解析智能變電站的特殊信號及預判處理措施

丘文嬌

摘 要：隨著信息技術和自動化技術的發展，更多的自動化、智能化設備被應用到變電站運行和維護中來。監控信號是運維人員了解、掌握變電站運行狀態的重要工具，就變電站內特殊信號進行監控，是運維人員的重要職責。文章針對智能變電站內的設備發出的一些特殊信號進行了梳理、分析，然后提出了故障預判和處理措施，希望能對電力運維人員有所幫助。

關鍵詞：智能變電站；特殊信號；預判；處理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.190

智能變電站指以信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基礎的，由集成智能設備組成的變電站。與常規變電站相比，智能變電站的特點是設備智能化、信息傳輸網絡化。借助數字技術和信息技術，智能變電站可以就全站進行遙控和監控。在常規狀態下，智能變電站可以對站內設備進行遙控，并且多個設備的遙控都是通過信號接收來實現的。同樣，許多智能設備在出現異常時，都可以自行發出警告信號、特殊信號。對于變電站運維人員來說，快速判斷和處理這些信號至關重要。那么，智能變電站的特殊信號都有哪些呢，筆者對此做出了研究和回答。

1 合并單元的特殊信號預判和處理

智能變電站包括很多內容，過程層、間隔層、站控層是保證其正常運行的重要部分，其中過程層由一次性設備、智能組建以及智能終端構成。監控裝置與保護裝置一起構成間隔層。站控層主要由自動化系統、通信系統、對時系統組成。借助GOOSE/SV網，這三層被緊密聯系到一起。合并單元是過程層中用于電流、電壓數據采集和時間組合的重要設備。其利用專門的采集器可實現二次模擬量向光信號的轉化，并在間隔層或保護裝置支撐下，將信息傳輸給SV網。合并單元的特殊信號主要分以下幾種：

（1）同步異常告警信號。GPS或北斗對時失敗，是導致此類信號出現的原因。為避免警告信號的出現，運維人員應做好對時光纖檢查工作，確定其是否損壞。如光纖未見異常，應檢查對時裝置是否處在正常工作狀態，以及時排除存在的問題。

（2）采樣異常告警信號。此種信號的出現主要原因在于AD模數轉換板和合并單元的CPU不能正常通信。如不能采取有效措施解決這一問題，會給保護裝置的正常采樣造成較大干擾，甚至引起保護裝置閉鎖，給電力系統的安全運行造成較大不良影響。為降低此種情況造成的影響，運維人員應及時檢查合并單元的背板插件，判斷是否接觸不良。如連接正常，問題可能出現在裝置上，應及時聯系廠家進行處理。

（3）硬件自檢和配置文件出錯信號。引起硬件自檢出錯信號的原因較多，可能因合并單元CPU板自檢過程中發生錯誤發出，也有可能是DSP硬件自檢出錯時發出的。配置文件出錯信號，尤其剛投入運行的變電中出現此種情況的機率較低，只有當有人擅自更好運行裝置才會出現。硬件自檢出錯信號出現后，運維人員要及時通知廠家來處理相關事宜。配件文件出錯信號出現后，要找出相關負責人，將裝置配置歸位。

（4） GOOSE異常信號。合并單位工作期間，既要借助GOOSE網對母線閘刀位置信號進行接收，又要利用級聯FT3對級聯母線電壓信號進行接收。如其中一個信號無法正常接收，GOOSE就會發出特殊信號。出現此類信號時，運維人員需要認真檢查GOOSE接收口與發送口位置，確定兩者是否接反，并做好FT3級聯光纖是否被破壞。

（5）操作箱檢修不一致和PT失壓信號。由上述可知，合并單位工作中，需要在GOOSE網的支撐下，對本間隔母線側倒閘位置接收，其中本間隔智能終端為該位置的上送裝置。如僅檢修該智能終端，而不檢修合并單元時，合并單元就會發出此類信號。為盡快排除，應檢查本間隔智能終端是否檢修。另外，PT失壓信號出現多由以下因素導致：合并單元切換電壓時兩把閘刀處在分位，此時，運行人員應首先對刀閘所處的位置進行檢查，確定是否存在異常。

2 智能終端特殊信號及其處理方法

智能終端是智能變電站的典型設備，它是一次設備控制和多個接點信號開入的載體，它具有自檢功能。尤其在智能終端支持下，自檢軟告信號會被傳送至后臺及測控裝置。接下來對智能終端信號及對應的處理對策作如下匯總：

