解析智能變電站的特殊信號(hào)及預(yù)判處理措施

丘文嬌

摘 要：隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，更多的自動(dòng)化、智能化設(shè)備被應(yīng)用到變電站運(yùn)行和維護(hù)中來。監(jiān)控信號(hào)是運(yùn)維人員了解、掌握變電站運(yùn)行狀態(tài)的重要工具，就變電站內(nèi)特殊信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，是運(yùn)維人員的重要職責(zé)。文章針對(duì)智能變電站內(nèi)的設(shè)備發(fā)出的一些特殊信號(hào)進(jìn)行了梳理、分析，然后提出了故障預(yù)判和處理措施，希望能對(duì)電力運(yùn)維人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：智能變電站；特殊信號(hào)；預(yù)判；處理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.190

智能變電站指以信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)的，由集成智能設(shè)備組成的變電站。與常規(guī)變電站相比，智能變電站的特點(diǎn)是設(shè)備智能化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化。借助數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)，智能變電站可以就全站進(jìn)行遙控和監(jiān)控。在常規(guī)狀態(tài)下，智能變電站可以對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行遙控，并且多個(gè)設(shè)備的遙控都是通過信號(hào)接收來實(shí)現(xiàn)的。同樣，許多智能設(shè)備在出現(xiàn)異常時(shí)，都可以自行發(fā)出警告信號(hào)、特殊信號(hào)。對(duì)于變電站運(yùn)維人員來說，快速判斷和處理這些信號(hào)至關(guān)重要。那么，智能變電站的特殊信號(hào)都有哪些呢，筆者對(duì)此做出了研究和回答。

1 合并單元的特殊信號(hào)預(yù)判和處理

智能變電站包括很多內(nèi)容，過程層、間隔層、站控層是保證其正常運(yùn)行的重要部分，其中過程層由一次性設(shè)備、智能組建以及智能終端構(gòu)成。監(jiān)控裝置與保護(hù)裝置一起構(gòu)成間隔層。站控層主要由自動(dòng)化系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)組成。借助GOOSE/SV網(wǎng)，這三層被緊密聯(lián)系到一起。合并單元是過程層中用于電流、電壓數(shù)據(jù)采集和時(shí)間組合的重要設(shè)備。其利用專門的采集器可實(shí)現(xiàn)二次模擬量向光信號(hào)的轉(zhuǎn)化，并在間隔層或保護(hù)裝置支撐下，將信息傳輸給SV網(wǎng)。合并單元的特殊信號(hào)主要分以下幾種：

（1）同步異常告警信號(hào)。GPS或北斗對(duì)時(shí)失敗，是導(dǎo)致此類信號(hào)出現(xiàn)的原因。為避免警告信號(hào)的出現(xiàn)，運(yùn)維人員應(yīng)做好對(duì)時(shí)光纖檢查工作，確定其是否損壞。如光纖未見異常，應(yīng)檢查對(duì)時(shí)裝置是否處在正常工作狀態(tài)，以及時(shí)排除存在的問題。

（2）采樣異常告警信號(hào)。此種信號(hào)的出現(xiàn)主要原因在于AD模數(shù)轉(zhuǎn)換板和合并單元的CPU不能正常通信。如不能采取有效措施解決這一問題，會(huì)給保護(hù)裝置的正常采樣造成較大干擾，甚至引起保護(hù)裝置閉鎖，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成較大不良影響。為降低此種情況造成的影響，運(yùn)維人員應(yīng)及時(shí)檢查合并單元的背板插件，判斷是否接觸不良。如連接正常，問題可能出現(xiàn)在裝置上，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家進(jìn)行處理。

（3）硬件自檢和配置文件出錯(cuò)信號(hào)。引起硬件自檢出錯(cuò)信號(hào)的原因較多，可能因合并單元CPU板自檢過程中發(fā)生錯(cuò)誤發(fā)出，也有可能是DSP硬件自檢出錯(cuò)時(shí)發(fā)出的。配置文件出錯(cuò)信號(hào)，尤其剛投入運(yùn)行的變電中出現(xiàn)此種情況的機(jī)率較低，只有當(dāng)有人擅自更好運(yùn)行裝置才會(huì)出現(xiàn)。硬件自檢出錯(cuò)信號(hào)出現(xiàn)后，運(yùn)維人員要及時(shí)通知廠家來處理相關(guān)事宜。配件文件出錯(cuò)信號(hào)出現(xiàn)后，要找出相關(guān)負(fù)責(zé)人，將裝置配置歸位。

