35 kV電容器斷路器誤遙控原因分析

張會(huì)賢，渠紅濤，劉宏健

(1.河北省電力公司超高壓輸變電分公司,石家莊 050070；2.河北省送變電公司,石家莊 050051)

河北某500 kV變電站為綜合自動(dòng)化變電站，采用NS2000監(jiān)控系統(tǒng)及NSC300系列遠(yuǎn)動(dòng)裝置，多主機(jī)分布式結(jié)構(gòu)配置，雙以太網(wǎng)并列運(yùn)行。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)雙機(jī)配置，互為備用，接入國(guó)家電力調(diào)度通信中心、華北電網(wǎng)有限公司調(diào)度通信中心、河北省電力公司調(diào)度通信中心(簡(jiǎn)稱“省調(diào)”)、河北省電力公司超高壓分公司集控中心(簡(jiǎn)稱“超高壓集控中心”)。其中AVC遠(yuǎn)動(dòng)通道通過省調(diào)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)以華北104規(guī)約接入省調(diào)AVC主站，實(shí)現(xiàn)省調(diào)對(duì)站內(nèi)主變壓器分接頭位置的自動(dòng)調(diào)整和對(duì)35 kV電容器、電抗器設(shè)備的自動(dòng)投切[1]。

1 誤遙控發(fā)生經(jīng)過

2010年8月，工作人員持變電站第二種工作票進(jìn)行站端與超高壓集控中心的聯(lián)調(diào)工作，工作中由于省調(diào)AVC功能異常，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)消缺，缺陷消除后在AVC功能投運(yùn)前對(duì)站內(nèi)所有35 kV電容器斷路器進(jìn)行遙控傳動(dòng)試驗(yàn)。遙控試驗(yàn)前遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)A機(jī)運(yùn)行，B機(jī)備用，工作人員試圖先在B機(jī)進(jìn)行AVC傳動(dòng)調(diào)試，正常后再同步A機(jī)，因而將增加了超高壓集控功能的遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)參數(shù)下裝至B機(jī)，下裝完成后將B機(jī)斷電重啟，參數(shù)設(shè)置生效。3 min后為將B機(jī)切至運(yùn)行狀態(tài)，重啟A機(jī)，工作人員認(rèn)為遠(yuǎn)動(dòng)B機(jī)為連接省調(diào)AVC主站的值班機(jī)，A機(jī)為備用機(jī)。此時(shí)A機(jī)遙控對(duì)照表中的遙控對(duì)象為AVC遙控的電容器斷路器；B機(jī)遙控對(duì)照表中遙控對(duì)象為新增集控功能的站內(nèi)所有可遙控的斷路器和隔離開關(guān)。隨后省調(diào)進(jìn)行3號(hào)電容器3334斷路器AVC遠(yuǎn)方遙控試驗(yàn)，遙控執(zhí)行命令下發(fā)后發(fā)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)機(jī)發(fā)出告警，但告警信息顯示的不是3334斷路器信息，而是“5012斷路器遙控執(zhí)行結(jié)果：把手禁止遙控，控制失敗”，之后檢查5012斷路器測(cè)控裝置面板顯示：遠(yuǎn)方遙控被閉鎖。

2 原因分析及處理

2.1 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)遙控歷史記錄檢查

除上述測(cè)控裝置和監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)機(jī)中告警信息外，登錄遠(yuǎn)動(dòng)A機(jī)查看歷史遙控事件，存在接收調(diào)度下發(fā)點(diǎn)號(hào)為6的遙控命令記錄，遙控對(duì)象為3號(hào)電容器3334斷路器；相應(yīng)B機(jī)遙控事件記錄為接收備用通道(遠(yuǎn)動(dòng)雙機(jī)通信通道)下發(fā)點(diǎn)號(hào)為6的遙控命令，遙控對(duì)象為5012斷路器。可見，重啟B機(jī)后，主站AVC前置機(jī)并未切換連接至B機(jī)，省調(diào)AVC值班通道仍在A機(jī)，而站內(nèi)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)其他服務(wù)已切換B機(jī)，故A機(jī)接收調(diào)度遙控命令，轉(zhuǎn)發(fā)給B機(jī)執(zhí)行遙控命令。其次，更改配置后的B機(jī)規(guī)約配置中省調(diào)AVC主站下發(fā)的遙控點(diǎn)號(hào)因增加超高壓集控中心遙控量與實(shí)際遙控序號(hào)不同，需經(jīng)過規(guī)約解析后依據(jù)實(shí)際遙控序號(hào)下發(fā)遙控命令，例如調(diào)度下發(fā)點(diǎn)號(hào)6對(duì)應(yīng)實(shí)際遙控序號(hào)為226，A機(jī)中省調(diào)下發(fā)AVC遙控點(diǎn)號(hào)與規(guī)約解析后的實(shí)際遙控序號(hào)相同，即調(diào)度下發(fā)點(diǎn)號(hào)6對(duì)應(yīng)實(shí)際遙控序號(hào)為6。A機(jī)將遙控命令轉(zhuǎn)發(fā)B機(jī)，B機(jī)解析接收到的報(bào)文源地址為A機(jī)，而并非省調(diào)AVC主站前置機(jī)，故未經(jīng)省調(diào)AVC通道104規(guī)約解析直接下發(fā)實(shí)際遙控序號(hào)為6的5012斷路器遙控命令，導(dǎo)致執(zhí)行結(jié)果被閉鎖而遙控失敗。