（1）GCB網通信中斷信號。智能終端接收的命令來源渠道非常多，它可以接收保護裝置跳閘和重合閘的命令，也可以接收測控裝置給他發送的遙控命令。整體來看，智能終端接收的命令都是由虛端子來配置的，每個虛端子對應的輸出點可能會對應不同的控制塊。一般而言，智能終端能夠接受到相同裝置中不同控制塊的命令，一旦出現光纖斷鏈情況，智能終端接收不到控制塊發來的信息后，控制塊會將信息傳輸到多個控制塊上，終端通信，并發出GCB 網通信中斷信號。在GCB 網通信中斷信號出現后，運維人員應做好光纖檢查工作，確定是否出現折斷情況。與此同時，做好發送與接受接頭連接情況的檢查，避免兩者接反。

（2）控制回路斷線信號。常規變電站中，控制回路斷線連接裝置主要借助電纜硬接線，采用串聯方式，將合閘與跳閘監視進行連接。與其不同的是，智能變電站則是將合閘與分閘監視開入與智能終端對應開入相接，此種連接情況下，智能終端可借助CPU邏輯實現回路斷線狀況的判斷。當HWJ與TWJ均未開入時，裝置便會發出控制回路斷線信號。具體可采取以下操作加以應對：對智能匯控柜上的“就地”或“遠方”把手所處的位置進行檢查，確定把手是否在處在就地位置。原因在于HWJ主要對跳閘回路進行監視，如斷路器處于合位狀態，跳閘回路連通。當就地把手在就地狀態時，HWJ回路會切斷，引起控制回路斷開。如未出現上述情況，應對斷路器所處的位置進行檢查，看是否發生異常，如斷路器工作正常，應將檢查的重點放在HWJ與TWJ的回路上。

（3）裝置告警信號。當智能終端內部發生警報時，往往通過硬接線發出裝置告警信號，并將裝置上的告警燈點亮。一旦出現這一信號時，應將本裝置的所有告警信號一一消除。endprint

（4）閉鎖重合閘：導致此信號發出的原因非常多樣化。具體來說，主要由以下幾個原因：1）當智能終端裝置上電時，智能終端“閉鎖重合閘”節點在既定時間范圍內處于閉合狀態。該種狀況下，閉鎖線路會對裝置重合閘進行保護，避免故障的發生。2）智能終端接收到保護裝置的永跳命令時，會將“閉鎖重合閘”節點動作向線路的保護裝置發送，使裝置重合閘閉合。3）當其他地方存在遙控分合閘操作時，通過CPU智能終端對非故障態跳閘應閉鎖重合閘動作做出判斷，并向保護裝置發送命令，使其進行閉鎖重合閘。4）運維人員對斷路器進行就地分合操作時，智能終端同樣會啟動“閉鎖重合閘”節點，閉鎖重合閘。5）在高壓變電站中，線路保護采用的是雙套配置，使得雙套智能終端的閉鎖重合閘具備相互閉鎖功能，其中任意一個智能終端閉鎖重合閘便相互閉鎖。處理該類信號時，運維人員應認真分析，看是否出現符合上述的情況，然后根據原因解決問題。如若不是，要聯系廠家讓廠家安排人來協助查找問題所在。

3 線路保護裝置特殊信號及處理方法

常見的線路保護特殊信號及處理方法有：

（1）復采異常信號。智能變電站的保護裝置會自檢與產生較多軟信號，而且這些信號會因受設備構造以及廠家的不同而存在較大差別，當復采樣和主采樣不同時，并且不滿足電力系統百分比要求時，線路保護裝置會發出特殊信號，并發揮閉鎖保護功能。一旦發現該類信號，應及時與廠家聯系，由廠家派技術人員對合并單元復采輸出進行檢查，確定其是否正常工作。

（2）GOOSE網絡風暴報警。當保護裝置接收到的GOOSE報文連續兩幀內容相同時，會發出GOOSE網絡風暴報警信號，如若保護裝置出現此類特殊信號，要根據其工作原理和構造，重點檢查GOOSE交換網路，或者看網路對端的裝置發送是否正常。

（3）檢修狀態出錯信號和合并單元SV通道延遲異常信號。當保護裝置檢修狀態與合并單元、智能終端不相同時，保護裝置會報發出不一致的告警信號。發現此類信號時，運行人員需要檢查三者相應的檢修狀態。合并單元SV通道延遲異常信號出現的主要原因是，合并單元模型和硬件不同，其應用的采樣延時配置也不同，尤其當保護裝置的SV通道與合并單元采樣通道延時不一致時，保護裝置就發出報警信號。此類特殊信號的處理措施是，重啟裝置，更新新的采樣延時。

綜上所述，智能變電站的合并單元、智能終端設備、線路保護裝置等，在非正常因素作用下都會發出特殊信號。變電站的運維人員只有了解這些特殊信號的意義并做好應對準備，才能確保電力系統安全運行，避免給變電站帶來更大的損失。

參考文獻：

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