（4） GOOSE異常信號(hào)。合并單位工作期間，既要借助GOOSE網(wǎng)對(duì)母線閘刀位置信號(hào)進(jìn)行接收，又要利用級(jí)聯(lián)FT3對(duì)級(jí)聯(lián)母線電壓信號(hào)進(jìn)行接收。如其中一個(gè)信號(hào)無法正常接收，GOOSE就會(huì)發(fā)出特殊信號(hào)。出現(xiàn)此類信號(hào)時(shí)，運(yùn)維人員需要認(rèn)真檢查GOOSE接收口與發(fā)送口位置，確定兩者是否接反，并做好FT3級(jí)聯(lián)光纖是否被破壞。

（5）操作箱檢修不一致和PT失壓信號(hào)。由上述可知，合并單位工作中，需要在GOOSE網(wǎng)的支撐下，對(duì)本間隔母線側(cè)倒閘位置接收，其中本間隔智能終端為該位置的上送裝置。如僅檢修該智能終端，而不檢修合并單元時(shí)，合并單元就會(huì)發(fā)出此類信號(hào)。為盡快排除，應(yīng)檢查本間隔智能終端是否檢修。另外，PT失壓信號(hào)出現(xiàn)多由以下因素導(dǎo)致：合并單元切換電壓時(shí)兩把閘刀處在分位，此時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)首先對(duì)刀閘所處的位置進(jìn)行檢查，確定是否存在異常。

2 智能終端特殊信號(hào)及其處理方法

智能終端是智能變電站的典型設(shè)備，它是一次設(shè)備控制和多個(gè)接點(diǎn)信號(hào)開入的載體，它具有自檢功能。尤其在智能終端支持下，自檢軟告信號(hào)會(huì)被傳送至后臺(tái)及測(cè)控裝置。接下來對(duì)智能終端信號(hào)及對(duì)應(yīng)的處理對(duì)策作如下匯總：

（1）GCB網(wǎng)通信中斷信號(hào)。智能終端接收的命令來源渠道非常多，它可以接收保護(hù)裝置跳閘和重合閘的命令，也可以接收測(cè)控裝置給他發(fā)送的遙控命令。整體來看，智能終端接收的命令都是由虛端子來配置的，每個(gè)虛端子對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)可能會(huì)對(duì)應(yīng)不同的控制塊。一般而言，智能終端能夠接受到相同裝置中不同控制塊的命令，一旦出現(xiàn)光纖斷鏈情況，智能終端接收不到控制塊發(fā)來的信息后，控制塊會(huì)將信息傳輸?shù)蕉鄠€(gè)控制塊上，終端通信，并發(fā)出GCB 網(wǎng)通信中斷信號(hào)。在GCB 網(wǎng)通信中斷信號(hào)出現(xiàn)后，運(yùn)維人員應(yīng)做好光纖檢查工作，確定是否出現(xiàn)折斷情況。與此同時(shí)，做好發(fā)送與接受接頭連接情況的檢查，避免兩者接反。

（2）控制回路斷線信號(hào)。常規(guī)變電站中，控制回路斷線連接裝置主要借助電纜硬接線，采用串聯(lián)方式，將合閘與跳閘監(jiān)視進(jìn)行連接。與其不同的是，智能變電站則是將合閘與分閘監(jiān)視開入與智能終端對(duì)應(yīng)開入相接，此種連接情況下，智能終端可借助CPU邏輯實(shí)現(xiàn)回路斷線狀況的判斷。當(dāng)HWJ與TWJ均未開入時(shí)，裝置便會(huì)發(fā)出控制回路斷線信號(hào)。具體可采取以下操作加以應(yīng)對(duì)：對(duì)智能匯控柜上的“就地”或“遠(yuǎn)方”把手所處的位置進(jìn)行檢查，確定把手是否在處在就地位置。原因在于HWJ主要對(duì)跳閘回路進(jìn)行監(jiān)視，如斷路器處于合位狀態(tài)，跳閘回路連通。當(dāng)就地把手在就地狀態(tài)時(shí)，HWJ回路會(huì)切斷，引起控制回路斷開。如未出現(xiàn)上述情況，應(yīng)對(duì)斷路器所處的位置進(jìn)行檢查，看是否發(fā)生異常，如斷路器工作正常，應(yīng)將檢查的重點(diǎn)放在HWJ與TWJ的回路上。

（3）裝置告警信號(hào)。當(dāng)智能終端內(nèi)部發(fā)生警報(bào)時(shí)，往往通過硬接線發(fā)出裝置告警信號(hào)，并將裝置上的告警燈點(diǎn)亮。一旦出現(xiàn)這一信號(hào)時(shí)，應(yīng)將本裝置的所有告警信號(hào)一一消除。endprint

