0 引言
智能化变电所是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在 IEC61850 标准和通信规范基础上，能够实现变电所内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电所。京沈客专铁路在阜新-黑山区间设立了试验段，搭建了智能牵引供电系统 PHM（健康管理）平台，包含 2 座智能牵引变电所、1 座智能分区所、2 座智能 AT 所。
目前高速铁路系统中智能牵引变电所应用较少，铁路行业暂时还没有智能变电所相应的继电保护调试技术规范，只能借鉴国网相对成熟的相关技术。为了适应铁路智能变电所现场调试的需求，有必要对其进行梳理、研究、总结、完善。
1 与传统牵引变电所的技术区别
（1）区别于传统变电所的 103/101 通讯规约，智能变电所建立在 IEC61850 标准和通信规范基础上，有利于建立铁路牵引供电系统大数据平台。
（2）智能变电所采用过程层、间隔层、站控层的系统架构，各层通过网络通讯。
（3）区别于传统变电所的电压电流模拟量，智能变电所模拟量、开关量在智能汇控柜就地数字化，采用以光纤为主要媒介的通讯方式，各设备间以 SV、GOOSE 报文传递信息。
2 铁路智能牵引变电所现场调试
2.1 调试流程及调试内容
调试流程：试验准备单装置试验设备间互联测试系统整体测试。
首先进行资料、人员、设备方面的试验准备工作，在完成组态配置的基础上针对单个 IED 装置进行试验，完成网络配置及网络互联的基础上进行设备间的互联测试，*后进行系统整体测试，以保证各分系统功能配置正确。智能辅助系统的调试建议在现场调试阶段进行。
2.2 试验准备
为了**掌握设计意图和应对调试中的问题，需要对调试有关的资料进行收集和汇总整理。调试资料包括全站的设计图纸、设备厂家图纸，图纸包括一次图、二次原理图、端子排图；各设备的说明书、合格证明、试验报告；SCD 文件、各智能设备的 ICD 文件；设计保护定值、压板投退情况等。由试验人员、项目部专业工程师、继电保护设备厂家及其他各设备厂家、施工单位配合人员、监理人员组成调试组，可根据现场调试工作的实际进度和工作量大小灵活调整人员数量。
调试用仪器设备、工器具如表 1 所示。其中，表 1 列出的继电保护测试仪分传统式和数字式，条件具备时可直接使用数模一体化测试仪；笔记本电脑需带有线网络接口，并安装继电保护专用测试软件及智能变电所调试工具软件（厂家提供）。
2.3 单装置试验
单装置试验包括对各合并单元、智能终端、测控保护装置的调试以及对交换机、对时装置的配置和工作状态检查。
2.3.1 调试前的准备工作
设备状态检查：检查装置整体外观，检查装置的型号、设计参数是否与设计一致，标志应清晰且与图纸相符。
绝缘检查：利用兆欧表检查控制、信号回路绝缘电阻。
装置上电检查：合上电源开关，装置应正常启动，启动后无异常信号，运行正常。检查装置的硬件、软件版本号、检验码，校对时钟。在其它回路电源均正常工作的情况下拉开电源开关，装置信息应无丢失；改变相关开关或接点的状态，检查直流回路有无寄生回路出现。
2.3.2 调试项目
（1）光口测试。检查光纤回路连接是否正确，是否受损及受污染，通讯是否正常，对光功率及损耗进行检查。
（2）SCD/CID 文件检查。检查内容包括模型应符合工程应用模型；模型中 LN、DO、DA 实例化；模型中 DOI 的 desc 字段存在；控制类 DO 实例化；装置 ICD 文件内容与网络上装置的实际数据、数据类型和服务一致。
（3）SV 采样检查。通过传统继电保护测试仪给合并单元加入需要采集的交流模拟量，用数字继电保护测试仪抓取合并单元的 SV 输出，检查 SV采样通道配置是否正确，描述是否一致；检查 SV的幅值、相位是否与所加量一致，变比设置是否正确；检查采样精度是否满足要求（注意保护与测量通道测量范围不同，要求的精度也不同）。
（4）GOOSE 功能检查。模拟各种硬接点开入量，用数字继电保护测试仪抓取合并单元的GOOSE 发送（发布），检查 GOOSE 发送是否正确。用继电保护测试仪模拟合并单元的 GOOSE 接收（订阅），检查 GOOSE 接收是否正确。
（5）对时功能检查。输出对时信号给合并单元，检查合并单元对时是否正确，且对时指示灯应点亮。
（6）自检告警及检修功能检查。投入检修状态压板，检查装置指示灯及检修状态字是否正确。检查模拟光路异常时，合并单元是否发出相应告警信息。
（7）对保护装置的功能检查及定值校验。包括对变压器差动保护、后备保护、非电量保护、馈线保护功能的检查及定值校验。注意智能变电所中设有站域保护，同样需要进行功能检查。保护装置的功能直接关系到变电所运行安全，故该项应作为调试的重点项目。
