不停電運行電網遠程遙控試驗方法

劉 建，叢松林，朱建文，賈寅飛，倪 麗

（棗莊供電公司，山東 棗莊 277100）

0 引言

隨著電網的發展和自動化水平的提高，電網調度對變電站遠程、實時、可靠地正確遙控操作顯得尤為重要，對保障電網安全穩定運行起著極其重要的作用。電力調度中心必須實時地掌握系統的運行狀態，并確保電網在運行方式變化、電能質量降低和故障情況下，對帶電運行中相關設備能夠正確執行遙控操作，以保證電網處于安全、健康的運行狀態。由于遙控試驗將導致斷路器或有載調壓機構等設備的實際動作，則必然要求遙控試驗在一次設備停電的狀態下進行，但停電操作的工作量太大，且許多線路的負荷無法轉移，使得變電站在停電狀態下進行遙控試驗的條件難以滿足。因此，研究電網不停電工況下，調度自動化主站系統對運行設備進行遠動遙控的試驗方法是十分必要的。

1 遠程遙控的實現

遙控是由主站發出命令，要求測控裝置合上或斷開某個斷路器或隔離開關。遙控操作是一項十分重要的操作，為了保證可靠，通常采用返送校核法，將遙控操作分為兩步來完成，即“遙控返校”和“遙控執行”［1］。

遙控命令中需要指定遙控操作性質（合閘或分閘）和遙控對象表。不同的規約有不同的性質碼，如CDT規約中遙控性質碼以CCH為合閘，以33H為分閘，以AAH為執行。對于三層式綜合自動化系統首先由調度主站向總控單元發送遙控命令，總控收到遙控命令后將之轉發給相應的測控單元，測控單元收到遙控命令后并不急于執行出口，而只是將遙控分閘或合閘繼電器驅動，根據繼電器動作的返回觸點判斷遙控性質和對象是否正確，然后將動作情況反饋給總控，總控再反饋給調度主站校核，主站在規定時間內（如15 s）判斷收到的遙控返校報文與原來所發的遙控命令完全一致，允許執行操作時，才發遙控執行命令，而相應測控單元在規定時間內收到遙控執行命令后，才驅動遙控執行繼電器動作［2］，遙控執行流程圖如圖 1 所示［3］。

圖1 調度主站至變電站測控裝置的遙控執行過程

2 遙控試驗方法

試驗基于調度自動化主站升級改造為工作背景，原主站IES-500系統經試驗后一直處于正常運行狀態，遙控執行回路和設備均運行正常，未作改動，因此試驗只需做到遙控返校正確，即可達到試驗效果。同時，新的IES-600系統的規約使用和通道參數設置需完全一致。

2.1 遙控試驗安全措施

為保證遙控試驗的安全進行，要根據現場設備實際情況，應可靠做好遙控試驗的安全措施工作，使遙控試驗操作與一次系統設備可靠隔離，保證電網的不停電正常運行狀態。根據設備地理位置和功能情況，安全措施工作分為主站端和廠站端兩側分別執行。

2.1.1 廠站端

根據各廠站使用的通信、保護、測量等裝置的特點，需要確定所試驗裝置遙控二次回路與一次系統連接的開斷點，如圖2所示。

圖2 遙控二次回路圖

一是開關遙控壓板LP，測控裝置常在遙控回路中常配置了遙控壓板，用于隔離遙控回路和斷路器或有載調壓裝置，以控制遙控功能的投退；二是就地/遠方轉換把手QF，當轉換把手處于遠方位置時，主站的遙控命令從裝置端正確返校，并可以正確遙合、遙分、遙調，反之，當轉換把手處于就地位置時，遙控執行操作將被禁止，但遙控返校報文會正確返送回主站（南瑞繼保部分型號測控裝置例外），由此確定裝置的正確選擇；三是遙控分/合閘繼電器YF/YH，由主站遙控操作控制。因此，在遙控試驗開始之前，廠站端裝置若配置遙控壓板，則需要脫離壓板，若就地/遠方轉換把手在就地位置不閉鎖遙控返校，應置予就地位置。為防止寄生回路和其他不可預知故障可能會繞過某一項安全措施，應同時做好兩項安全措施，并確認完好。

2.1.2 主站端

主站端遙控工作的流程是首先發出遙控命令，正確選擇到遙控設備并返校無誤后，再最后執行遙合、遙分、遙調操作。 因此在遙控返校正確后，不能繼續執行遙控操作，應進行遙控操作執行撤銷命令。同時，在遙控試驗中應采用反操作法，即對處于合位的斷路器進行遙合操作，對處于分位的斷路器進行遙分操作，以避免主站端試驗工作人員誤操作造成斷路器誤動作，從而影響到電網的正常運行。

2.2 試驗故障分析與處理

2.2.1 通道故障

通道故障在遠程遙控操作中發生的頻率較高，通道故障可以通過觀察法、自環法、替換法結合來判斷。首先觀察設備外觀和接線是否良好，收發信息的指示燈是否正常（正常情況下發信息指示燈TX長亮，收信息指示燈RX不亮，在收到遙控報文的時候會閃亮）；當通道故障時，可通過通道自環來初步判斷故障范圍。