遙控傳動(dòng)試驗(yàn)前測(cè)控屏內(nèi)所做安全措施包括：將所有與工作無關(guān)的斷路器測(cè)控裝置“遠(yuǎn)方/就地”把手打至“就地”位置；并將所有遙控壓板退出，實(shí)際斷路器傳動(dòng)開始時(shí)，只投入對(duì)應(yīng)的遙控壓板。由于采取以上安全措施，測(cè)控裝置才將誤遙控命令閉鎖，避免了因誤遙控而帶來的嚴(yán)重后果。

2.2 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)與AVC主站通信異常分析

在104規(guī)約通信過程中，遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)(子站)作為服務(wù)端，主站作為客戶端，采用TCP/IP連接方式，遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)支持多個(gè)主站同時(shí)連接。華北版104規(guī)約設(shè)置TCP服務(wù)中站初始化的過程包括主站與子站TCP連接的建立和釋放，過程為：裝置通電后主站向TCP發(fā)出主動(dòng)打開請(qǐng)求，如果子站的TCP處于監(jiān)聽狀態(tài)，就建立連接。連接的釋放由主站提出，如果子站斷電，主站仍其向TCP循環(huán)發(fā)出主動(dòng)打開請(qǐng)求，試著連接子站，當(dāng)子站通電后完成初始化并再次可用，子站返回確認(rèn)信息，主站建立連接成功[2]，否則超時(shí)后主站判為連接失敗并自動(dòng)切換連接至其它子站，經(jīng)試驗(yàn)省調(diào)AVC主站連接子站的釋放時(shí)間判據(jù)為10 min。

調(diào)試中，A機(jī)斷電至完成初始化時(shí)間約為1～2 min，遠(yuǎn)小于主站TCP連接釋放超時(shí)判據(jù)，致使主站AVC前置機(jī)始終連接至A機(jī)，而A機(jī)此時(shí)為站端遠(yuǎn)動(dòng)備機(jī)故將遙控命令轉(zhuǎn)發(fā)至值班機(jī)B機(jī)。2臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)重啟后，A機(jī)組態(tài)配置中未更改至超調(diào)集控功能的104通道及規(guī)約設(shè)置，而B機(jī)的超調(diào)集控功能的104通道及規(guī)約設(shè)置已經(jīng)更改。且遙控試驗(yàn)時(shí)未將A機(jī)關(guān)閉，未檢查B機(jī)與主站的連接狀態(tài)，致使雙機(jī)組態(tài)設(shè)置中遙控順序表不一致，是導(dǎo)致遙控錯(cuò)誤的直接原因。

2.3 處理措施

針對(duì)上述問題，采取相應(yīng)的處理措施：同步遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的參數(shù)和配置，保證2臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的程序和參數(shù)一致，確保遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)即使切換主機(jī)也不會(huì)造成遙控不一致問題；進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)雙機(jī)切換試驗(yàn)，整定主站前置機(jī)與子站TCP連接建立超時(shí)判據(jù)，依據(jù)IEC 60870-104規(guī)約規(guī)定的每次TCP連接建立的超時(shí)時(shí)間30 s更改實(shí)際切換時(shí)間，如4次TCP連接建立失敗時(shí)間為2 min。采取措施后，未再發(fā)生類似誤遙控事件。

3 結(jié)論及建議

該次調(diào)試過程因安全措施可靠未造成誤動(dòng)事故，但暴露出一些問題，如遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)遙控功能測(cè)試不全面、工作人員忽略試驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)。遙控安全性是保證調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全性的重要環(huán)節(jié)，在遠(yuǎn)方調(diào)度遙控試驗(yàn)時(shí)應(yīng)特別注意做好危險(xiǎn)點(diǎn)分析和控制，嚴(yán)格執(zhí)行安全技術(shù)措施。

a.保證2臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)總控分別作為主機(jī)運(yùn)行下的所有遙控試驗(yàn)，調(diào)試過程中一旦有程序和參數(shù)修改，應(yīng)立即將雙機(jī)同步。

b.重視遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的功能性測(cè)試，尤其是在進(jìn)行集控站建設(shè)過程中，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行遙控過程測(cè)試，如：TCP服務(wù)的建立和釋放、遙控命令的傳輸、時(shí)鐘同步等功能測(cè)試[3]。

c.為保證遙控可靠準(zhǔn)確，遙控過程通常采用“返送校核法”將遙控操作分兩步進(jìn)行[4]，試驗(yàn)過程中雙方工作人員應(yīng)嚴(yán)格、認(rèn)真執(zhí)行遙控操作步驟，如確認(rèn)“遙控返較”信息是否無誤，監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)機(jī)中遙控對(duì)象是否正確等，不可任意進(jìn)行“遙控執(zhí)行”操作，避免留下安全隱患。

d.加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理，嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程、作業(yè)方法和作業(yè)行為，加強(qiáng)預(yù)警管理，進(jìn)一步細(xì)化工作標(biāo)準(zhǔn)，注重細(xì)節(jié)，并采取有效的相互監(jiān)控措施，杜絕習(xí)慣性違章作業(yè)。

[1] 王艷陽，曹 欣，呂 昊，等.河北省南部電網(wǎng)AVC應(yīng)用分析[J].河北電力技術(shù)，2010，29(4)：45-48.

[2] IEC 60870-5-104-2000.遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5部分傳輸規(guī)約第104篇采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議子集IEC 60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問[S].

[3] 楊劍鋒，賀 春.規(guī)約應(yīng)用中存在的問題及解決方法的探討[J].繼電器，2004，32(19)：71-73，84.

[4] 王遠(yuǎn)璋.變電站綜合自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與運(yùn)行維護(hù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

本文責(zé)任編輯：王洪娟