變電站綜合自動化系統(tǒng)常見故障的分析

摘要：隨著新技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)保護(hù)、監(jiān)控、通信應(yīng)用軟件達(dá)到一體化時，就是所述的綜合自動化。因此，綜合自動化的核心是自動監(jiān)控系統(tǒng)，而綜合自動化的紐帶是監(jiān)控系統(tǒng)的局域通信網(wǎng)絡(luò)，它把微機(jī)繼電保護(hù)、微機(jī)自動裝置以及微機(jī)遠(yuǎn)動功能綜合在一起，形成了一個具有遠(yuǎn)方功能的自動監(jiān)控系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，社會對電力的需求日益增強(qiáng)，各行各業(yè)對電力質(zhì)量的要求越來越高。電力行業(yè)自身所存在的自動化水平低、難以滿足社會對高質(zhì)量電能的要求等問題日益突出，于是提出對老式變電站進(jìn)行改常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式為以計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合自動化改造或新建，以利于提高電能的質(zhì)量及電力系統(tǒng)的可靠性。綜合自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)在電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了較大的影響，并且成為了目前我國電力工業(yè)推行技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)之一。

關(guān)鍵詞：變電站;綜合自動化系統(tǒng);常見故障

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的計算機(jī)、通信、監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展，新建的35kV及以上變電站均實(shí)現(xiàn)了綜合自動化。綜合自動化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用為電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行發(fā)揮著重要的作用。但是，由變電站綜合自動化系統(tǒng)或者與此系統(tǒng)相關(guān)問題愈發(fā)增多，一般情況下是一個變電站問題數(shù)量的1/3。本文結(jié)合某電網(wǎng)110kV變電站近幾年問題統(tǒng)計情況，對變電站綜合自動化常見的故障問題進(jìn)行深入的分析，而后提出相應(yīng)的解決措施，以期使變電站綜合自動化系統(tǒng)趨于完善，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及油田建設(shè)作出不可或缺的貢獻(xiàn)。

1自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概述

當(dāng)前變電站自動化系統(tǒng)主要包括三種形式，即集中式、分布式與分層式。

1.1集中式自動化系統(tǒng)

集中式自動化系統(tǒng)是按照信息類型進(jìn)行功能的劃分，集中式分布結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)功能與其自身硬件關(guān)系較小，各個功能模塊的連接是利用模塊化的軟件實(shí)現(xiàn)的，集中進(jìn)行信息的采集、處理和運(yùn)算，如圖1所示。由于計算機(jī)硬件水平存在限制因素，集中式自動化系統(tǒng)應(yīng)用于早期，并且系統(tǒng)運(yùn)行處理能力有限，開發(fā)的手段單一，抗干擾能力差。

1.2分布式自動化系統(tǒng)

這種變電站自動化系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)是主從CPU協(xié)同的工作形式，多個CPU系統(tǒng)使處理和運(yùn)行多發(fā)事件的能力和速度提高，在一定程度上解決了CPU運(yùn)算處理的問題。在這個自動化系統(tǒng)之中，各個功能模塊之間使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者串行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信工作，分布式自動化系統(tǒng)按照安裝主要有集中組屏和分層組屏這兩種方式，適用于中低壓變電站。

1.3分層分布式自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

這種自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是“面向?qū)ο蟆边M(jìn)行設(shè)計，該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了功能分散與集中管理。“面向?qū)ο蟆敝傅氖敲鎸﹄姎庖淮位芈吩O(shè)備和電氣間隔設(shè)備，間隔層的數(shù)據(jù)采集、控制單元以及單元保護(hù)可以就地進(jìn)行分散安裝，主要安裝在開關(guān)柜和其他的一次設(shè)備附近，這些單元是利用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，與監(jiān)控的主機(jī)進(jìn)行通信。當(dāng)前分層分布式自動化系統(tǒng)較為廣泛的應(yīng)用在變電站自動化系統(tǒng)中，其代表了當(dāng)前變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向與趨勢，有力的減少了電纜的連接，降低了由于電纜傳送信息導(dǎo)致的電磁干擾，并且具備較高的可靠性，實(shí)現(xiàn)了故障不互相影響的效果;同時具有較高的擴(kuò)展性和開放性，便于設(shè)計和應(yīng)用。

