山电力公司对于此项目非常重视，组织保山电力公司下属的分公司技术人员对测试项目进行观摩学习。

部门上也十分重视此项目，一方面部门上希望拓展这方面的业务，另一方面部门上人员对于综自性能测试熟悉的人较少，通过此项目的开展培训部分人员，为日后变电站业务的开展做好技术储备。

基于以上情况，作为负责人的我，为了顺利完成任务，测试前认真做好各项准备工作，收集试验资料，准备试验设备，组织其他项目成员提前对测试方法和试验设备进行学习。

2 测试项目及测试方法
本次测试项目包括：1）综自系统接地电阻测试；2）GPS时间同步系统性能测试；3）综自系统SOE功能及分辨率测试；4）综自系统响应时间测试；5）综自测控装置遥测精度测试；6）网络性能测试。

2.1综合自动化系统接地检查及接地回路电阻测试
检查接地系统是否满足中国南方电网有限责任公司企业标准《南方电网110kV及以下变电站计算机监控系统技术规范》中关于接地系统的规范要求。

变电站接地电阻必须小于监控系统安全运行对接地电阻的要求，《35KV-110KV 变电站自动化系统验收规范》(DL1101-2009)规定,综合自动化系统屏柜接地电阻测试应满足：接地电阻＜0.5Ω。

测试过程：采用钳型接地回路电阻测试仪对各屏柜接地引下线进行回路电阻测试，然后计算得出最终接地电阻值。

2.2综合自动化系统SOE功能及分辨率测试
测试要求：根据《35kV～110kV变电站自动化系统验收规范》DL/T 1101-2009的系统性能要求规定：站内时间顺序记录分辨率（SOE）：≤2ms。

测试过程：将变电站综自测试仪的3路输出分别接入抽取的测控装置的3个SOE通道，设置仪器程序里3个开关依次触发时间间隔为2ms，分别按1、2、3；3、2、1；2、1、3；
3、1、2；四种次序进行发送，在工程师站上检查SOE记录时间顺序是否正确；如正确，则缩短开关触发间隔时间，否则加长开关触发间隔时间，重复触发开关信号输出，检查SOE 记录顺序正确性。

依上述方法反复测试，直到找出SOE能够正确记录触发顺序的最小触发间隔，该时间间隔即为SOE时间分辨率。

本次测试开展了：中控室单个测控装置和不同测控装置的SOE时间分辨率测试；10kV 小室不同装置的、10kV小室和中控室装置的SOE时间分辨率测试；35kV小室不同装置的、35kV小室和中控室装置的SOE时间分辨率测试。

通过本次全面的测试，可以知道整个变电站综自系统的SOE时间分辨率。

2.3 GPS时间同步系统性能测试
测试要求：根据DL/T1100.1-2009《电力系统的时间同步系统第一部分：技术规范》的要求，时间同步输出信号时间准确度应优于1us。

测试过程：选取GPS脉冲扩展装置的一个通道，将对时信号输出接入GPS校验仪的对应的输入接口，比对站内GPS时钟输出信号与GPS校验仪内部高精度时钟之差，检查GPS 时间同步系统的时间同步精度，记录测试结果。

选取GPS脉冲扩展装置的其他通道重复上述测试并记录测试结果。

2.4综自测控装置遥测精度测试
测试要求：根据《35kV～110kV变电站自动化系统验收规范》DL/T 1101-2009的系统性能要求规定：模拟量测量综合误差≤0.5%。

测试过程：选取测控装置的电流电压端子，做好安全措施，防止出现电流回路开路、电压回路段路的情况，利用变电站综自测试仪作为交流电流电压标准源，对每一个抽样的三相电流分别加入10%、30%、50%、70%、100%的信号，三相电压分别加入0%、50%、80%、100%、110%的信号，在测控装置或者操作员站显示屏上观察、记录对应显示值，完成测试。

2.5综自系统响应时间测试
测试要求：根据《35kV～110kV变电站自动化系统验收规范》DL/T 1101-2009的系统性能要求规定：站内遥信变化响应时间≤2s, 站内遥测变化响应时间≤3s，站内控制命令从生产到输出的时间≤1s，站内画面实时数据刷新周期（开关量）≤2s。

