變電站自動化系統(tǒng)常見故障及處理分析

郭文琪 劉文杰

摘要：由于人們經(jīng)濟收入和生活水平的不斷增加，日常生活所需要的設(shè)施種類和數(shù)量也在不斷增加，從而提高了電力的消耗量。在目前階段，科學(xué)技術(shù)在不斷地發(fā)展，數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的技術(shù)正在慢慢地成熟，數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)在廣泛地在變電站中應(yīng)用起來，電力系統(tǒng)用戶已經(jīng)開始逐漸地應(yīng)用變電站自動化系統(tǒng)。基于此，文章對變電站自動化系統(tǒng)中常見的故障進(jìn)行了深入的分析和探究，并且提出了一些相應(yīng)的處理措施，希望能夠在一定的程度上起到參考的作用。

關(guān)鍵詞：變電站;自動化系統(tǒng);常見故障;處理分析

引言

隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，同時我國針對西部的開發(fā)在不斷的擴大過程中，這樣就導(dǎo)致了我國的電力行業(yè)在西部的發(fā)展非常迅速，除了西部的電力發(fā)展較為迅速之外，我國其他區(qū)域的電力行業(yè)發(fā)展也是在穩(wěn)步的提升過程中，在電力行業(yè)發(fā)展的過程中，變電站的發(fā)展尤為重要，變電站的運行穩(wěn)定對于我國電力系統(tǒng)的整體運行穩(wěn)定以及安全是一種非常重要的保障。自動化系統(tǒng)在電力行業(yè)變電站中的有效運行不僅僅是有效提升了運行效率，同時還實現(xiàn)了電力運行調(diào)度管理自動化，人工操作規(guī)范化的目的和效果。

1變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

①變電站自動化系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。變電站自動化系統(tǒng)的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是采用了主從CPU協(xié)同的工作方式，多CPU系統(tǒng)能夠提高工作效率，并且還具備并行和多發(fā)時間的處理能力，這樣可以讓CPU運算處理的問題得到有效地解決。在各個功能模塊的相互之間，還可以采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者串行方式，可以讓數(shù)據(jù)通信得到有效地實現(xiàn)，這種模式在安裝時，分為集中組屏和封層組屏這兩種安裝方式，這兩種方式都比較適合應(yīng)用在中壓和低壓的變電站中。②變電站自動化系統(tǒng)的集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。變電站自動化系統(tǒng)的集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是需要根據(jù)信息的類型把功能進(jìn)行劃分的，選擇集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件是沒有關(guān)系的，各種功能模塊的鏈接都可以通過模塊化的軟件得到實現(xiàn)，信息都是集中進(jìn)行收集的，信息的處理工作和運算工作也都是集中開展的。由于受到計算機硬件水平的影響，這種結(jié)構(gòu)只有在初期的自動化系統(tǒng)中可以被應(yīng)用，集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對于監(jiān)控主機的性能沒有較高要求，而且系統(tǒng)處理問題的能力也是非常受限的，所能開發(fā)的方法比較少，在系統(tǒng)的開放性和維護(hù)性等方面還存在著一些問題和差異，而且抗干擾的能力也是相對比較弱的。③變電站自動化系統(tǒng)的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。所謂的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要特點就功能比較集中。所謂的面向?qū)ο笤O(shè)計方法，就是面向電氣一次回路設(shè)備或者電器的間隔設(shè)備，間隔層之中的采集和數(shù)據(jù)，還有控制單元和保護(hù)單元，他們都會被分散安裝在開關(guān)柜或者在其他的一次設(shè)備周圍進(jìn)行安裝工作，相互之間的鏈接就需要采用用心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接，以此就可以和監(jiān)控的主機實施通信。

2變電站自動化系統(tǒng)常見故障

2.1通信的故障

現(xiàn)今，我國變電站幾乎都實現(xiàn)了自動化通信系統(tǒng)，但是其屬于初級使用階段，在應(yīng)用中還存在著較多的問題。在自動化通信系統(tǒng)中，總有故障發(fā)生。根據(jù)調(diào)查研究顯示，依據(jù)故障發(fā)生的位置來劃分，發(fā)生故障從多到少依次為站控層、間隔層、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)層。根據(jù)故障的發(fā)生位置對故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體的分析。在實際情況下，自動化通信系統(tǒng)發(fā)生故障位置最多的是站控層，主要的故障為硬件故障、參數(shù)設(shè)置故障、軟件故障等。自動化通信系統(tǒng)中硬件故障主要為計算機設(shè)備死機等情況，導(dǎo)致該故障發(fā)生的主要原因是計算機設(shè)備使用的時間過長，導(dǎo)致其設(shè)備出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致計算機設(shè)備的主板、硬盤發(fā)生故障，同時該系統(tǒng)的參數(shù)顯示器等硬件也會發(fā)生故障;參數(shù)設(shè)置故障指的是計算機主頁面顯示的內(nèi)容與分頁面顯示的內(nèi)容不符，導(dǎo)致該故障的主要原因是自動化通信系統(tǒng)的信息量過大，導(dǎo)致新的數(shù)據(jù)可能無法傳輸?shù)街鳈C上，進(jìn)而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致該故障的發(fā)生;軟件故障指的是死機、應(yīng)用程序出現(xiàn)問題的情況，對該故障的處理方法為重新啟動軟件。

