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摘要:变电所实行无人值班后,调度员和监控值班员的工作主要依赖于调度自动化系统的信息,而各个综合自动化厂家由于研发水平各有差异,误遥信在各个地方都有可能会或多或少地出现。
关键词:变电站;综合自动化;遥信
变电所实行无人值班后,调度员和监控值班员的工作主要依赖于调度自动化系统的信息,而各个综自厂家由于研发水平有差异,误遥信在各个地方都有可能会或多或少地出现。现针对变电站一起误遥信的故障现象,基于遥信上送原理和各个处理环节,分析了误遥信产生的可能原因,并通过现场试验定位故障,提出了具体的防范措施。
1一起误遥信的故障现象
某日,35kV南郊变电站10kV南星133线路电流Ⅰ段跳闸,重合又跳。调度自动化系统仅收到136开关的跳闸信号,但是在信号的反映上缺少重合又跳的过程。在该线路跳闸5min后,由监控值班员对该线路进行试送电,并送电成功。35kV南郊变采用IEC104和101两种规约进行信号上送,信号发生时调度自动化系统为B机值班,值班通道为101通道。通过检查两台前置机的日志发现,主备通道反映跳闸的日志信息一致,变位遥信与SOE上送的信息一致,两台前置机上的信息一致,所有现象均表明主站系统未收到重合又跳导致开关由分到合,再由合转分的信息。在35kV南郊变现场检查了133保护测控装置、后台监控系统,也未正确反映当日133线路重合又跳的过程。
2遥信信息传输及原理
2.1遥信信息传输环节
现场设备动作后产生变位信息,保护测控装置收到后,发送给总控单元和当地监控自动化系统,最终由总控单元经通信设备转发至主站调度自动化系统。
2.2遥信信息上送原理
一般开关位置发生变位以后,保护测控装置会记录下变位遥信时间,然后立即以变位遥信(不含时间)、事件报文(含时间)或两种方式同时向上级通信装置报告。该保护测控装置仅采用事件报文的方式。主控单元规约程序Dcb_tsk收到保护测控装置的事件报文,向数据库任务Db_tsk中转发,然后Db_tsk任务将该报文分发到后台规约任务ETH_tsk、CDT调度任务、IEC104调度任务中。在这三个任务中(后台规约任务ETH_tsk、CDT调度任务、IEC104调度任务)先组织变位遥信报文,再组织事件顺序记录报文。后台或调度自动化系统收到相应报文后进行解释、处理并显示在告警窗口。
3原因分析与防范措施
3.1原因分析
通过对调度自动化系统、现场实际情况以及遥信信息的传输环节进行初步分析,造成此次误遥信的可能原因包括:(1)开关没有动作。开关由于线路故障跳闸之后,保护测控装置虽然发出重合闸命令,但是开关并没有动作,当然也不会出现再次分闸的现象。但是该原因基本可以排除,因为在跳闸5min后,进行了试送并试送成功。(2)保护测控装置由于合后继电器性能降低,不能在规定时间内正确反映位置信号。在事后的调查中发现,该站的开关位置信号在设计时均取的是合后继电器节点,而没有采用硬节点方式。由于各种因素的影响,使得该继电器虽然能够反映位置,但是在时间上达不到要求。(3)主控单元程序跑偏。主控单元负责向调度和当地监控后台转发遥测、遥信的实时信息。由于主控单元的程序存在缺陷,在特定的情况下可能出现跑偏,导致漏报信息。基于对以上可能原因的分析,使用保护校验仪在现场进行了试验。(1)首先保持原有现场,实际模拟重合又跳的过程,发现开关均能够正确动作,而装置、后台及调度并没有后来的开关合、分的记录。这个试验共模拟了10次,均出现该现象。(2)模拟单一的开关分合。此时装置、后台及调度均能正确显示。这个试验也模拟了10次,10次中装置、后台及调度也均能正确反映开关位置。(3)更换CPU板(合后继电器在该板上),再模拟重合又跳的过程,发现开关均能够正确动作,而装置、后台及调度也有重合后的合、分的记录。这个试验共模拟了5次,5次现象均一致。通过以上三个试验,确认了该保护测控装置由于合后继电器性能降低不能在规定时间内正确反映位置信号是造成这次漏遥信的重要原因。
3.2防范措施
(1)继电器采用双位置接线解决接点导通不良问题。继电器双位置接线法是指采用一个常开接点和一个常闭接点的组合来表示一个状态,也就是同时采集断路器的合位和分位。当常开接点为接通,常闭接点为断开时,判断断路器处于合位;当常开接点为断开,常闭接点为接通时,判断断路器处于分位。通过双位置接线判别法,提高了遥信信息的正确性。(2)增强电缆屏蔽功能解决电压过高问题。遥信接点回路接线时,要特别选用电缆屏蔽层合格的二次电缆接线,合格的屏蔽电缆可起到很好的抗外界干扰的作用。电缆的屏蔽层需可靠接地,这样就使外界各种干扰信号不能串入遥信回路中产生过高的电压干扰。(3)升级为光纤通信方式解决载波通信问题。目前,光纤通信等先进的通信方式已在电力通信领域广泛应用。光纤通信方式和电力载波通信不同,它的传输介质是光波,脱离了电力导线这个载体,避免了电力线路过电压使通信不正常情况的发生。光纤通道属于专用通道,通信质量高,因此光纤通信方式是电力系统信息远传的首选方式。此外,还可选择更完备的通信规约,在主站遇到误码信息帧时,通知变电站远动装置重传该帧信息,从而避免遥信信息的丢失。(4)提高遥信空接点输入电压保证遥信采集正确性。继电器双位置接点法除了加强了接点导通的可靠性外,还提高了继电器的耐压强度,即将继电器空触点外接电压由DC24V提高到DC220V。DC220V电压能可靠击穿触点表面的氧化层,使继电器接点可靠导通,从而彻底解决遥信误发、漏发的问题。(5)消除通信干扰降低遥信报文误码率。应用光纤通信是改善通道通信质量的最有效方法,但有的变电站远动通道还采用模拟调制解调器。虽然通道为光纤专用通道,但是调制解调器限制了通道传输性能,报文传输不稳定。如果再发生中心频偏波动、占空比偏移现象及音频噪音等,误码率就会进一步升高。为了更好地优化遥信信号远传的正确性,取消使用数字光纤通信方式通道的调制解调器,进行点对点通信,即收发信号两端用数字通信口直接连接通信;对于不使用数字通信的通道,采用高性能的调制解调器装置。(6)设置遥信扫描时限。消除接点接触不良和干扰产生的遥信误发某一遥信状态变位后,在一定时限内该状态不应再次变化。如一个开关在分闸后的200ms内不可能立即合闸,遥信采样装置一旦扫描到这种变位就应舍去。为此,对每路遥信的采集都设置了一个可整定的时限,时限的长短根据现场情况来设置,这样可提高遥信记录的准确性,进一步消除遥信误发现象。
4结语
误遥信的问题直接关系到电网的正常调度,严重时可能会出现假象,造成设备损坏事故或误调度。因此,在实际工作中,一旦出现误遥信现象,自动化工作人员一定要全面考虑各种因素,不要受表面现象的干扰而作出臆断结论,坚持“实践是检验真理的唯一标准”,坚决将误遥信问题彻底解决。
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