綜合自動(dòng)化變電站常見遙控故障原因分析及處理

郭曉軍,武冬冬,郭 亮

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司,山西 晉城 048000）

綜合自動(dòng)化變電站常見遙控故障原因分析及處理

郭曉軍,武冬冬,郭 亮

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司晉城供電公司,山西 晉城 048000）

介紹了綜合自動(dòng)化變電站一次設(shè)備遙控操作的過(guò)程,討論了常見的幾種遙控失敗現(xiàn)象,并通過(guò)綜合分析,對(duì)各個(gè)故障環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的缺陷處理方案,使二次維護(hù)人員對(duì)遙控類缺陷有了更全面的了解,對(duì)指導(dǎo)綜合自動(dòng)化變電站現(xiàn)場(chǎng)的日常維護(hù)工作起到積極作用。

變電站；遙控；故障

0 引言

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，遙控是監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要功能組成部分，變電站里的斷路器、隔離開關(guān)、擋位，甚至保護(hù)壓板都可以成為遙控對(duì)象。當(dāng)變電站的遙測(cè)和遙信數(shù)據(jù)異常時(shí)，影響不是很大，但是遙控操作異常時(shí)將直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，輕則造成遙控拒動(dòng)，延誤停送電；重則造成遙控誤動(dòng)，引起誤合閘事故。

1 遙控操作過(guò)程

遙控執(zhí)行過(guò)程示意見圖1，首先是調(diào)度/后臺(tái)機(jī)下發(fā)遙控選擇命令，站端測(cè)控裝置收到選擇命令后上送遙控返校，然后調(diào)度/后臺(tái)機(jī)再下發(fā)遙控執(zhí)行，測(cè)控裝置執(zhí)行跳合閘操作，并通過(guò)遙信，把遙控結(jié)果送到調(diào)度/后臺(tái)機(jī)，遙控結(jié)束。

圖1 遙控執(zhí)行示意圖

2 遙控常見故障及處理

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)用電需求的迅猛增長(zhǎng)、電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，變電站數(shù)量急劇增加，自然而然對(duì)變電站一次設(shè)備的遙控操作次數(shù)也相應(yīng)增多。面對(duì)涉及到多個(gè)維護(hù)環(huán)節(jié)、技術(shù)領(lǐng)域的遙控，操作異常的現(xiàn)象再所難免，筆者結(jié)合多年自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了遙控操作常見故障，并提出了相應(yīng)解決方法。

2.1 遙控返校不正確或超時(shí)

a) 主站端與廠站端通訊異常。圖2為主站與廠站通訊連接框圖，在主站通過(guò)Ping命令可以對(duì)路由器、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和保測(cè)裝置的IP地址進(jìn)行連通性測(cè)試，分層分段進(jìn)行通訊排查，做到逐步縮小故障排查范圍的目的。

圖2 主站與廠站通訊連接圖

b) 測(cè)控裝置處于就地位置。測(cè)控裝置面板上有1個(gè)“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)，用于控制方式的選擇?！斑h(yuǎn)方/就地”切換打到“遠(yuǎn)方”時(shí)可進(jìn)行調(diào)度遙控；打到“就地”時(shí)只可在監(jiān)控單元進(jìn)行就地操作。當(dāng)“遠(yuǎn)方/就地”切換打到“就地”時(shí)，在主站/遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)遙控時(shí)就會(huì)出現(xiàn)遙控“返校錯(cuò)誤”的現(xiàn)象，這時(shí)將其打到“遠(yuǎn)方”即可。

c) 通信管理機(jī)的問(wèn)題。通信管理機(jī)中通信端口芯片出現(xiàn)擊穿、老化等質(zhì)量問(wèn)題時(shí)同樣會(huì)影響到遙控的成功率，表現(xiàn)為“返校超時(shí)”或“返校正確”但“執(zhí)行超時(shí)”?？赏ㄟ^(guò)通信軟件監(jiān)測(cè)遙控報(bào)文、更換通信板件、集成塊的方法發(fā)現(xiàn)和處理這類故障。

d) 遙控模件問(wèn)題。遙控模件故障會(huì)導(dǎo)致CPU不能檢測(cè)遙控繼電器的狀態(tài)，從而發(fā)生遙控返校錯(cuò)誤。這種情況可關(guān)閉裝置電源后，更換遙控模件解決。

e) 確認(rèn)相應(yīng)測(cè)控裝置的“置檢修狀態(tài)”壓板不在投入位置。當(dāng)“置檢修狀態(tài)”壓板在投入位置時(shí)，該裝置不能接收變電站當(dāng)?shù)睾笈_(tái)、調(diào)度端的遙控命令，但測(cè)控裝置手控操作仍能成功。

