變電站自動化系統(tǒng)常見故障及處理分析

郝鵬

摘 ?要：在以往的傳統(tǒng)電力生產(chǎn)過程中，各種設(shè)備的功能是重復(fù)交叉的，占用的面積也比較大，系統(tǒng)的維護(hù)也非常復(fù)雜。另外，系統(tǒng)效率很低，但投入成本相對較高。但隨著電力綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，所采用的現(xiàn)代電子通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)能夠有效地控制和管理變電站內(nèi)的所有設(shè)備。同時，在應(yīng)用電力綜合自動化系統(tǒng)的過程中，還可以實現(xiàn)歷史、分析統(tǒng)計、信息共享、事故分析、制表等相關(guān)功能，不僅提高了電力系統(tǒng)管理的效率，而且方便了相關(guān)管理，使運行成本得到有效降低，安全性能得到有效提高。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化;故障;處理措施

1變電站綜合自動化系統(tǒng)自身所具備的一些特征

1.1變電站綜合自動化系統(tǒng)功能的綜合化特征

變電站綜合自動化系統(tǒng)功能的綜合特點是在變電站綜合自動化系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)通信技術(shù)和自動化技術(shù)。通過這些技術(shù)的應(yīng)用，變電站的二次設(shè)備工作可以在交直流電源之外完成。

1.2系統(tǒng)的模塊化特點

系統(tǒng)模塊化是指自動化系統(tǒng)的保護(hù)、測量和控制，使這些功能模塊通過網(wǎng)絡(luò)通信能夠很好地結(jié)合起來，有利于各功能模塊的擴(kuò)展和信息共享。此外，系統(tǒng)的模塊化還可以使自動化系統(tǒng)更好地適應(yīng)變電站分散、集中的管理方式。

1.3數(shù)字顯示和網(wǎng)絡(luò)通信

顯示器的數(shù)字化是將測量結(jié)果所需的信息通過計算機(jī)系統(tǒng)打印出來，方便快捷。所謂通信網(wǎng)絡(luò)，是指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動化系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

1.4運營管理智能化特點

變電站綜合自動化系統(tǒng)，其中的智能化技術(shù)不僅可以體現(xiàn)在設(shè)備的自動運行過程中，還可以體現(xiàn)在管理過程中，還可以做出自動診斷的功能，并將診斷結(jié)果發(fā)送給主控制器。

1.5操作和監(jiān)控的視覺特性

隨著變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，工作人員不再需要進(jìn)行實時的值班工作。在主監(jiān)控室，工作人員可以對整個變電站的情況和全過程進(jìn)行控制，從而進(jìn)行全方位的監(jiān)控和管理控制。

1.6變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分散特性

變電站是一個分布式綜合自動化系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)備、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)備等智能設(shè)備均為分布式結(jié)構(gòu)，每個部分由多個中央處理器組成，并完成不同的功能。

2變電站自動化系統(tǒng)中常見的故障分析

2.1微機(jī)保護(hù)設(shè)備通信故障

微機(jī)保護(hù)裝置在應(yīng)用過程中的故障是裝置信息中斷，或信息虛警與保護(hù)狀態(tài)信息采集不一致。在處理這些故障時，可采用排除法或替換法進(jìn)行相關(guān)工作。

2.2通信故障

遠(yuǎn)程通信是變電站自動化過程中一項非常重要的工程，也是電力自動化系統(tǒng)中一項非常重要的任務(wù)。因此，如果新系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障，將對整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運行產(chǎn)生不利影響?？赡軐?dǎo)致遠(yuǎn)程信號出現(xiàn)的故障有很多種。其中，常見的故障有輔助接點或參數(shù)定義故障、遠(yuǎn)程信號端子接觸不良等。此外，還有一些小問題可能會導(dǎo)致一些問題和故障的遠(yuǎn)程信號，如電磁干擾或計算機(jī)處理問題。在這種情況下，可以采用兩位遙信、選擇屏蔽電纜、合理布線、優(yōu)化接地工藝等方法和措施，并能有效解決相關(guān)問題。面對有后臺機(jī)的變電站，可以將后臺的監(jiān)控數(shù)據(jù)與調(diào)度主站的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，從而在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。另外，遙控倒校超時也會引起一些故障，其中故障的主要原因是變電站上下通路故障、參數(shù)定義錯誤、遙控后繼電器損壞。

2.3虛警故障

在變電站自動化系統(tǒng)中，經(jīng)常發(fā)生誤報警故障。當(dāng)保護(hù)信號量較大時，保護(hù)裝置會發(fā)出一些信號，一些信號會積累在保護(hù)裝置的存儲器中，積累的信號會在下一個保護(hù)管理器讀取信號時與一些接收和接收信號一起上報，這種情況將導(dǎo)致信號判斷干擾問題。對于出現(xiàn)這種情況的變電站，工作人員需要在每次保護(hù)調(diào)試或工作處理后清除保護(hù)裝置存儲器中的事件。這種方法可以有效地解決這一問題的發(fā)生。