2.2誤報警的故障

在變電站的自動化系統(tǒng)之中，經(jīng)常會出現(xiàn)誤報警的故障，當(dāng)保護(hù)信號量較大時，保護(hù)裝置就會發(fā)出一些信號，有些信號就會積攢在保護(hù)裝置的內(nèi)存之中，等到下次保護(hù)管理機在讀取信號的時候，這些堆積的信號就會隨著一些收發(fā)信號進(jìn)行上報，這種情況就會讓信號判斷出現(xiàn)干擾的問題。對于存在這種情況的變電站，工作人員在每次保護(hù)調(diào)試，或工作處理之后，需要把保護(hù)裝置內(nèi)存中的事件開展清除的工作，通過這種方法就可以有效地解決這種問題的發(fā)生。

3變電站自動化系統(tǒng)常見故障的處理措施

3.1加強對硬件設(shè)備的管理

對變電站自動化通信系統(tǒng)的故障原因進(jìn)行分析和總結(jié)發(fā)現(xiàn)，其出現(xiàn)故障的位置主要集中在硬件設(shè)備上。一般情況下，該系統(tǒng)的硬件設(shè)備采用的購買形式是外購，因此會出現(xiàn)為了降低成本而購買了質(zhì)量較差的硬件設(shè)備，導(dǎo)致在硬件設(shè)備使用時會產(chǎn)生比較多的質(zhì)量問題。由上述敘述可以看出，加強變電站自動化通信系統(tǒng)的硬件設(shè)備管理是至關(guān)重要的，對硬件設(shè)備的選擇也是尤為重要。在自動化通信系統(tǒng)硬件設(shè)備的選擇上，需要依據(jù)變電站的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇，不能夠拋開標(biāo)準(zhǔn)隨意選擇，保證硬件設(shè)備的質(zhì)量可以達(dá)到優(yōu)秀的水平，其性能必須良好，并且符合變電站自動化通信系統(tǒng)長期的工作條件;其次，硬件設(shè)備是由各種電子元件組合而成，因此其有一定的使用時間，一般情況，硬件設(shè)備的使用時間要少于5年，對硬件設(shè)備要進(jìn)行定期的檢查與更新，保證變電站自動化通信系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行。

3.2排除法的應(yīng)用

在系統(tǒng)之中，鏈路是非常復(fù)雜的，而且還和變電所中的一二次設(shè)備有著關(guān)聯(lián)，所以就需要采取排除法，對自動化設(shè)備和相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備故障開展有效地判斷。比如，在主站系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)有一個變電所的信息是停止的狀態(tài)，沒有進(jìn)行更新，而其他的變電站數(shù)據(jù)都在持續(xù)化的進(jìn)行更新，就需要立即把通道切換到備用通道上，如果切換之后數(shù)據(jù)刷新變的正常了，就能夠判斷出是主通道出現(xiàn)了問題和故障。然后就需要對主站數(shù)據(jù)庫中的一些參數(shù)進(jìn)行檢查，查看參數(shù)是否正常，還需要對通訊板進(jìn)行檢查，查看通訊板的跳線是否出現(xiàn)異常，在這個過程中，可以運用前置機對通道的原碼進(jìn)行檢查工作，如果沒有原碼，就可以把規(guī)約的問題排除掉，然后是對指示燈進(jìn)行檢查，對應(yīng)信道的連接線進(jìn)行檢查，查看其是否正確和可靠，這時候就可以采取萬能表測量電壓，查看是否達(dá)到了相關(guān)的要求值。

3.3加強日常巡視

通過對上述調(diào)度自動化系統(tǒng)常見故障的分析可以看出，部分故障是可以通過加強日常巡視而避免的，如設(shè)備連接點松動、施工誤碰、設(shè)備老化，都可以在巡視過程中預(yù)先發(fā)現(xiàn)或提前進(jìn)行施工注意事項告知。日常巡視前，第一要確保人員熟悉機房內(nèi)的設(shè)備情況，避免誤碰誤動運行設(shè)備，造成系統(tǒng)運行中斷;第二，要按照線路巡視，防止漏巡現(xiàn)象;第三，在巡視過程中，要仔細(xì)查看設(shè)備指示燈顯示情況，確保無報警;第四，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備告警時，不要擅自處理，嚴(yán)禁單人作業(yè);第五，在巡視結(jié)束后，應(yīng)做好巡視記錄，對存在隱患的設(shè)備和線路應(yīng)詳細(xì)記錄并及時匯報。通過定期的變電站設(shè)備巡視，不僅可以降低自動化系統(tǒng)故障發(fā)生率，同時通過相關(guān)記錄，也將對故障發(fā)生時提供快速、精準(zhǔn)的故障點定位有著極大的幫助。

結(jié)語

目前的情況而言，我國變電站綜合自動化系統(tǒng)正在飛速發(fā)展，只有細(xì)致分析故障產(chǎn)生的現(xiàn)象，歸納總結(jié)應(yīng)對問題的預(yù)防措施和整改方法，才能大幅降低故障發(fā)生率，促進(jìn)自動化系統(tǒng)技術(shù)更好地服務(wù)于電網(wǎng)。

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