變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常見故障分析及對(duì)策

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)計(jì)算機(jī)通信與監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)步，目前國(guó)內(nèi)新建的110kV及以上變電站都已實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，大幅度提升變電站工作效率。在電網(wǎng)安全運(yùn)行中綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。但實(shí)際運(yùn)行中變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。文章中作者分析自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常見故障及應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；故障分析；應(yīng)對(duì)措施

引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與民眾正常生活都離不開電力，電網(wǎng)系統(tǒng)中重要組成部分之一就是變電站，變電站運(yùn)行正常與否直接影響到電網(wǎng)的運(yùn)行。隨著我國(guó)對(duì)變電站深入研究，目前在變電站中建立綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已成為變電站改革的主要方向。變電站綜合化系統(tǒng)應(yīng)用中受到各種因素的影響出現(xiàn)故障，影響變電站工作質(zhì)量，文章中作者主要闡述常見故障的解決措施。

1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要有三種形式，作者對(duì)其進(jìn)行深入探討，主要分析各種形式特點(diǎn)。

1.1 分布式自動(dòng)化系統(tǒng)

變電站分布式自動(dòng)化系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)是主從CPU協(xié)同的工作形式，多個(gè)CPU同時(shí)工作大幅度提高系統(tǒng)運(yùn)行與處理突發(fā)事件的能力及速度，有效解決CPU運(yùn)算處理緩慢的問題。分布式自動(dòng)化系統(tǒng)中各功能模塊數(shù)據(jù)通信工作通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行的方式實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)組裝過程中主要由分層組屏與集中組屏兩種方式，該技術(shù)也存在一定的局限性，適用于中低壓變電站[1]。

1.2 集中式自動(dòng)化系統(tǒng)

集中式自動(dòng)化系統(tǒng)功能劃分時(shí)按照信息類型進(jìn)行，該系統(tǒng)功能主要與軟件存在聯(lián)系，與硬件關(guān)系不大，模塊化的軟件連接各個(gè)功能模塊，對(duì)信息采集、處理與運(yùn)算進(jìn)行集中處理，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)硬件水平受到限制，應(yīng)用在早期，系統(tǒng)運(yùn)行過程中處理能力不是很強(qiáng)，開發(fā)手段單一且抗干擾能及較弱。

1.3 分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)

分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中“面向?qū)ο蟆?，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分散功能與集中管理的目標(biāo)。目前變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)減少電纜連接，將電纜傳送信息過程中造成的電磁干擾降到最低，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，當(dāng)某一模塊出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)對(duì)其他部分產(chǎn)生影響，除此之外系統(tǒng)具有極高的擴(kuò)展性與開放性，設(shè)計(jì)及應(yīng)用中易于操作。

2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障分析

目前我國(guó)新建500kV以上的變電站都已實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，但受到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)水平的限制，實(shí)際應(yīng)用過程中還存在較多的問題，故障發(fā)生率占變電站總故障的30%以上。

2.1 站控層故障問題

站控層故障是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障最多的地方，主要問題如下：后臺(tái)系統(tǒng)硬件故障問題，表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)情況，故障產(chǎn)生的原因在于設(shè)備持續(xù)運(yùn)行造成老化，主板與硬盤出現(xiàn)損壞。除此之外，后臺(tái)機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)顯示器等硬件設(shè)施出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞的情況；其次后臺(tái)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置出現(xiàn)錯(cuò)誤，表現(xiàn)為報(bào)文名稱定義模糊，且主畫面與分畫面顯示內(nèi)容和實(shí)際情況存在差別，造成這種故障問題的原因在于信息量較大，或者工程驗(yàn)收傳動(dòng)不到位；除此之外，報(bào)文名稱不規(guī)范同樣是造成問題的原因；前置軟件故障，表現(xiàn)為死機(jī)、應(yīng)用程序卡死，應(yīng)對(duì)措施就是重啟前置軟件[2]。

