電力系統(tǒng)廠站端自動(dòng)化設(shè)備若干故障的排除

李亞軍　平路

摘 要 電力系統(tǒng)廠站端自動(dòng)化是聯(lián)系繼電保護(hù)、通信、調(diào)度主站、變電運(yùn)行、變電一次檢修、裝表接電等專業(yè)的重要樞紐，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。如何快速有效地排除設(shè)備缺陷，是每個(gè)電力系統(tǒng)廠站端自動(dòng)化工作者必須面臨的問題。下面以幾個(gè)具體實(shí)例來說明如何解決變電站常見的遠(yuǎn)傳、遙測、電能量采集、GPS時(shí)鐘等幾類自動(dòng)化常見故障。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)廠站端 自動(dòng)化設(shè)備

中圖分類號(hào)：TM734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1案例1

某110kV變電站改造工程調(diào)試過程中，在總控單元下裝了新的遠(yuǎn)傳表后，在測控裝置屏逐一點(diǎn)通硬接點(diǎn)遙信與調(diào)度主站核對(duì)正確。之后根據(jù)現(xiàn)場需要，又在調(diào)度信息轉(zhuǎn)發(fā)表中增加了兩個(gè)新遙信點(diǎn)，下裝總控并通知調(diào)度主站增加點(diǎn)號(hào)。核對(duì)新信號(hào)時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)度主站無法收到新遙信點(diǎn)的變位，而后臺(tái)可以正常反映新增點(diǎn)號(hào)的變位。該站總控單元采用的是國電南自的PSX600，用總控編輯與監(jiān)視軟件PsxView_V3查看四遙數(shù)據(jù)中的遙信信息，對(duì)應(yīng)點(diǎn)號(hào)變位正確，主站端并未封鎖該點(diǎn)或取反，直接從主站前置機(jī)仍然看不到變位。再試點(diǎn)之前核對(duì)過的新增點(diǎn)號(hào)，主站也不再能監(jiān)視到變位，而未經(jīng)改寫的遙信點(diǎn)均能正常反映。新點(diǎn)的變位在廠站端總控監(jiān)視軟件可以正確反映而在主站端時(shí)通時(shí)斷，首先考慮通道可能存在問題;而原有點(diǎn)一直工作正常，新增點(diǎn)也并不是集中在遠(yuǎn)傳表末端，說明通道質(zhì)量問題的可能性很極小。這一現(xiàn)象與通道切換情況較為相符：在新遠(yuǎn)傳表下裝過的通道值班時(shí)，新增點(diǎn)變位可以在調(diào)度正確反映;在未下裝新遠(yuǎn)傳表下裝過的通道值班時(shí)，新增點(diǎn)變位無法上送調(diào)度。詢問調(diào)度主站后得知該站不同于其他110kV站點(diǎn)，為雙通道，模擬通道并未退出使用，第二次下裝參數(shù)后正是101通道值班時(shí)間。將101通道對(duì)應(yīng)的2#遠(yuǎn)傳區(qū)也下裝了最新遠(yuǎn)傳表后，主站端可以正確反映新增點(diǎn)的變位。