2.2 遙控返校正確但遙控執(zhí)行失敗或超時(shí)

a) 模擬通道的問(wèn)題。當(dāng)該站下行通道接線端子接觸不良，或者通道受到較大電磁干擾，信號(hào)衰減較大，使得下行電平降低較大或通道誤碼率過(guò)高，可造成對(duì)象選擇報(bào)文、執(zhí)行報(bào)文丟失，導(dǎo)致站端監(jiān)控系統(tǒng)開出回路執(zhí)行模塊對(duì)象繼電器不能閉合，或者即使對(duì)象繼電器閉合后，由于長(zhǎng)時(shí)間收不到執(zhí)行命令，對(duì)象繼電器觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)歸，從而遙控操作失敗，這時(shí)可在站端將通信信道的收、發(fā)端子環(huán)路，然后在主站自發(fā)自收，查看收、發(fā)的報(bào)文是否一致，如不正常可查看線路是否松動(dòng)、串接或有強(qiáng)電干擾。

b) 控制電源的問(wèn)題。如果直流控制電源的電壓過(guò)低（蓄電池容量不足），或者控制回路斷線時(shí)也會(huì)出現(xiàn)開關(guān)拒動(dòng)，遙控執(zhí)行超時(shí)的故障。但這種情況一般都會(huì)有相應(yīng)保護(hù)信號(hào)報(bào)出，也可測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)電壓是否正常。

c) 遙控執(zhí)行繼電器問(wèn)題。因遙控繼電器無(wú)輸出影響遙控操作的可關(guān)閉裝置電源，然后更換遙控模件解決。

d) 遙控執(zhí)行繼電器動(dòng)作但端子排無(wú)輸出。該種情況檢查遙控回路接線是否正確，其中遙控公共端子排中間串入一個(gè)接點(diǎn)，即遙控出口壓板，除了檢查接線是否連通外，還需要檢查對(duì)應(yīng)壓板是否合上。

e) 遙控端子排有輸出但無(wú)遙信信號(hào)返回?？梢詫⑦b信的外部接線從端子排上解開，用萬(wàn)用表直接對(duì)地測(cè)量，正電壓的信號(hào)狀態(tài)為1，負(fù)電壓的信號(hào)狀態(tài)為0。如果信號(hào)狀態(tài)與實(shí)際不符，則需保護(hù)人員檢查遙信采集回路，含斷路器、隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)或信號(hào)繼電器接點(diǎn)是否正常。如果信號(hào)狀態(tài)與實(shí)際相符，則查看端子排內(nèi)外部接線是否正確，是否有松動(dòng)，是否壓到電纜表皮，有沒(méi)有接觸不良等情況。

對(duì)于微機(jī)保護(hù)裝置，有時(shí)存在遙控壓板與遙合接點(diǎn)之間缺少一根打連線（如圖3虛線部分所示），造成遙控預(yù)置成功，但是執(zhí)行遙控合閘命令時(shí)，正電無(wú)法通過(guò)遙控合閘回路，開關(guān)不變位，合閘位置無(wú)法反饋給保護(hù)裝置，導(dǎo)致遙控失敗。

圖3 保護(hù)裝置遙控回路圖

f）開關(guān)機(jī)構(gòu)的電機(jī)儲(chǔ)能電源未合上，操作機(jī)構(gòu)的彈簧未儲(chǔ)能，導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)，遙控失敗,可分為2種情況。

第一種情況如圖4所示，彈簧已儲(chǔ)能接點(diǎn)沒(méi)有串入合閘回路。當(dāng)進(jìn)行多次遙控合閘操作時(shí)，由于彈簧未儲(chǔ)能，開關(guān)不能合閘，合閘線圈長(zhǎng)時(shí)間帶電，很容易燒壞。通過(guò)主站或者廠站端主接線圖上的彈簧未儲(chǔ)能光字，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并處理。

圖4 保護(hù)裝置合閘回路(未串入彈簧已儲(chǔ)能接點(diǎn))

