變電站自動化信息傳輸及典型故障查找方法

徐濤 楊鑫宇

摘要：隨著我國科技的迅猛發(fā)展，智能電網(wǎng)的進(jìn)程加快，國家在變電站自動化領(lǐng)域的技術(shù)水平以及系統(tǒng)設(shè)備都有顯著地發(fā)展。本文將講述變電站自動化信息傳輸方式并對典型故障給出查找方法及處理措施。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化;信息交互;措施

1.變電站信息交互

變電站的信息交互路線如圖所示：

主站數(shù)據(jù)網(wǎng)→變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)（路由器→縱向加密裝置→數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機）→站控層（遠(yuǎn)動機→站控層交換機）→間隔層（間隔層交換機）→過程層（過程層交換機）→一次設(shè)備

站控層交換機與工作站，監(jiān)控主機，故障濾波器等設(shè)備相連;間隔層交換機與保護裝置，測控裝置等設(shè)備相連;過程層交換機與智能終端，合并單元等設(shè)備相連。

上述是智能變電站的信息交互，與常規(guī)變電站不同，常規(guī)站只實現(xiàn)了間隔層和站控層間的數(shù)字化，傳統(tǒng)的互感器及開關(guān)設(shè)備與間隔層的保護測控裝置需要鋪設(shè)大量的采集和控制、信號等二次電纜，自動化裝置之間缺乏通信等原因，各系統(tǒng)之間信息采集和功能實現(xiàn)都是互相獨立的。

2.? 典型故障查找方法

變電站側(cè)的信號上送主站，一般情況先由主站值班的調(diào)度員發(fā)現(xiàn)故障，下面分析幾個110kV變電站會發(fā)生的典型問題，根據(jù)不同故障給出查找措施與方法。由于主站與廠站自動化信息交互不正常，問題如果是發(fā)生在通信上，一般是全站大范圍信息上送出現(xiàn)問題，其中的遙測、遙信、遙控故障問題都是基于主站至廠站自動化信息交互正常情況下給出分析。

2.1???? 通信中斷

1.? 出現(xiàn)單獨上送某些裝置，比如保護測控裝置通信中斷信號，在現(xiàn)場排查裝置網(wǎng)口是否有故障，是否是網(wǎng)口松動，或是需要更換插件，并排查裝置配置是否有誤，如通信地址，協(xié)議的校驗規(guī)則等。

2.? 出現(xiàn)變電站全站通訊中斷的，在排除主站的原因之后，廠站端也會有多種原因，檢查變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備是否配置錯誤，后臺監(jiān)控是否正常運行，遠(yuǎn)動機是否死機，也可能出現(xiàn)交換機運行時網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴或各設(shè)備間網(wǎng)線故障等原因。查找方法：主站側(cè)按照信息交互路線的順序往下ping，如果出現(xiàn)哪一級設(shè)備未能ping通，說明故障在此處。

2.2???? 遙測數(shù)據(jù)異常

調(diào)度員根據(jù)遙測數(shù)據(jù)的正確與否是調(diào)度能否做出正確判斷的基礎(chǔ)，遙測數(shù)據(jù)一旦出現(xiàn)異常，如何迅速準(zhǔn)確的判斷和處理各種故障非常重要。在調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行中，常會出現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)不刷新、遙測數(shù)據(jù)不正確的情況。

當(dāng)出現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)異常時，首先應(yīng)排除主站端的問題，比如遙測量是否被人工置數(shù)，是否做了不合理的公式，是否設(shè)置了上下限制，前置和畫面是否匹配，數(shù)據(jù)庫是否維護正常等，然后再來看廠站端問題。

在排除主站端問題后，發(fā)現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)不刷新時，需要檢查該信號對應(yīng)的測控裝置通信是否出現(xiàn)問題，面板上通訊故障燈是否顯示，后臺機中ping該裝置的IP地址能否ping通，可重新做網(wǎng)線頭或更換裝置通訊板處理。遙測數(shù)據(jù)不正確則可以從下面兩方面考慮：

1.? 出現(xiàn)大量遙測數(shù)據(jù)不正確現(xiàn)象，首先考慮是否是廠站端的遙測起始地址是否與主站端相對應(yīng)，起始地址錯誤會造成所有遙測數(shù)據(jù)上送的點號偏移，然后再查看廠站端遙測數(shù)據(jù)上送的系數(shù)是否按照實際的CT變比上送。