（4）閉鎖重合閘：導(dǎo)致此信號(hào)發(fā)出的原因非常多樣化。具體來說，主要由以下幾個(gè)原因：1）當(dāng)智能終端裝置上電時(shí)，智能終端“閉鎖重合閘”節(jié)點(diǎn)在既定時(shí)間范圍內(nèi)處于閉合狀態(tài)。該種狀況下，閉鎖線路會(huì)對(duì)裝置重合閘進(jìn)行保護(hù)，避免故障的發(fā)生。2）智能終端接收到保護(hù)裝置的永跳命令時(shí)，會(huì)將“閉鎖重合閘”節(jié)點(diǎn)動(dòng)作向線路的保護(hù)裝置發(fā)送，使裝置重合閘閉合。3）當(dāng)其他地方存在遙控分合閘操作時(shí)，通過CPU智能終端對(duì)非故障態(tài)跳閘應(yīng)閉鎖重合閘動(dòng)作做出判斷，并向保護(hù)裝置發(fā)送命令，使其進(jìn)行閉鎖重合閘。4）運(yùn)維人員對(duì)斷路器進(jìn)行就地分合操作時(shí)，智能終端同樣會(huì)啟動(dòng)“閉鎖重合閘”節(jié)點(diǎn)，閉鎖重合閘。5）在高壓變電站中，線路保護(hù)采用的是雙套配置，使得雙套智能終端的閉鎖重合閘具備相互閉鎖功能，其中任意一個(gè)智能終端閉鎖重合閘便相互閉鎖。處理該類信號(hào)時(shí)，運(yùn)維人員應(yīng)認(rèn)真分析，看是否出現(xiàn)符合上述的情況，然后根據(jù)原因解決問題。如若不是，要聯(lián)系廠家讓廠家安排人來協(xié)助查找問題所在。

3 線路保護(hù)裝置特殊信號(hào)及處理方法

常見的線路保護(hù)特殊信號(hào)及處理方法有：

（1）復(fù)采異常信號(hào)。智能變電站的保護(hù)裝置會(huì)自檢與產(chǎn)生較多軟信號(hào)，而且這些信號(hào)會(huì)因受設(shè)備構(gòu)造以及廠家的不同而存在較大差別，當(dāng)復(fù)采樣和主采樣不同時(shí)，并且不滿足電力系統(tǒng)百分比要求時(shí)，線路保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出特殊信號(hào)，并發(fā)揮閉鎖保護(hù)功能。一旦發(fā)現(xiàn)該類信號(hào)，應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系，由廠家派技術(shù)人員對(duì)合并單元復(fù)采輸出進(jìn)行檢查，確定其是否正常工作。

（2）GOOSE網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴報(bào)警。當(dāng)保護(hù)裝置接收到的GOOSE報(bào)文連續(xù)兩幀內(nèi)容相同時(shí)，會(huì)發(fā)出GOOSE網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴報(bào)警信號(hào)，如若保護(hù)裝置出現(xiàn)此類特殊信號(hào)，要根據(jù)其工作原理和構(gòu)造，重點(diǎn)檢查GOOSE交換網(wǎng)路，或者看網(wǎng)路對(duì)端的裝置發(fā)送是否正常。

（3）檢修狀態(tài)出錯(cuò)信號(hào)和合并單元SV通道延遲異常信號(hào)。當(dāng)保護(hù)裝置檢修狀態(tài)與合并單元、智能終端不相同時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)報(bào)發(fā)出不一致的告警信號(hào)。發(fā)現(xiàn)此類信號(hào)時(shí)，運(yùn)行人員需要檢查三者相應(yīng)的檢修狀態(tài)。合并單元SV通道延遲異常信號(hào)出現(xiàn)的主要原因是，合并單元模型和硬件不同，其應(yīng)用的采樣延時(shí)配置也不同，尤其當(dāng)保護(hù)裝置的SV通道與合并單元采樣通道延時(shí)不一致時(shí)，保護(hù)裝置就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此類特殊信號(hào)的處理措施是，重啟裝置，更新新的采樣延時(shí)。

綜上所述，智能變電站的合并單元、智能終端設(shè)備、線路保護(hù)裝置等，在非正常因素作用下都會(huì)發(fā)出特殊信號(hào)。變電站的運(yùn)維人員只有了解這些特殊信號(hào)的意義并做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，才能確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免給變電站帶來更大的損失。

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