提高變電站智能設備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

提高變電站智能設備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

隨著經濟不斷發展，人們對于電力的需要日益加大，變電站綜合自動化系統對智能化和網絡化的要求也在不斷提高。變電站系統中，擁有著不同的電力設備和網絡通信設備，如何把這些不同的設備彼此相連，實現互操作是目前電力系統考慮的重點。通信系統是整個變電站自動化系統的核心，對于各種設備之間的關聯起到了中介的作用，對于數據的收集轉發和存儲都有著至關重要的作用。本文通過工程實踐進行了分析總結，從設計和施工兩個方面提出了減少變電站智能設備通信系統數據中斷次數的方案。

變電站綜合自動化系統；通信系統；數據中斷

0 引言

近年來宜昌供電公司變電檢修中心完成了宜昌主網許多變電站的綜自改造任務，宜昌首座智能變電站110kV西陵變電站也改造在即，因此，變電站智能設備的通信至關重要，然而，通訊中斷的事故卻時有發生，給電網安全穩定運行帶來了一定的影響，不僅宜昌地區如此，其他各個地區也存在同樣的問題。

結合以往的實際工作經驗，通過分析發現通訊系統故障或人為操作致使通訊中斷給電網帶來的影響有以下兩個方面：（1）正常運行情況下，影響對電網實時情況的掌控，影響變電站數據信息的管理，影響工作效率；（2）事故情況下，影響對電網事故做出正確有效的判斷，影響事故應急處理進而導致事故不能得到有效控制甚至造成事故升級。

1 變電站智能設備通信系統簡介

通信是變電站智能設備的基礎功能，借助于通信，各斷路器間隔中保護測控，變電站計算機系統、電網控制系統、電網控制中心自動化系統得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運行的可靠性，減少了連接電纜和設備數量，實現變電站遠方監視和控制。

變電站智能設備通信系統的任務：

（1）變電站智能設備的現場通信；

（2）變電站智能設備與上級調度的通信。

2 通信系統數據中斷的原因分析

通過對宜昌地區近幾年來經常出現的通訊中斷問題進行歸納、總結，對于影響變電站智能設備通訊效率的因素從各個環節進行全面分析得出主要原因有以下幾點：

2.1 設計不合理

設計不合理表現在通訊系統構架設計不合理和技術手段不到位兩個方面。

（1）通訊系統構架設計。在平時工作中我們往往發現以往的通訊系統構架設計會出現某一個通訊單元的信息量過大，以至于造成該通訊單元時不時通訊中斷的現象，此外還有通訊系統架構層次不清的現象，使得缺陷處理時復雜化，造成通訊中斷恢復時間延長。

（2）技術手段。以往的通訊系統設計沒有全面考慮保證通訊系統正常運行的技術手段，造成通訊系統抗干擾能力小以及在數據交換量太大時造成通訊癱瘓的現象；例如在220kV長陽變和220kV郭家崗變都曾發生過由于后臺機重啟，數據交換量太大致使全站數據中斷的事故。

2.2 現場施工及驗調試質量差

在現場施工時，施工時間緊，施工質量差，導致現場調試時通訊正常，投運一段時間后卻由于通訊線和網線的接線不牢靠致通訊中斷；驗收調試時，也往往由于調試不全面，檢驗不到位從而使問題遺漏導致投運后才發現問題進行整改。

3 解決方案

針對以上分析得出的造成變電站通訊系統數據中斷的主要原因，本文提出了以下解決方案

3.1 針對設計不合理

（1）通訊系統構架設計方面。本文認為要設計合理優化的變電站智能設備通訊系統，應針對不同廠家的設備，進行分級、分層處理。即對主變保護和測控裝置這樣信息量較大的設備應單獨分配通訊單元；某一個通訊單元上掛的設備應合理優化，不僅要考慮信息量，還有考慮裝置型號是有匹配；采用網關進行數據交換時應按電壓等級分設網關，這樣便于查找和維護；對于配備雙保護的間隔，其兩套裝置的通訊連接應設在不同的管理機上；采用主備用遠動機雙機運行模式；各個通訊裝置設置專用、可靠的直流電源。

（2）技術手段方面。一是給通訊系統加裝了二次防雷設施，以提高通訊系統的抗干擾性能。二是對后臺機監控程序進行升級，后臺機重新啟動時，使CPU進行批處理程序，避免了由于數據交換量太大而至使整個通訊系統癱瘓。

3.2 針對現場施工及驗調試質量差

（1）在工程實施過程中，應認真嚴格監督檢查施工質量；小到一個水晶頭或一根通訊線也應做細致的測試，嚴格按照設計施工，保證施工質量。

（2）在驗收調試階段，認真落實驗收檢驗規程，每一個信號都從源頭進行試驗，嚴格按照試驗項目進行，做到通信的實時、可靠、準確。

4 工程實例

4.1 方案實施

今年上半年進行的110kV鑫城變電站及110kV古老被變電站綜自改造，就采取了本文第3節闡述的解決方案。首先在綜自改造工程實施前，針對這兩個變電站設備組成的不同特點，按照分級、分層的原則對這兩個變電站進行了通訊系統構架設計，同時還與綜合自動化廠家技術人員合作，運用了升級后的后臺程序，在110kV古老被變電站，給通訊系統加裝了二次防雷設施等等一系列的抗干擾措施。

4.2 效果驗證

根據我們在綜合自動化改造工程中的實施情況，對110kV鑫城變電站及110kV古老背變電站投運后近一個季度時間內全站的通訊中斷進行了跟蹤統計，只出現了2次異常中斷的現象，即站平均通訊故障次數為1次，相比以前改造的綜自變電站，通信系統異常中斷的次數大大減少了。

5 結論

變電站通信系統數據傳輸的實時性和可靠性對變電站通信管理具有重要意義。本文基于工程實際，在前期設計和現場施工兩個方面入手，提出了減少變電站通信系統數據中斷的方案，有效的提高了通信系統的可靠性。

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謝瓊瑤（1983—），女，湖北松滋人，碩士研究生，工程師，研究方向：繼電保護及綜合自動化。