站内遥信变化响应时间测试：变电站综自测试仪经过GPS卫星/北斗卫星授时或IRIG-B 同步码授时后，设定好遥信事件变化发生时刻，等待至这个时刻，测试仪输出遥信变位信号，模拟现场发生遥信变位，在综自后台机上观察综自系统检测到的遥信变化时刻，两个时间相减即得出综自系统遥信响应时间。

站内遥测变化响应时间测试：设定电压遥测变化发生时刻，测试仪先输出第1态电压，等待至设定的时刻，测试仪电压输出跳变到第2态（越限值），模拟现场发生的电压遥测跳变，观察综自系统检测到该跳变的时刻，两个时间相减即得出综自系统遥测响应时间。

站内控制命令从生产到输出的时间测试：选取一遥控通道，将测控装置命令输出线脱出，并将输出通道通过测试线接入测试仪开关量输入通道，模拟操作该设备，在操作员站记录里查看指令生成的时间，测试仪收到动作信号时会记录下事件动作的时标，两个时间相减即得出站内控制命令从生产到输出的时间。

站内画面实时数据刷新周期（开关量）测试：选取110kV腾西一回115断路器，模拟断路器分合闸位置状态信号，使用电子秒表记录从信号变位至后台监控系统画面上设备变位闪烁的时间。

遥信风暴测试：用于测试综自系统对短时间内的大量遥信变位是否有能力处理，并测试综自系统是否漏收遥信变位。

测试仪在短时间内，其中的1路开关量发生多次变位，模拟
现场的遥信风暴事件，测试综自系统是否能正常运行和正常记录事件变化的次数。

本次测试时根据系统设置的遥信抖动时间，得出系统最大可识别的信号变位率为20次每秒，通过测试仪模拟遥信风暴，选取‘进线汇控柜E02手动加热电源失电’信号，设置频率20次/秒，持续时间1S，信号发生完成后，在操作员站报警记录中查询到40条与本次试验相关的记录，信号触发20条，信号动作复归20条，与模拟情况吻合，综自系统遥信风暴功能正常。

2.6网络性能测试
根据GB/T21671-2008《基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》要求，所有联网的终端都应按使用要求全部连通。

站内网络链路介质：通信双绞线长度应不大于100m，极性正常，接收、发送线对无短路、开路、串扰异常，传输速度站控层宜不低于100Mbps，间隔层宜不低于10Mbps。

测试过程：将通信电缆一端插入网络万用表插口，读取网络通信介质分析结果。

重复上述步骤对全站交换机各端口通信电缆进行测试并记录测试结果。

测试完成后观察交换机和各装置上网口工作灯是否正常，在后台对所有装置TP地址进行ping测试，确保各装置通信连通性功能正常。

网络冗余切换测试：中断其中一路网络，在后台检查该装置数据是否实时刷新，报警是否正常，恢复已断网络；再中断该装置另一路网络，检查数据是否实时刷新，报警是否正常，恢复已断网络。

以此类推，对所有具备冗余通信的装置进行测试。

3 本次测试发现的问题
3.1在进行网络测试过程中发现远动通信装置两套IP地址重复，110kV腾西二回测控装置B 网网线断线，经变电站维护人员整改处理后，复查满足要求。

3.2在对全站保护、测控、故障录波等接收对时信号的二次设备的对时功能进行逐一检查时，发现110kV腾西一回、二回保护装置未实现与GPS装置时钟同步，这两个装置是深南瑞的产品，与综自系统不是一个厂家，设计时未考虑到装置差异，未对这两个装置配置独立的对时接口，需要重新配置对时接口。

3.3在进行综自测控装置遥测精度测试中发现公用测控柜加入标准值后，测控装置上和操作员站电脑上显示的电流值与实际值不匹配，仔细检查测控装置参数设置，发现装置参数设置错误，由于电流采样模块由1A变为5A，但是装置参数未改为5A，导致数据错误，修改参数后继续测试，采样正常。

4 本次测试的意义
4.1 通过本次测试，可以全面的了解变电站综自系统的各项性能指标，确保变电站综自系统安全、稳定、可靠的运行。

在测试过程中发现的问题得到及时处理，排除了综自系统安全稳定运行的隐患。

4.2 保山电力公司的技术人员在观摩学习的过程中，提高了对变电站综自系统性能的认识，加强了对我公司的人员技术水平的了解，有利于日后相关业务的开展。

4.3 通过此次测试，提高了项目人员综自性能测试试验的水平，为日后变电站相关业务的开展做好技术和人员储备。