第二種情況如圖5所示，彈簧已儲(chǔ)能接點(diǎn)串入合閘回路。由于彈簧機(jī)構(gòu)未儲(chǔ)能，導(dǎo)致保護(hù)裝置發(fā)控制回路斷線信號(hào)，同時(shí)彈簧未儲(chǔ)能光字也會(huì)報(bào)出，當(dāng)執(zhí)行遙控操作時(shí)，裝置會(huì)報(bào)遙控執(zhí)行超時(shí)，遙控拒動(dòng)。

圖5 保護(hù)裝置合閘回路(串入彈簧已儲(chǔ)能接點(diǎn))

g) 變電站綜自系統(tǒng)中保護(hù)裝置地址號(hào)問(wèn)題。在綜自系統(tǒng)中，由于某一塊保護(hù)裝置的地址號(hào)設(shè)置錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)變電站遙控拒動(dòng)，這種故障不易被發(fā)現(xiàn)，只能要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)巡查保護(hù)裝置配置發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

2.3 遙控誤動(dòng)故障及措施

2.3.1 遙控誤動(dòng)故障a) 由于人為遙控操作不當(dāng)，誤合其他間隔斷路器。b) 由于系統(tǒng)故障導(dǎo)致程序、數(shù)據(jù)庫(kù)紊亂，誤合其他間隔斷路器。

2.3.2 防止遙控誤動(dòng)措施

已投入運(yùn)行的變電站經(jīng)常會(huì)遇到增加新間隔，以及更換遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的情況，在驗(yàn)收階段需要對(duì)新增間隔或全站間隔進(jìn)行遙控預(yù)置、拉合操作，有必要采取相應(yīng)措施防止遙控誤動(dòng)。

a) 主站或廠站端執(zhí)行遙控操作時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員可以先將保測(cè)裝置打到“就地”位置，然后進(jìn)行遙控預(yù)置,結(jié)果為返校失敗 ；保測(cè)裝置再打到“遠(yuǎn)方”位置，進(jìn)行遙控預(yù)置,結(jié)果為返校成功，說(shuō)明遙控對(duì)象命令接收正確，防止遙控誤動(dòng)。

b) 當(dāng)執(zhí)行遙控預(yù)置時(shí)，觀察測(cè)控裝置上的相關(guān)記錄，確定其是否收到遙控命令，防止遙控對(duì)象選擇錯(cuò)誤。

在實(shí)際操作中還需要注意兩點(diǎn)，一是站端在進(jìn)行雙平面接入過(guò)程中，需對(duì)所有間隔在兩個(gè)平面上分別進(jìn)行遙控預(yù)置試驗(yàn)，確認(rèn)遙控下達(dá)到對(duì)相間隔測(cè)控裝置，以防導(dǎo)庫(kù)過(guò)程中，某個(gè)平面數(shù)據(jù)庫(kù)遙控對(duì)象號(hào)發(fā)生錯(cuò)位；二是主站端進(jìn)行遙控時(shí)，需投入主站軟件五防，并加入遙控操作監(jiān)護(hù)功能，增加關(guān)聯(lián)遙信的返校校核機(jī)制，避免誤動(dòng)的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)真正意義上的校核。

3 結(jié)束語(yǔ)

遙控操作是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)重要的功能組成部分，只有對(duì)其進(jìn)行細(xì)致深入地研究，才能夠提高現(xiàn)場(chǎng)缺陷處理效率，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文闡述了變電站遙控操作中常見的幾種故障現(xiàn)象，并從遙控操作的各個(gè)環(huán)節(jié)分析了原因，給出了相應(yīng)的解決方案。

Common Remote Control Faults Analysis and Treatment in Integrative Automation Substations

GUO Xiaojun, WU Dongdong, GUO Liang

（State Grid Jincheng Power Supply Company of SEPC, Jincheng, Shanxi 048000, China）

This paper introduces the equipment remote operation process in integrative automation substations, and several common failure phenomena of remote control are discussed. Through comprehensive analysis, corresponding solutions for defects treatment are proposed, so that personnel for secondary maintenance would have a more comprehensive understanding on remote control defects to guide their daily maintenance work in integrative automation substations

substation; remote control; fault

TM764

B

1671-0320（2016）04-0020-03

2016-04-03，

2016-04-19

郭曉軍（1975），男，山西晉城人，2011年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)法學(xué)專業(yè)，助理工程師，從事調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)工作；

武冬冬（1978），男，山西晉城人，2001年畢業(yè)于山西財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)專業(yè)，助理工程師，從事繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)工作；

郭 亮（1982），男，陜西西安人，2012年畢業(yè)于西安理工大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，助理工程師，從事繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)工作。