2.2 間隔層故障問題

間隔層故障主要表現(xiàn)為兩方面：二次回路是故障發(fā)生概率最多的地方，主要表現(xiàn)為操作設(shè)備每次操作后，絕緣點(diǎn)接觸不良、輔助接點(diǎn)不到位等造成通信狀態(tài)與實(shí)際情況并未實(shí)現(xiàn)良好銜接；測(cè)控裝置故障，主要表現(xiàn)為硬件設(shè)備故障，這是因?yàn)閮?nèi)部插件與模塊存在問題，造成通信中斷情況的出現(xiàn)，實(shí)際中測(cè)控裝置軟件很少出現(xiàn)問題，但一旦出現(xiàn)問題就是嚴(yán)重的故障問題，比如丟失同期定值，或是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)不到位，都會(huì)造成操作失誤情況的出現(xiàn)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中很少出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備故障，但一旦出現(xiàn)故障問題很大可能引發(fā)嚴(yán)重后果，造成變電站與設(shè)備數(shù)據(jù)采集工作中斷，影響到變電站的正常運(yùn)行。通過分析網(wǎng)絡(luò)故障設(shè)備發(fā)現(xiàn)，造成問題的原因在于設(shè)備質(zhì)量較差，特別是各類集線器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備容易出現(xiàn)故障問題。

2.4 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)故障問題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中因?yàn)檫h(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的故障屈指可數(shù)，通常情況下故障產(chǎn)生的原因無非兩方面：設(shè)備存在質(zhì)量問題，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中大部分采用工控機(jī)器，實(shí)際傳輸中容易造成終端問題；再者就是參數(shù)設(shè)置存在問題，調(diào)度系數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)置與遠(yuǎn)動(dòng)信息轉(zhuǎn)發(fā)表二者的不同，造成信息傳輸出現(xiàn)問題。

3 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障完善措施

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，日常運(yùn)行中有必要做好系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)工作。

3.1 建立健全硬件設(shè)備管理制度

通過總結(jié)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障可以發(fā)現(xiàn)，后臺(tái)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等是故障的高發(fā)區(qū)，一般情況下這些設(shè)備基本上都是監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家從外面采購的，部分廠家為降低成本有意識(shí)的選擇一些質(zhì)量較差或是不適合電力系統(tǒng)使用的硬件設(shè)備，這些設(shè)備在使用一段事件后顯露出一系列的問題。所以有必要完善變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件設(shè)備管理制度：首先選擇硬件設(shè)備時(shí)依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范繼續(xù)，避免在外隨意購買設(shè)備，確保符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備質(zhì)量上乘，可以在長(zhǎng)期充滿電磁干擾等環(huán)境中正常運(yùn)行。計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備中的電子元件受到使用壽命、運(yùn)行環(huán)境等條件的限制，使用時(shí)間最多不能超過五年，因此相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)這些電子設(shè)備進(jìn)行定期更換，確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)[3]。

3.2 控制調(diào)試與驗(yàn)收工作質(zhì)量

建成變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后，需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)試與驗(yàn)收。初次調(diào)試試驗(yàn)都是在電氣設(shè)備安裝結(jié)束后進(jìn)行的，初次調(diào)試中開始需要電氣通電檢查；接著需要進(jìn)行空載及帶負(fù)荷調(diào)整試驗(yàn)；確保電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后需要對(duì)機(jī)械保護(hù)整定值進(jìn)行核對(duì)，確保整定值的真實(shí)可靠等。電氣設(shè)備調(diào)試工作具有極高的技術(shù)含量，因此對(duì)工作人員也有著較高的要求。調(diào)試人員在開始調(diào)試前，應(yīng)該做好相關(guān)資料的了解工作，并詳細(xì)研究制造廠家給出的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)具體的規(guī)章制度給出相應(yīng)的調(diào)試方案。除此之外，調(diào)試人員還應(yīng)該熟悉掌握設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)分布的具體情況，確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行。最后做好驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的檢查與管理工作。

3.3 做好系統(tǒng)檢修維護(hù)工作

做好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)檢修與維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中潛在的故障與問題，做到故障提前預(yù)防。實(shí)際中首先做好定期核查工作，后臺(tái)系統(tǒng)與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)使用的計(jì)算機(jī)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備工作環(huán)境的維護(hù)，保證實(shí)際工作環(huán)境符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；其次系統(tǒng)運(yùn)行過程中開啟空調(diào)設(shè)備，做好設(shè)備清理工作，保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；最后定期檢測(cè)隔層設(shè)備，保證隔層設(shè)備工作狀態(tài)正常。

4 結(jié)束語

變電站發(fā)展的趨勢(shì)就是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，但因?yàn)橄到y(tǒng)正處于初級(jí)階段，應(yīng)用過程中存在一些問題，因此有必要做好常見故障的分析工作，促進(jìn)變電站運(yùn)行能力的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]吳芳.220kV傳統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2015（11）：45.

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[3]賴雪平.35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].中外企業(yè)家，2014（33）.