（8）交换机、对时配置及工作状态检查。检查全站网络配置及交换机命名、IP 地址分配、对时参数、VLAN 划分、静态组播等配置参数的**性、合理性及可行性。
2.4 设备互联测试
设备互联测试前，确认过程层、间隔层、站控层设备安装到位；交换机安装到位。确认各设备间的通讯光缆、尾纤、网线、对时光纤均已连接完毕；检查所有间隔设备均已连通。测试主要内容包括电压合并单元与间隔合并单元互联测试、间隔合并单元与保护测控装置互联测试、智能终端与保护测控装置互联测试、站控层网络互联测试、保护测控装置与监控系统互联测试、网络分析仪与各智能设备互联测试。
2.5 系统整体测试
整组传动试验是牵引变电所电气试验中非常重要的试验项目，主要目的是校验互感器二次接线的正确性以及检查所内各 IED 设备间相互配合的正确性；检查主变、馈线间隔系统各开关、刀闸的连动性能及动作可靠性，各种继电保护装置动作的正确性。整组传动试验一般分为直流回路传动试验和交流回路传动试验。
2.5.1 测试前的准备工作
参加试验人员必须熟悉牵引变电所电气设备一次接线及运行方式、二次回路以及继电保护原理、整定原则。提前准备变电所图纸（包括一次施工图、二次原理图、端子排图），且已确认一次设备安装位置与图纸相对应。所内应提供电压、频率稳定的三相四线电源作为试验电源。互感器二次接地点位置正确。
2.5.2 交直流屏检查
交直流屏安装完毕，其馈出电缆施工完毕。直流屏充电机安装完毕，电池连接完好，极性正确。交流系统电源模拟投入：临时在交流盘进线处引入临时交流电源，进行模拟供电，对交流屏电源自投回路进行检查。直流系统电源模拟投入：对直流充电系统、绝缘检测系统进行检查；对直流母线电压进行自动调整检查。
2.5.3 直流回路传动试验
直流回路传动试验包括各种断路器、电动隔离开关的操作试验；断路器与隔离开关的操作闭锁试验；备用电源自投试验；模拟保护出口、断路器跳闸及重合闸试验；所内所有声、光信号的检查。逐一对断路器、隔离开关传动进行控制、信号回路检查，同时检查本体动作情况。所有相互存在闭锁关系的回路，其应符合设计要求。对应保护跳闸回路的检查，其模拟跳闸信号应由装置主动发出，并应检查整个回路。有保护跳闸连片的，必须验证连片功能。对于备用电源自投试验，应分别模拟进线失压、主变差动、主变故障等故障类型。逻辑动作验证过程需带断路器和隔开真实动作。在进行直流回路试验时，应密切关注在整个检查试验过程中是否出现直流寄生回路，是否出现直流接地现象，发生故障后应及时排除。
2.5.4 交流回路传动试验
交流回路传动试验是在所内互感器处通入交流电压、电流量，对交流计量回路、测量回路、保护回路的正确性进行检查。交流回路的检查有 2 种方法，一是在互感器的一次侧（电压互感器用升压变，电流互感器用升流器）产生高电压或大电流，保护回路可以模拟故障电压及电流值，配合直流回路试验内容，以使继电保护装置动作并使断路器跳闸。该方法能直观、准确地反应整个回路接线和继电保护装置的可靠性。但该方法效率较低，精度不易控制，相位极性检查困难，加之现场各种条件限制，一般采用继电保护测试仪进行互感器二次侧交流量的模拟。
京沈客专智能变电所内使用的是传统电压、电流互感器，在互感器二次侧加量时需施加电压、电流模拟量而非数字量。利用继电保护测试仪施加电压时，注意施加电压与电压互感器本体的二次端子应断开。试验接线时应特别注意区分互感器二次绕组的功能，防止接线错误。加量时均应先单相施加以验证本回路完整性，防止开路和接线错误；再多相同时施加，验证极性及相位正确性。
2.5.5 六角图试验
六角图试验是采用一次电流、电压检查电压、电流的幅值及相位关系，其检查结果应正确。断开进线的外电源接线，将进线侧接入 380 V 交流电源，27.5 kV 馈线侧 T、F 分别对地或 TF 相间短路产生短路电流。构成短路各回路的电流互感器中产生电流，电流幅值、相位角度反映至对应保护装置中。通过主变短路阻抗、电流互感器变比等参数，预先计算出短路电流的电参数并与实际值相比对，不应有明显差别。短路时可以验证电流互感器回路，开路时可以验证电压互感器回路。
六角图试验是送电前的*后一次系统检查，试验应在互感器二次回路的接线、连片均恢复的状态下进行，必须重点检查主变差动回路，判断差动保护装置电流接线极性是否正确。
3 结语
鉴于智能化变电所的特点，铁路系统中智能变电所代替常规变电所是大势所趋，这对现场调试工作提出了更高要求，试验调试人员必须严把*后一道关，有必要对调试技术继续进行深入学习和研究。