2分析變電站綜合自動化系統(tǒng)故障

由于綜合自動化系統(tǒng)正處于起步和推廣階段，在實(shí)際的應(yīng)用中存在的問題較多，在變電站總故障中占到了三分之一以上。根據(jù)故障發(fā)生的位置來看，站控層出現(xiàn)故障的次數(shù)最多，其次是間隔層，之后是遠(yuǎn)動系統(tǒng)，最后是網(wǎng)絡(luò)層。

2.1站控層故障問題

站控層故障是變電站綜合自動化系統(tǒng)故障最多的地方，主要問題如下：后臺系統(tǒng)硬件故障問題，表現(xiàn)為計算機(jī)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)情況，故障產(chǎn)生的原因在于設(shè)備持續(xù)運(yùn)行造成老化，主板與硬盤出現(xiàn)損壞。除此之外，后臺機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)顯示器等硬件設(shè)施出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞的情況;其次后臺系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置出現(xiàn)錯誤，表現(xiàn)為報文名稱定義模糊，而且主畫面與分畫面顯示內(nèi)容和實(shí)際情況存在差別，造成這種故障問題的原因在于信息量較大，或者工程驗收傳動不到位。除此之外，報文名稱不規(guī)范同樣是造成問題的原因;前置軟件故障，表現(xiàn)為死機(jī)、應(yīng)用程序卡死，應(yīng)對措施就是重啟前置軟件。

2.2間隔層故障問題

間隔層故障主要表現(xiàn)為兩方面：出現(xiàn)故障最多的是二次回路問題，主要體現(xiàn)在每次進(jìn)行操作設(shè)備以后，由于絕緣點(diǎn)出現(xiàn)不良、輔助接點(diǎn)未到位等使通信狀態(tài)與實(shí)際情況未實(shí)現(xiàn)良好的銜接;測控裝置故障，主要表現(xiàn)為硬件設(shè)備故障，這是因為內(nèi)部插件與模塊存在問題，造成通信中斷情況的出現(xiàn)，實(shí)際中測控裝置軟件很少出現(xiàn)問題，但是一旦出現(xiàn)問題就是嚴(yán)重的故障問題，比如丟失同期定值，或是現(xiàn)場檢測不到位，都會造成操作失誤情況的出現(xiàn)。

2.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障問題

根據(jù)調(diào)查資料顯示，目前網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備存在的問題并不嚴(yán)重，但是，一旦出現(xiàn)問題那么會造成嚴(yán)重的后果，很容易導(dǎo)致變電站以及變電站設(shè)備數(shù)據(jù)采集工作出現(xiàn)中斷，因此需要對這類故障進(jìn)行及時的處理。通過對網(wǎng)絡(luò)故障設(shè)備進(jìn)行分析，導(dǎo)致問題的主要原因是設(shè)備的質(zhì)量較差，尤其是各類集線器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備問題。

2.4遠(yuǎn)動系統(tǒng)故障問題

變電站綜合自動化系統(tǒng)運(yùn)行中因為遠(yuǎn)動系統(tǒng)產(chǎn)生的故障屈指可數(shù)，通常情況下故障產(chǎn)生的原因無非兩方面：設(shè)備存在質(zhì)量問題，遠(yuǎn)動系統(tǒng)中大部分采用工控機(jī)器，實(shí)際傳輸中容易造成終端問題;再者就是參數(shù)設(shè)置存在問題，調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)置與遠(yuǎn)動信息轉(zhuǎn)發(fā)表二者的不同，造成信息傳輸出現(xiàn)問題。

3結(jié)語

總之，就目前狀況來講，國內(nèi)變電站綜合自動化系統(tǒng)處于發(fā)展的初期。只要科學(xué)分析故障以及出現(xiàn)故障的原因，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決措施，就可以有效的解決常見的故障問題，提升變電站的可靠性和安全性，進(jìn)而使得自動化技術(shù)更為高效的為電網(wǎng)服務(wù)。

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作者簡介：姓名：周文明;性別：男;籍貫：河北省、滄州市、任丘市;民族：漢;單位：華北油田公司電力分公司;郵編：062552

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