3電力綜合自動化系統(tǒng)常見故障的解決策略

3.1變電所需要建立起完善的硬件設(shè)備管理制度

通過對變電站自動化系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析就能夠發(fā)現(xiàn)，在后臺系統(tǒng)和遠(yuǎn)動系統(tǒng)等這些都是故障的高發(fā)區(qū)域，在通常的情況下，這些設(shè)備是由監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家從別處購進(jìn)的，為了降低生產(chǎn)成本，會選用一些質(zhì)量相較差的硬件設(shè)備，這些設(shè)備的質(zhì)量自身就存在著嚴(yán)重的問題，當(dāng)這些不合格的設(shè)備在使用了一段時間后，就會容易產(chǎn)生一些故障。所以，對于變電站綜合自動化系統(tǒng)硬件設(shè)備管理的制度一定要得到有效地完善，首先選擇硬件設(shè)備的過程中一定要根據(jù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x擇，避免在采購的過程中出現(xiàn)一些問題，對于設(shè)備的質(zhì)量一定要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，保證所應(yīng)用的設(shè)備能夠得到長期的使用。計算機(jī)硬件設(shè)備中的一些元件由于會受到使用壽命和運行環(huán)境等方面因素的影響，使用時間不能超過五年，所以，相關(guān)的工作人員一定要重視這個問題，對電子設(shè)備的元件需要進(jìn)行定期的更換，保證設(shè)備能夠正常的運行。

3.2軟硬件故障的處理方式

目前，軟硬件設(shè)備種類繁多，種類繁多。在正常運行過程中，如果不加強對這些設(shè)備的有效管理，即使后期故障能夠得到有效解決，也會對電力綜合自動化系統(tǒng)造成損害。因此，在電力綜合自動化系統(tǒng)中，可以采用以下方法：首先，對硬件進(jìn)行歸檔，對軟硬件的初始化參數(shù)進(jìn)行管理，對系統(tǒng)中的圖像進(jìn)行備份。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以及時進(jìn)行解決。其次，工作人員必須按照系統(tǒng)要求的順序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行正常的啟動和退出程序，系統(tǒng)在運行過程中不應(yīng)隨意退出運行模塊。最后，在系統(tǒng)正常運行的過程中，不能刪除或修改計算機(jī)系統(tǒng)中的文件。另外，維護(hù)人員在進(jìn)行工作的過程中，必須對系統(tǒng)的運行進(jìn)行生產(chǎn)日志處理，還需要指定專人進(jìn)行管理工作。同時，在增加遠(yuǎn)動通道的過程中，要對速度、地址、異步等進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，不能根據(jù)經(jīng)驗隨意設(shè)置。

3.3排除法的應(yīng)用

在系統(tǒng)中，該環(huán)節(jié)非常復(fù)雜，而且還與變電站的一、二次設(shè)備相關(guān)聯(lián)，因此有必要采取消元方法來有效判斷自動化設(shè)備及其他相關(guān)設(shè)備的故障。例如，在主站系統(tǒng)中，如果發(fā)現(xiàn)某個變電站的信息被停止而沒有更新，而其他變電站的數(shù)據(jù)卻在不斷更新，則需要立即將通道切換到備用通道。如果切換后數(shù)據(jù)刷新正常，則可以判斷主通道有問題和故障。然后需要檢查master數(shù)據(jù)庫中的一些參數(shù)，看看這些參數(shù)是否正常。您還需要檢查通信板，看看通信板的跳線是否異常。在此過程中，您可以使用前端處理器檢查通道的原始代碼。如果沒有原代碼，可以先排除協(xié)議問題，然后檢查指示燈，檢查相應(yīng)通道的連接線是否正確可靠。這時，可以用萬用表測量電壓，看是否符合相關(guān)要求。

3.4變電所遠(yuǎn)動終端故障處理

由于目前變電站設(shè)備的生產(chǎn)廠家很多，維修人員平時需要認(rèn)真了解和學(xué)習(xí)一些設(shè)備的說明書，以便在出現(xiàn)故障時，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。同時，維修人員還需要掌握各種工具的使用方法，幫助維修人員及時找到故障部位。如不及時維修，必須及時更換設(shè)備，使電子綜合自動化系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。另外，由于變電站周圍電磁場較強，數(shù)據(jù)接口易受干擾，會對數(shù)據(jù)信號的波形產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至對通信接口板造成損壞。在這種情況下，可以采用串行端口的隔離或接地。

結(jié)論

在電力自動化系統(tǒng)運行的過程中，其中比較常見的故障以及維修過程中的一些不當(dāng)處理的情況，導(dǎo)致的非正常停電和斷電的事故在總停電事故中占據(jù)著很大的比例，這種情況給電力綜合自動化系統(tǒng)的正常運行帶來了嚴(yán)重的影響。針對自動化系統(tǒng)中所出現(xiàn)的各種故障，在實際檢查和處理的過程中，工作人員還需要不斷地總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗，并且對相關(guān)經(jīng)驗進(jìn)行分類研究和分析，找出其中的一些規(guī)律，這樣就可以對自動化系統(tǒng)中的各類故障排查工作進(jìn)行有效地指導(dǎo)，可以快速地發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的位置，并且及時的消除故障，讓設(shè)備運行的穩(wěn)定性得到有效地提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊薏霏.變電站內(nèi)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)故障原因及處理措施[J].自動化應(yīng)用，2020（08）：88-89+92.

[2] 鄒娟，張文祥.變電站電氣綜合自動化保護(hù)系統(tǒng)常見故障處理及維護(hù)措施[J].中國金屬通報，2019（09）：246+248.

1088501705226