2.2.2 遙控報文誤碼

報文監視是判斷遙控故障的重要手段。在發生遙控操作不動作故障時，應檢查總控機或遠動機遙控報文的接收或發送是否正常，解析內容和報文格式是否正確，報文發送和接受的內容格式如圖3所示（以串口CDT規約為例）［4］。當報文出現誤碼時，則會造成遙控操作誤動或拒動。

圖3 遙控預選報文格式與解析

采用模擬通道的廠站調制解調器的中心頻率、頻偏、波特率與主站端不一致會直接導致報文誤碼，原地址、目標地址的設定和發送電平的設定不符合要求也會造成報文誤碼的發生，因此，當監測到報文出現誤碼時，應首先判斷廠站端和主站端的相關設置是否滿足運行要求。在運行中偶然性的干擾因素也會造成報文誤碼，實際操作中可能會有多次遙控完成操作的情況。

2.2.3 報文遙控序號與遙控間隔設備遙控序號不對應

試驗中若報文遙控序號與遙控間隔設備遙控序號不對應將會導致遙控誤動作［5］，即主站遙控A斷路器不動作，B斷路器卻響應遙控動作，或在同一間隔的不同遙控對象（隔離開關、斷路器等）出現拒動或誤動的情況。遙控誤動作會引起嚴重電網事故，同時對工作人員、運行設備和電網正常運行狀態造成極大威脅。在試驗中，若發現主站遙控返校正確，遙控設備卻未收到遙控報文或產生事項時，應著重分析數據庫設置，檢查監控報文中的遙控序號與遙控間隔設備的遙控序號是否一致。

2.2.4 裝置性故障

在現場實際試驗工作中會經常遇到裝置性故障，在查找故障過程中應大膽推測裝置性故障發生的可能性，如裝置老化、硬件型號不匹配、軟件版本缺陷、程序走死、設備間連接線故障等，并通過觀察法、自環法、替換法等方法結合予以證實。

2.3 試驗方法流程圖

在遙控試驗結果判斷方法上，文中并未采用檢測遙控出口的方法，因為這要求有嚴格準確的圖紙設計作依據，且裸露的線頭可能存在引起誤跳或誤合等意外情況發生的風險。

通過對不停電遙控試驗要求、遙控回路開斷點、常見故障分析、故障報文解析等內容的研究，提出了不停電電網遠程遙控試驗流程圖，如圖4、圖5所示。

圖4 遙控試驗及故障處理流程圖

遙控試驗的預想結果是唯一判斷出遙控指令正確下發到所要遙控斷路器的測控裝置中，并正確返校。遙控試驗時，可直接在測控裝置中監視是否顯示出遙控返校報文或產生遙控事項，從而直接判斷出遙控命令（遙分/遙合/遙調等命令）是否正確，主站與待遙控間隔斷路器通信是否正常。若在測控裝置中并不能監視到相應遙控報文和事項，則應在總控機中監視遙控報文和返校報文是否接收正確，并與原主站系統遙控操作產生的報文和事項嚴格比對。這里需要嚴格保證原主站系統對變電站的遙控可靠正確。

圖5 返校不正確處理流程圖

3 案例分析

在棗莊電網220 kV墨家變電站不停電遙控試驗中，墨集線115開關測控裝置型號為RCS-9705A，線路開關合位，調制解調器參數設置正確。遙控出口回路如圖6所示，圖中試驗開斷點分別為遙控出口壓板3LP、操作把手1QK、遙控節點YH/YF。

圖6 墨集線115開關遙控出口回路

試驗安全措施為脫離墨集線115開關遙控壓板3LP，遠方/就地轉換開關置遠方位置QF（RCS-9705A轉換開關就地位置閉鎖遙控返校），主站端墨集線115開關置分位。

主站發115開關遙控合操作，總控機收到遙控報文如下：

eb 90 eb 90 eb 90 71 61 03 01 0b d9 e0 cc 2b cc 2b e5 e0 cc 2b cc 2b e5 e0 cc 2b cc 2b e5

主站在時限內收到測控裝置返校報文，并報返校正確，115開關測控裝置產生 “第一組 分閘選擇成功”事項（第一組是指遙控開關），主站執行撤消。墨集線115開關遙控返校正確，遙控開關預選成功，達到試驗預期效果，最后恢復試驗安全措施。

4 結語

不停電遙控試驗要求有可靠的安全措施和成熟的試驗方案，提出的方法能夠較好的完成不停電運行電網的遙控試驗。但目前調度自動化系統和變電站綜合自動化系統所使用的遠動通信設備和保護測控設備廠家較多，設備型號、功能、軟件版本等配置不統一，造成遙控試驗仍沒有統一的方法和標準，大大限制了工程質量和工作效率的提高。這就要求自動化系統提供更加統一、友好的四遙功能和人機界面，進一步完善電網發展的自動化系統設計、施工、調試、驗收等各項規范標準。

［1］張永健.電網監控與調度自動化［M］.北京：中國電力出版社，2004.

［2］柳永智，劉曉川.電力系統遠動［M］.北京：中國電力出版社，2003.

［3］趙維俊，石文江，王榮茂.集控中心建設中不停電進行遙控試驗的方法［J］.電力系統自動化，2009，33（10）：99-102.

［4］ DL451-91 循環式遠動規約［S］.

［5］胡成群.調度自動化中遙控準確性和可靠性探討［J］.華中電力，2007，20（3）：77-89.