智能變電站二次設(shè)備常見異常分類及處理思路

張紅光

摘要：智能變電站能夠及時收集和掌握供電設(shè)施的數(shù)據(jù)，有效共享電氣設(shè)備相關(guān)信息，更科學(xué)地維護(hù)管理供電網(wǎng)絡(luò)，提升了電力供應(yīng)的速度，優(yōu)化了供電性能。但是，當(dāng)前的變電站仍然存在一定的問題。本文從智能變電站二次設(shè)備常見異常分類入手，針對性提出了智能變電站二次設(shè)備常見異常處理思路。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次設(shè)備;常見異常;分類;處理思路

1智能變電站二次設(shè)備常見異常分類

1.1過程層設(shè)備異常問題

一般情況下，在一次設(shè)備周邊會安裝過程層設(shè)備，設(shè)備在這種環(huán)境下運(yùn)行相對較差，出現(xiàn)的電磁干擾問題也較為突出，增加了過程層設(shè)備出現(xiàn)問題概率。特別是智能終端容易出現(xiàn)異常。在智能終端出現(xiàn)異常后，繼電合閘或者保護(hù)跳閘命令不能正常執(zhí)行，對智能終端刀閘位置信號與斷路器信號接收也會產(chǎn)生影響。若智能終端開出部位出現(xiàn)異常，則合閘、跳閘及遠(yuǎn)程遙控命令均不能執(zhí)行，也就是不能通過智能終端對斷路器實(shí)現(xiàn)控制。出現(xiàn)這種故障之后，保護(hù)裝置不能發(fā)出警告，智能裝置只能出現(xiàn)自檢告警。若智能終端開入端出現(xiàn)異常，則智能終端不能提供出精準(zhǔn)的一次設(shè)備信號、刀閘位置及斷路器位置信號，對保護(hù)線路的合閘功能或者對保護(hù)母線的切換功能、電壓并列等功能均會受到影響。同時，也會出現(xiàn)合并單元出現(xiàn)異常。在發(fā)生合并單元異常這種情況后，對于接受該合并單元的SV數(shù)據(jù)保護(hù)裝置正常運(yùn)行均會產(chǎn)生影響，通常情況下包括母線保護(hù)、線路保護(hù)，所產(chǎn)生的影響相對較大，甚至?xí)绊懙秸Ｄ妇€的運(yùn)行。若合并單元中A/D數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，會出現(xiàn)保護(hù)功能閉鎖或者電壓閉鎖條件開放。若合并單元中的TV，TA等出現(xiàn)回路異?；蛘咴骷惓栴}時，部分保護(hù)功能可能會出現(xiàn)誤動作，保護(hù)裝置不能正常發(fā)出警告。若合并單元電壓切換或者電壓并列出現(xiàn)異常，則方向元件、距離保護(hù)等功能將會閉鎖，也可能會出現(xiàn)相關(guān)電壓閉鎖開放的問題，保護(hù)裝置將會出現(xiàn)“采樣數(shù)據(jù)異?！被蛘摺半妷簲?shù)據(jù)無效”等問題。

1.2通信異常問題

二次系統(tǒng)再運(yùn)行過程中，通信系統(tǒng)正常運(yùn)行是基礎(chǔ)。從當(dāng)前智能

變電站運(yùn)行情況來看，二次系統(tǒng)出現(xiàn)異常是導(dǎo)致智能變電站出現(xiàn)通信異常的主要問題。首先是GOOSE通信異常。當(dāng)智能終端和保護(hù)裝置之間出現(xiàn)了GOOSE通信異常問題時，保護(hù)裝置中將出現(xiàn)GOOSE通信信號終端的警告，閉鎖重合閘信息、低氣壓閉鎖信息、斷路器位置信息等將不能正常獲取，重合閘功能不能正常發(fā)揮。在智能終端和保護(hù)裝置出現(xiàn)GOOSE發(fā)送通信異常問題時，在智能終端中將會出現(xiàn)GOOSE通信中斷信號。保護(hù)裝置合閘、跳閘命令不能正常執(zhí)行。其次是SV通信異常。在出現(xiàn)這種異常事故后，保護(hù)裝置中將會出現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)無效或者采樣出現(xiàn)異常等信號。若出現(xiàn)了SV通信中斷的問題，相關(guān)保護(hù)功能會閉鎖。若出現(xiàn)了SV通信丟包的問題時，保護(hù)功能的正常運(yùn)行會受到較大影響。第三是MMS通信異常。在出現(xiàn)了這類異常后，智能終端會出現(xiàn)通信鏈路中斷問題，運(yùn)行狀態(tài)不能較好保護(hù)。

