基于無人值班變電站的監(jiān)控系統(tǒng)遙控故障分析與處理

國家電網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司 攀俊堂

摘要：闡述無人值守變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)遙控操作原理及常見故障現(xiàn)象，分析遙控操作失敗原因，提出相應(yīng)的處理方法，并總結(jié)無人值守變電站遙控調(diào)試和異常處理經(jīng)驗，為相關(guān)專業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控信息系統(tǒng);遙控拒動;誤碼率;數(shù)據(jù)庫

準(zhǔn)確快速地分析與處理遙控常見故障一直是電力調(diào)度自動化及相關(guān)專業(yè)維護人員所關(guān)注的問題。近年來，電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)和智能化電網(wǎng)的飛速發(fā)展，尤其是無人值守變電站及集控站不斷建設(shè)，湖南500kV以下變電站已采取集中監(jiān)控、無人值守運行模式，變電站通過集控中心或監(jiān)控信息系統(tǒng)實現(xiàn)了遙控、遙調(diào)功能，遙控的可靠性對電網(wǎng)安全、可靠運行有著重要影響。

監(jiān)控中心方面，運行值班人員如何根據(jù)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息及時掌握變電站運行工況，正確進行設(shè)備操作或異常情況處理，是保證無人值守變電站安全可靠運行的關(guān)鍵，對電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行起著不可忽視的作用。

1遙控操作原理

遙控操作由遙控選擇(含預(yù)置)、遙控返校和遙控執(zhí)行3個環(huán)節(jié)組成。主站向執(zhí)行端發(fā)出遙控對象和性質(zhì)(分、合)預(yù)置命令，利用“返校”安金機制，變電站端遠動裝置以及綜合測控裝置進行遙控預(yù)置命令的校核，并將結(jié)果返送回主站。

主站端收到校核信號后，與下發(fā)命令比較，在校核無誤的條件下顯示“返校正確”即可進入下一步遙控執(zhí)行程序，此時監(jiān)控人員可以通過遙控執(zhí)行命令向變電站端發(fā)送動作執(zhí)行命令，遙控執(zhí)行后，變電站自動化系統(tǒng)發(fā)送開關(guān)變位信息，主站端在規(guī)定時間收到該遙控對象的變位信號，則顯示遙控成功，否則顯示遙控失敗。

2遙控常見故障

遙控命令流程如圖1所示，遙控操作與調(diào)度主站、廠站、通道狀況有關(guān)。

遙控操作不成功，根據(jù)返回信息提示可以分為：遙控返校超時、遙控選擇成功執(zhí)行失敗和遙控選擇執(zhí)行成功但開關(guān)位置沒有變化三種情況。

3遙控返校超時的原因及解決措施

3.1主站與廠站端通訊異常

遠動系統(tǒng)中，站內(nèi)遠動裝置所采集的所有數(shù)據(jù)都要通過通道上傳主站，主站對廠站設(shè)備的操作命令通過通道下達到遠動裝置。遠動裝置與主站以相同規(guī)約(IEC101或IEC104遠動規(guī)約)解析遙控命令。

遠動通道上下行故障均導(dǎo)致返校超時，包括：遠動通道故障、主站端設(shè)備故障、廠站遠動設(shè)備故障，此外測控裝置地址號設(shè)置錯誤也會導(dǎo)致整個間隔遙控拒動。

3.1.1解決措施

IEC104遠動規(guī)約通道：檢查主站是否和廠站的網(wǎng)絡(luò)連接正常，遠動IEC104規(guī)約通道可以用pmg命令檢查主、子站之間的IP連接，若連接成功，則表示通道正常，若連接失敗，則表示通道有故障，需要作進一步的檢查。

IEC101遠動規(guī)約通道：首先檢查下行通道是否正常，將主站終端設(shè)備自環(huán)，在前置機上發(fā)送遠動對時報文，如果收不到數(shù)據(jù)，說明主站設(shè)備有故障，通過更換通道號來檢查終端服務(wù)器端口是否有問題;其次檢查主、子站遠動設(shè)備規(guī)約波特率、奇偶校驗、收發(fā)電平設(shè)置，主站RTU參數(shù)設(shè)置應(yīng)與廠站通訊規(guī)約一致。

