徐 云
(國網安徽省電力公司安慶供電公司,安徽 安慶 246003)
某220 kV智能變電站220 kV開關智能終端B套發GOOSE鏈路告警信號。該間隔層設備包括智能終端A,B 2套,合并單元A,B 2套,保護裝置2套、測控裝置1套,通過光纖組網實現信息共享和交互。該間隔為運行設備,發上述告警信息時,監控畫面顯示該間隔遙測數據刷新正常。
合并單元采集遙測數據,智能終端采集遙信數據及實現開關、刀閘、檔位分合控制功能。根據故障信息,自動化技術人員對故障原因進行了排查。
在變電站監控后臺機查看告警信息,告警窗發“220 kV某開關智能終端B套發GOOSE鏈路告警”信號,該間隔遙測數據刷新正常。
檢查該間隔測控裝置,測控裝置面板上GOOSE燈閃爍(設備正常情況下該燈常亮,且為綠色,燈閃爍表示該裝置部分信息沒有接收到)。由于遙測數據刷新正常,表明CPU插件正常運行、遙測采樣板正常運行,測控裝置正常。
該間隔保護裝置運行良好,無任何告警信號,且裝置面板上無告警燈亮。
該間隔智能終端B套GOOSE燈亮,且裝置告警燈亮紅色。
(1) 結合后臺監控數據、測控裝置顯示情況,判斷為測控裝置沒有接收到部分信息而導致GOOSE燈閃爍,說明測控裝置運行正常。
(2) 保護裝置運行正常無任何告警信息,保護裝置信息采集屬于直采直跳,保護裝置接收智能終端信息正常,且該間隔測控裝置接收其他信號正常,可以判斷保護裝置和智能終端裝置運行正常。
綜上分析,判斷故障原因為信息采集傳輸通道出現故障。信息采集傳輸通道包括裝置信號接收與發送光口、傳輸介質光纖、傳輸轉換接口光纖配線架、組網設備交換機及端口,初步確定故障點在傳輸通道上。于是,現場逐步對傳輸通道內的裝置進行排查確認。
現場技術人員通過檢查測控裝置,智能終端收、發數據光口后,確定裝置光口正常。由于測控裝置信號接收在正常情況下先通過網絡交換機,后從網段上選取,其整個接收過程需要明確該間隔組網情況。因此,反復查看圖紙,梳理光纖通道情況,即從智能終端至組網中心交換機、從中心交換機至測控裝置依次進行檢查,最終發現組網中心交換機至該智能終端網口燈不亮,表明交換機沒有接收到該路光纖信號。用紅光筆檢測,發現該光纖看不到紅光,替換光纖配線架上備用芯后,告警信號消除,測控裝置面板上GOOSE燈常亮,智能終端B告警燈熄滅,故障消除。
通過現場分析,確定是該根光纖損壞導致數據傳輸中斷。判斷為由于受到高溫天氣、光纜在配線架固定點受力或者沒有嚴格按照標準要求進行盤圈固定等多因素影響,導致光纖斷纖。
智能變電站采用智能設備,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,采集和處理的信息范圍更廣、層次更深、結構更復雜,支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能,實現了變電站技術水平和管理水平的全面提升。隨著智能變電站的建設,站內二次設備通過光纖連接實現信息共享和交互,光纖的使用更加廣泛和普遍。智能變電站對光纜敷設、尾纖布線都有相應要求,在施工過程中應嚴格執行這些要求,以減少光纖傳輸通道故障的發生。
光纜敷設應符合以下幾點工藝要求:
(1) 光纜敷設過程中對需沿設備引下至電纜溝的部分,應穿熱鍍鋅鋼管保護,兩端做防水封堵;
(2) 光纜在電纜溝內應分段固定,兩端及溝道轉彎處應有明顯標識;
(3) 光纜敷設彎曲半徑不小于纜徑的25倍;
(4) 光纜進入配線架后應可靠固定;
(5) 室內軟光纜靜態(敷設后)彎曲半徑不應小于纜徑的10倍,動態(安裝敷設時)彎曲半徑不應小于纜徑的20倍;
(6) 光纜敷設完成后兩端均需預留5—6 mm,盤放在屏柜下的光纜支架上,穿進設備的光纜預留2—3 mm,便于維護時熔接使用;
(7) 對于雙重化設計的網絡,A,B網的光纜應分開布置,同一屏柜中屬于A,B網的光纜應熔接于不同的熔纖盒中,且方便運行管理和維護;
(8) 對光纜相關標示進行檢查,要求光纜的標示應清晰,光纜標牌應包含有光纜型號、長度、芯數、起點、止點等重要信息;
(9) 對光纜及尾纖的固定和連接情況進行檢查,要求光纜固定應良好,固定點位置應適當,保證光纜在進入配線架時不受力、不交叉。
尾纖的布線應滿足以下幾點工藝要求:
(1) 尾纖靜態下彎曲半徑不應小于纜徑的10倍,動態下不應小于纜徑的20倍;
(2) 尾纖布線時應用活扎帶綁扎,松緊適度;
(3) 尾纖沿線槽布線,但不能在線槽中打折,多余的長度應盤在盤纖盒或盤纖架上,用活扎帶固定,松緊適度;
(4) 尾纖應標識清晰,包括本端端口號、對端端口號和業務名稱。
與此同時,用于光纖通道檢查的設備有光功率計、光源、紅光筆(紅光源)和光纖故障檢測器(多數用于檢測設備光纖的斷裂、彎曲等故障定位),以及光時域反射儀(用于盲區內故障的檢測、端到端的光纖識別)等。以上設備在光纖通道正確性檢查、衰耗檢查,光口靈敏度檢查中起到至關重要的作用,能為現場技術人員排查故障提供可靠依據,提高工作效率,保證電力設備正常運行。
現階段,在智能電網技術的推動下,智能變電站已成為變電站建設的主流模式。國內變電站自動化技術和整體水平已經國際領先,數字化變電站的研究已由理論走向工程實踐,智能變電站通過安裝在站內各處的智能化設備采集變電站運行中的各種信息,通過光纖傳輸,減少電纜施放和接線,完成范圍更廣、層次和結構更復雜的信息采集和信息處理。上述光纖鏈路告警信號分析處理方法,適用于智能變電站內二次設備間光纖鏈路中斷故障的排查,可作為現場技術人員及時消除缺陷、保證電網安全運行的借鑒。