1.3保護(hù)裝置異常問題

雖然保護(hù)裝置在保護(hù)室內(nèi)安裝，運(yùn)行環(huán)境相對較好，但是也容易出現(xiàn)各種類型故障。從發(fā)生故障類型來看，主要有程序異常、硬件故障兩個方面，在出現(xiàn)這類故障后，對于查找出來這些故障問題難度比較大，沒有比較好的方法，再加上沒有明確的告警信號，更是難上加難。出現(xiàn)的硬件故障最主要的問題是光纖通信接口故障，這樣就會直接影響到數(shù)據(jù)的接收，那么就會導(dǎo)致相關(guān)保護(hù)功不能正常發(fā)揮其作用。出現(xiàn)程序異常的概率相對較低，在出現(xiàn)程序異常后，保護(hù)邏輯將出現(xiàn)紊亂。

2智能變電站二次設(shè)備常見異常處理措施

2.1精準(zhǔn)運(yùn)用裝置自檢告警信號

首先，在智能變電站中二次設(shè)備有著較強(qiáng)自檢能力，對GOOSE/SV等輸入線路開展在線監(jiān)測，可對GOOSE/SV中所含的數(shù)據(jù)品質(zhì)，例如同步設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、檢測數(shù)據(jù)有效性以及進(jìn)行檢修狀態(tài)的檢測，同時還可對自身運(yùn)行狀態(tài)，例如保護(hù)閉鎖狀態(tài)、對時狀態(tài)等方面進(jìn)行全方位判斷，若出現(xiàn)了異常問題，則會發(fā)出告警信號，告警信號會顯出那條鏈發(fā)生了中斷或者出現(xiàn)了哪一類的異常情況進(jìn)行全面精準(zhǔn)的提示。其次，保護(hù)裝置告警信號不僅要顯示在裝置面板上，而且要通過MMS通信這個工具將相應(yīng)的告警信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的監(jiān)控后臺，而像智能終端、合并單元等這些過程設(shè)備告警信號可以選擇使用測控裝置傳輸?shù)奖O(jiān)控后臺，因此，所有的告警信號都可以通過查閱監(jiān)控后臺的方式，將信息全部查閱出來，從而更為便捷的開展保護(hù)裝置異常情況分析。

2.2充分利用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀信息

智能變電站這個體系中經(jīng)常會設(shè)置網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀這個儀器，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀主要作用是可以記錄二次系統(tǒng)中包含的所有網(wǎng)絡(luò)信息，進(jìn)而可對這些信息進(jìn)行在線分析或者離線分析，那么我們就可以掌握發(fā)生異常事故的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段，智能變電站中的網(wǎng)分保存數(shù)據(jù)天數(shù)應(yīng)當(dāng)至少七天。因此，在對GOOSE和SV進(jìn)行設(shè)置時，現(xiàn)場可將網(wǎng)分調(diào)閱時間設(shè)置為調(diào)取和查閱7天范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文。其次，如果拒動或者誤動繼電保護(hù)裝置，可通過網(wǎng)分對動作信號發(fā)出后GOOSE對應(yīng)的報(bào)文進(jìn)行查詢，詳細(xì)查詢跳閘報(bào)文對應(yīng)的保護(hù)裝置情況。將此作為根據(jù)，對保護(hù)裝置未能進(jìn)行正確動作背后的原因進(jìn)行詳查。詳細(xì)點(diǎn)闡述即：如果系統(tǒng)報(bào)出的故障和保護(hù)裝置發(fā)出的GOOSE跳閘命令不相符，則表明保護(hù)裝置出現(xiàn)了拒動或者誤動的問題。如果兩者發(fā)出的信號是完全對應(yīng)的，那么就要思考是否是斷路器跳開不對應(yīng)，問題根源應(yīng)當(dāng)在跳閘回爐或者智能終端。第三，若設(shè)置的保護(hù)裝置能夠接受SV數(shù)據(jù)出現(xiàn)的異常，那便可對網(wǎng)分進(jìn)行檢查，最先也是最重要要查看的就是合并單元SV報(bào)文是否完全正確：然后要查看SV數(shù)據(jù)集配置是否相匹配，數(shù)據(jù)是否有效：接著再查看SV報(bào)文之間的間隔是否達(dá)到了相關(guān)要求，SV延時是否出現(xiàn)了變化，最后要特別查驗(yàn)是否出現(xiàn)了丟包問題。將這些作為依據(jù)對合并單元是否存在SV異常進(jìn)行判斷。第四，選擇使用網(wǎng)分對站控層MMS報(bào)文進(jìn)行分析。特別是要實(shí)時跟蹤監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)及其后臺的保護(hù)裝置、讀取命令的應(yīng)答結(jié)果，特別是保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)上傳等，可對遙控保護(hù)裝置軟壓板與主動上送事件過程中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分析，綜合判斷屬于監(jiān)控后還是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)異常，根據(jù)判斷結(jié)果采取針對性的措施給子解決。

