變電站電氣綜合自動化保護系統常見故障處理及維護措施

鄒 娟，張文祥

（青海鹽湖鎂業有限公司，青海 格爾木 816000）

根據目前的發展狀況來說，變電站大多都采用了計算機自動化系統，但隨著設備運行的時間增長，結合實際工作中的各類問題也會逐漸出現。以下就探討一下變電站的一些具有普遍代表性的故障問題。

1 常見故障問題

通信網絡故障：

（1）某單元裝置通訊中斷：一般存在的問題是，某安全室內設備出現了信息通信中斷，其存在的問題可能是通信接口模塊發生故障以及通信接口松動等原因[1]。

（2）保護管理機故障：保護管理機一旦出現故障或者死機的狀況，伴隨出現的往往是安全室內所有其他廠家生產的保護設備故障，這是因為其他生產廠家生產設備時所采用的通信算法，通信規約不兼容，需要保護管理機的來轉換信號[2]。

（3）安全室光電轉換機及其交換機故障：安全室光電轉換機以及交換機出現故障往往會導致安全室內出現單網絡中斷或雙網絡中斷從而引發所有保護監控裝置全部異常或者全部中斷。

（4）站控層光電轉換機及其交換機故障：站控層光電轉換機及其交換機出現故障會直接導致全所內的自動化系統網絡出現整體通信終端。

2 數據采集故障

2.1 未產生壓板投退信號

在網絡連接正常的前提下，出現了個別信號與現場實際狀況不符的情況，此時應該參考SOE事件信號進行綜合分析。

（1）保護裝置與自動化系統通信故障，保護管理機故障。

（2）通信出口模塊損壞導致信號缺少。

2.2 產生壓板投退信號

壓板軟節點定義故障：在網絡連接正常的前提下，出現的一個或者多個硬節點故障。

3 誤報警故障

在自動化系統中，其他廠家生產的保護裝置的軟報文會經管理保護機接入系統后臺數據庫，當保護信號量比較大的時候，會自動堆棧在內存里，這部分堆棧處理的信號可能會在收發信啟動時一同被保護管理機讀取上報到監控主機報文，從而對信號判斷產生干擾。與此同時還與廠家裝置不匹配，在運行中出現的某廠家的保護裝置異常，信號中斷等頻繁報警等現象。

4 故障處理辦法

4.1 通信網絡故障類

4.1.1 某單元裝置通訊中斷

此類故障一般由于通信接口模塊發生故障以及通信接口松動導致的，首先需要先查找保護裝置與保護管理機的接線是否正常，再檢查通信模塊是否故障，檢查完善后進行相應的接緊接口，接線調整以及通信模塊更換等的處理工作。

4.1.2 保護管理機故障

此類故障一般是由于通信規約不同，保護管理機工作量過大導致故障或死機導致，首先需檢查保護管理機的通信燈是否處于正常工作狀態，接著檢查與交換機之間的連接是否穩定，檢查完善后進行相應的重啟裝置，處理接線，更換設備等處理工作[3]。

4.1.3 安全室光電轉換機及其交換機故障

常見原因為網絡傳輸設備出現故障，導致安全室內所有保護裝置以及監控裝置全部中斷，首先需要對網絡傳輸設備以及接線進行排查，根據問題原因進行相應的更換設備，加固接線等處理工作[4]。

4.1.4 站控層光電轉換機及其交換機故障

出現的問題與安全室出現的問題相同，都是網絡傳輸設備異常導致的故障，優先對站控層進行排查，從上往下進行排查工作，檢查完善后進行相應的更換設備，穩固接線等處理工作。

4.2 數據采集故障類

（1）在網絡正常連接的情況下，出現的個別信號與實際情況不符的情況：該問題分為兩類情況，首先檢查是否產生了壓板投退信號，如果未產生壓板投退信號可能是由于保護裝置與自動化系統通信故障，保護管理機故障導致的，需要對保護管理機進行故障排查和重啟；也可能是通信出口模塊損壞導致信號缺失，針對出現故障的通信模塊進行相應的修復或者更換處理工作。如果產生了壓板投退信號則說明通信系統以及通信模板無問題，而是壓板軟節點的定義出現了不兼容的情況，需要對軟節點進行重新設置修定。

（2）在網絡連接正常的前提下，出現的一個或者多個硬節點故障的情況，如果只有一個硬節點的出現故障，則需要對接觸點接線處進行檢查更換，如果是多個硬節點出現的故障則需要考慮接線模板是否異常，以及對管理插件的檢測，是否存在不兼容不匹配狀況，再根據實際情況進行相應的穩固接線，模板更換，以及更換插件等處理工作。

4.3 誤報警故障類

由于其他廠家生產的保護設備因為通信算法，通信規約的不兼容，產生的軟報文需要經過保護管理機轉入自動化系統后臺數據庫，當保護信號量太大了，系統出自動將信息堆棧到保護裝置內存中，可能會在收發信啟動時一同被保護管理機上報到監控主管報文，從而對運行監視和信號判斷產生干擾。因為信號堆積而延長上報的時間并不是實時時間，而是真實發信時間，需要結合實際情況對故障報警的時間進行分析分析處理判斷，一般處理情況是在保護調試或者故障處理之后將在保護裝置內存中堆棧起來的保護信號事件清空，再根據實際情況檢測即可。

4.4 與廠家裝置不匹配故障

在實際運行過程中，可能會出現某個廠家的設備持續故障報警，主要還是因為保護裝置與自動化系統之間存在不匹配的問題導致，具體處理情況需要根據安全設備存在的問題和自動化系統之間進行處理。

5 維護措施

5.1 建立好健全的硬件設備管理制度

完善變電站綜合自動化系統硬件設備管理制度：計算機硬件設備中的電子元件很脆弱，常常受到運行環境、運行環境、人為因素等條件的限制，其生命時間最多只能達到五年。因此相關人員應該高度重視，要對這些電子設備進行定期更換，確保設備處于正常工作狀態。

5.2 及時的控制調試和工作質量驗收

及時的對設備進行控制調試，對設備各個環境下正常運作，結合廠家的報告對設備進行調試，確保設備在正常運行中的數據真實可靠。除此之外對于工作質量的驗收也尤為重要，確保質量安全過關，既是對工作質量的硬性要求也是對工作人員的嚴格要求。

5.3 定期的系統檢修和設備維護工作

做好變電站自動化系統的檢修與維護工作，及時發現系統中可能存在潛在問題，提前預防。另外做好定期維護設備的工作，確保設備在相應的環境中能夠穩定運轉，對于出現故障的設備進行更換或者修檢工作。

5.4 與質量通過質檢的廠家穩定交易

要根據行業標準和規范來選擇選擇硬件設備，杜絕隨意在外購買不合格設備。不僅要保證符合標準的設備質量達標，更要保證所買的所有設備可以在長期充滿電磁干擾等環境中正常運行。

6 結語

綜上所述，通過總結變電站綜合自動化系統故障可以發現，后臺系統、遠動系統等是故障的高發區，電子設備脆弱易損，需要定期的檢修維護。同時也應該對自動化系統出現的故障進行歸類總結，以便突發事件的準確高效處理。此外變電站電氣綜合自動化保護系統的結構較復雜，對系統的穩定高效性有較大要求，需要相應的技術專業知識以及豐富的實際情況經驗。