2案例2

某110kV變電站擴(kuò)建工程竣工驗(yàn)收過程中，主站電能量采集系統(tǒng)無法采集108、260電表數(shù)據(jù)。該變電站電量終端服務(wù)器采用ERTU-2000C型遠(yuǎn)方電能量數(shù)據(jù)終端，有3條485總線，每條最多可下掛32塊電表。這兩塊電表所在的第2條總線其余18塊電表通信正常，初步懷疑為這兩塊電表故障。用測試軟件EMTEST在電表485端口和ERTU總線根部均能正確讀取這兩塊電表數(shù)據(jù)，再從ERTU的以太網(wǎng)口和維護(hù)口讀取這兩塊電表數(shù)據(jù)均失敗。推斷問題可能在ERTU內(nèi)部。ERTU的工作原理是：先將電表地址、所在總線、電表規(guī)約存入ERTU，并為每塊電表分配一個(gè)“表號(hào)”，ERTU每15分鐘按地址從電表采集數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)按表號(hào)上傳主站。全站共52塊電表，108、260兩表的表號(hào)為51、52，位于最末。試將兩表的表號(hào)與原先在49，50的電表調(diào)換，則108、260兩表可以順利采集，而表號(hào)改為51、52的電表無法采集，證實(shí)為ERTU內(nèi)部缺陷。將表號(hào)51、52改為53、54以及更大的數(shù)，位于該表號(hào)的電表仍然無法采集;將108、260兩表改回表號(hào)51、52，而表號(hào)49、50空置，則108、260兩表可以采集，而表號(hào)53、54上的電表無法采集。說明表號(hào)51、52不是ERTU的采集盲區(qū)，而是ERTU的數(shù)據(jù)處理能力只達(dá)到50塊電表。該站不具備負(fù)荷曲線功能的老式電表多達(dá)32塊，因此不能將ERTU更換為采集容量更大但不具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的其他型號(hào)電量終端服務(wù)器，否則一旦出現(xiàn)通信中斷，將無法追補(bǔ)老式電表數(shù)據(jù)。本著經(jīng)濟(jì)高效的原則，暫不采集10條未投運(yùn)的10kV備用出線中的兩塊電表，將108、260兩表補(bǔ)入前方表號(hào)。以后全部線路投運(yùn)時(shí)可以考慮增購一臺(tái)帶存儲(chǔ)功能的電量終端服務(wù)器用于更換。

3案例3

某500kV變電站值班員反映500kV GPS時(shí)鐘頻繁發(fā)出故障告警信號(hào)。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)“主鐘”工作燈不亮，“備鐘”工作燈間歇亮，兩燈均不亮?xí)r，“故障”燈亮，同時(shí)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)故障告警信號(hào)。初步推斷天線或500kV GPS時(shí)鐘接收板故障。該站500kV、220kV各有一GPS時(shí)鐘，二者的主鐘接收天線互為對(duì)方的備鐘接收天線。先對(duì)工作正常的220kV GPS時(shí)鐘裝置做如下實(shí)驗(yàn)：拆除時(shí)鐘主鐘天線的電纜，220kV GPS備鐘工作正常;恢復(fù)主鐘天線的電纜，拆除備鐘天線的電纜，220kV GPS主鐘工作正常。說明500kV GPS裝置主鐘、備鐘天線均完好，應(yīng)為接收板件故障。更換接收板后，上述故障消失，但該時(shí)鐘裝置頻繁發(fā)生接近整分鐘時(shí)歸零的現(xiàn)象，即在某分59秒后時(shí)間跳變?yōu)?008年6月1日0時(shí)0分0秒。因故障時(shí)間極為規(guī)律，初步懷疑為CPU板內(nèi)部程序問題。更換CPU板后，歸零現(xiàn)象仍然存在，考慮存在以下可能：時(shí)鐘在整分鐘需進(jìn)位時(shí)進(jìn)程較多，因新板件耗電較多造成工作電壓不夠，進(jìn)位進(jìn)程不能啟動(dòng)，自動(dòng)恢復(fù)到出廠設(shè)置。CPU正常工作電壓應(yīng)不低于5V，現(xiàn)場測得僅為4.7V，拆除幾個(gè)備用對(duì)時(shí)模塊后，將CPU工作電壓升至5.1V，此時(shí)不再出現(xiàn)歸零，說明確實(shí)因電壓偏低引起故障。恢復(fù)備用對(duì)時(shí)模塊，更換新電源板，使CPU工作電壓穩(wěn)定提高，觀察一段時(shí)間后，500kV GPS時(shí)鐘工作正常。這一連環(huán)故障的處理說明，雖然模塊化的設(shè)計(jì)為故障查找?guī)砹朔奖悖桥殴什荒堋邦^痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，分析故障仍然要有全局思想。

4結(jié)語

電力系統(tǒng)自動(dòng)化廠站端設(shè)備種類繁多，引發(fā)故障的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，同時(shí)又涉及多個(gè)廠家多種型號(hào)，對(duì)廠站自動(dòng)化人員的專業(yè)知識(shí)和分析能力有較高的要求。廠站自動(dòng)化人員在排除設(shè)備故障時(shí)，既要熟悉各種設(shè)備本身的特點(diǎn)，又要聯(lián)系全局，注意全方位分析問題。