2.3對配置是否正確進(jìn)行全面檢查

首先對智能變電站中二次系統(tǒng)運(yùn)行配置情況進(jìn)行檢查，主要包含有交換機(jī)配置，SCD文件配置、二次系統(tǒng)設(shè)備中的私有設(shè)置等。其中提及到的SCID文件配置，主要是對SCD文件中二次設(shè)備通信參數(shù)、虛端子鏈接參數(shù)、輸入和輸出數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。若出現(xiàn)了保護(hù)裝置不能正確接收GOOSE報(bào)文或者SV報(bào)文、跳閘出現(xiàn)序列錯誤、采樣出現(xiàn)錯序的問題時，應(yīng)當(dāng)對SCD文件中對應(yīng)的裝置進(jìn)行全面的檢查，確保設(shè)計(jì)圖紙和參數(shù)、虛端子配置保持完全一致，通過整組傳動驗(yàn)證的方式，對參數(shù)之間配置是否正確進(jìn)行驗(yàn)證。第三，通過對交換機(jī)配置情況進(jìn)行驗(yàn)證，可全面掌握網(wǎng)絡(luò)通信是否正確。若出現(xiàn)了報(bào)文通過交換機(jī)之后不能正確傳輸?shù)膯栴}時，需交換機(jī)配置是否正確進(jìn)行全面檢查，主要對鏡像、靜態(tài)組播、VLAN參數(shù)等現(xiàn)場配置情況和實(shí)際設(shè)計(jì)情況是否一致進(jìn)行全面的檢查。此外，對私有配置情況進(jìn)行全面檢查，主要包含有采樣延時配置、端口配置等，應(yīng)該根據(jù)場地的實(shí)際情況以及根據(jù)廠家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行360度檢查，確保各項(xiàng)參數(shù)匹配正確，尤其是裝置硬件端口的配置應(yīng)當(dāng)全部一致。這些操作均需要技術(shù)人員對具體標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況進(jìn)行對比，通過對比找出其中可能存在的問題。

結(jié)束語

綜上分析，現(xiàn)階段智能變電站出現(xiàn)的二次設(shè)備異常，主要有設(shè)備

與設(shè)備之間的配合不夠順暢，配置紊亂、保護(hù)裝置出現(xiàn)異常、過程層設(shè)備異常以及通信問題等，因此，這就需要智能變電站維修技術(shù)人員全面認(rèn)識到做好智能變電站二次設(shè)備異常分類及處理的重要性，充分結(jié)合二次設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況，采取針對性措施，全面提升二次設(shè)備運(yùn)行效果，為智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海柱，蔡澤祥，張延旭，邵向潮，李一泉，竹之涵.提升智能變電站信息流實(shí)時性和可靠性的定質(zhì)交換技術(shù)[J].電力自動化設(shè)備，2014，34（5）：156-162，168.