3.2通道誤碼率高

通道誤碼率是通道性能的一個重要指標(biāo)，與傳輸介質(zhì)、通信設(shè)備、傳輸方式有關(guān)，而遠動信息以幀( frame)為單位串行傳輸方式。

一幀報文由若干字節(jié)組成，幀尾有校驗碼校驗該幀數(shù)據(jù)的正確性，任何一個位的錯誤都將導(dǎo)致該幀傳輸失敗。遇到強磁場、雷電情況，通道都可能會受到干擾，甚至對通信設(shè)備造成不同程度損壞。

誤碼率高會增加丟幀率，影響信息處理和傳輸速度，造成對象選擇報文、執(zhí)行命令丟失，導(dǎo)致站端監(jiān)控系統(tǒng)遙控對象開出回路繼電器不能閉合，或者即使對象繼電器閉合后，由于長時間收不到執(zhí)行命令，繼電器接點自動復(fù)歸，出現(xiàn)遙控返校超時現(xiàn)象。

3.2.1解決措施

從流程圖中環(huán)節(jié)1可以看出，檢查當(dāng)前通道是否正常：聯(lián)合通信檢修專業(yè)觀察指示燈及報警判斷兩端光端機是否工作正常，如果正常，利用測量儀器排查復(fù)用2M通道是否正常。

3.3調(diào)度允許和遠方/就地

變電站綜合自動化系統(tǒng)中遠動、測控及機構(gòu)的“遠方/就地”沒有切換到遠方位置，遙控操作均表現(xiàn)為返校正確，但執(zhí)行超時。

4遙控選擇成功執(zhí)行失敗的原因及解決措施

檢查測控裝置出口壓板是否投上，如果沒有投上，則投上出口壓板。

用萬用表量對應(yīng)遙控出口是否有電壓，同時聽裝置里面的繼電器是否有動作聲音，如果沒有則表明測控裝置對應(yīng)的出口有問題;或者查看測控裝置執(zhí)行紀(jì)錄是否收到遙控命令。

如果上面的檢查都正確，通過當(dāng)?shù)睾笈_遙控是否可控(確倮遙控閉鎖邏輯正確)，如果不可控，將測控裝置設(shè)成就地控制，在測控裝置前進行手工合閘，若不成功可判斷是外回路有問題;如流程圖中3所示，查看外回路機構(gòu)是否有電，控制回路斷線或控制電壓低均會出現(xiàn)開關(guān)拒動、遙控執(zhí)行超時故障。

此外，開關(guān)儲能機構(gòu)電源開關(guān)未合上、操作機構(gòu)彈簧未儲能、多次進行合閘操作燒壞合閘線圈，均會導(dǎo)致開關(guān)遙控拒動。這種情況不容易被發(fā)現(xiàn)，在監(jiān)控畫面接線圖開關(guān)旁邊引入彈簧未儲能光字牌，以便及時發(fā)現(xiàn)缺陷。

5遙控選擇執(zhí)行成功但_殲關(guān)位置沒有變化的原因及解決措施

主要查看現(xiàn)場開關(guān)是否已經(jīng)發(fā)生變位，如果發(fā)生變位，而調(diào)度沒收到，則查看當(dāng)?shù)睾笈_是否收到相關(guān)信息，如果后臺和調(diào)度都沒有收到，則可能是測控沒有上送遙信信號，到測控裝置查看對應(yīng)的開關(guān)遙信開入是否和外部遙信回路對應(yīng)一致。

5.1解決措施

遙控前檢查所遙控開關(guān)名稱是否正確，開關(guān)狀態(tài)是否和實際位置對應(yīng)。

打開數(shù)據(jù)庫編輯組態(tài)，檢查相應(yīng)開關(guān)的遙控對象號是否填寫正確。

若輔助接點問題，聯(lián)系二次專業(yè)處理。

參考文獻

[1]楊曉松，朔連元，唐濤，等.500 kV超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2000，24(8): 65-66.

[2]郭世春，陳衛(wèi)君，胡玉.變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用遠程監(jiān)視[J].電氣時代，2006，(03) ,78-79

[3]丁書文，變電站綜合自動化原理及應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2010