2.? 出現(xiàn)單獨遙測數(shù)據(jù)不正確現(xiàn)象，首先看不正確的數(shù)據(jù)類型，線路電流顯示正確，而有功功率、無功功率顯示錯誤，可能是接線錯誤或相序不對;如果是所有某線路所有遙測量均顯示不正確，可能是裝置遙測采集故障。

2.3???? 遙信狀態(tài)異常

遙信狀態(tài)是調(diào)度員監(jiān)控變電站一二次裝置實時情況的眼睛，遙信信息無法正常上送相當(dāng)于變電站處于失去監(jiān)控的狀態(tài)，遙信狀態(tài)異常一般分為遙信拒動和遙信誤動的情況。一般考慮以下幾方面的因素：

當(dāng)出現(xiàn)大范圍遙信狀態(tài)異常情況，核對后臺收到的信息是否異常，若后臺信息和主站信息不同，檢查點號配置，檢查遠(yuǎn)動機的配置是否異常。若出現(xiàn)個別遙信異常，再核對完點號是否正確后，若后臺和主站信息相同，則可以考慮以下幾方面的問題：

1.? 測控裝置內(nèi)的信號接線錯誤，合并信號時選擇了錯誤的分信號

2.? 檢查信號繼電器的問題，當(dāng)信號繼電器接點氧化后，使信號繼電器接點的接觸電阻增加，電壓降大大增加，從而可能使遙信在RTU上的電壓達(dá)不到閥值而產(chǎn)生遙信拒動;

3.? 老舊的變電站遙信輔助電壓低，容易受電磁干擾，造成誤遙信，對于智能站采用屏蔽電纜極大抑制了感應(yīng)電壓和電磁干擾;

4.? 測控裝置的電源板、CPU板、開入板與遙信信號的采化上送息息相關(guān)，其中任何部分故障都會引起錯誤信號的上傳，發(fā)現(xiàn)問題時需要及時更換相關(guān)材料。

2.4???? 遙控失敗

1.? 遙控返校超時：導(dǎo)致遙控返校超時的重要原因之一就是誤碼率高?？梢圆扇⊥ㄟ^主站端廠站發(fā)一組校時命令或者從分站端送信號到主站進(jìn)行測試，分站端通道輸出接口接收到的數(shù)據(jù)與主站數(shù)據(jù)不一致則可以判斷為通道誤碼率高引起的。一般誤碼率高的原因在于：遠(yuǎn)動通道故障、變電站通信管理機故障和主站設(shè)備故障，需要逐一排查。

2.? 遙控返校錯誤：當(dāng)出現(xiàn)遙控返校錯誤，遙控預(yù)置失敗時，一般是由于主站下發(fā)預(yù)置命令后，廠站端沒有與之對應(yīng)的設(shè)備，會收到返校錯誤信息。采取核對主站與廠站端數(shù)據(jù)庫遙控對象點號定義是否有誤，檢查數(shù)據(jù)庫中對該遙控信息的定義和維護是否有誤。

3.? 遙控執(zhí)行不成功：指在通道質(zhì)量正常，遙控返校正確的前提下，下發(fā)遙控執(zhí)行命令后，相應(yīng)的斷路器不動作。此時先可嘗試現(xiàn)場后臺進(jìn)行遙控操作，若后臺遙控依舊無法動作，一般判斷為斷路器機構(gòu)或二次回路故障，一般遙控出口中間繼電器容易出現(xiàn)故障，也可以檢查一下測控裝置內(nèi)是否有接點連接問題，各裝置接線是否有松動。

3.結(jié)束語

在科技發(fā)展飛速的當(dāng)下，各類依賴于電力行業(yè)的產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，自動化技術(shù)作為電力系統(tǒng)智能水平和實現(xiàn)電網(wǎng)運行管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)越發(fā)重要。電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行方式將越來越復(fù)雜，越來越依賴于自動化系統(tǒng)，變電站的自動化設(shè)備的更新必須與時俱進(jìn)，自動化的技術(shù)水平也得日益精進(jìn)，尤其在自動化的故障處理上要更加認(rèn)真，以保證能快速定位故障源，處理故障設(shè)備，保證電網(wǎng)正常穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)：

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