綜合自動化變電站常見故障與異常的處理分析

張紅軍

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)及人類生活對電力的需求及要求不斷增強，傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)明顯滯后。變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)運而生，近年來隨著通信技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，變電站綜合自動化技術(shù)不斷改進與完善，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢。然而在超高壓變電站的實際應(yīng)用過程中，仍然會出現(xiàn)或多或少的問題。

關(guān)鍵詞：超高壓變電站;變電站綜合自動化系統(tǒng);故障分析法;常見故障;處理

0引言

文章主要介紹了當(dāng)前變電站綜合自動化系統(tǒng)故障時常用的分析方法，并結(jié)合某實際超高壓變電站運行情況來闡述變電站綜合自動化系統(tǒng)的常見故障及其處理辦法。

1超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)故障常用分析方法

1.1信號追蹤法

變電所綜合自動化系統(tǒng)的正常運行主要是通過數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理等來實現(xiàn)，但是各種數(shù)據(jù)信號并非實體，看不見也摸不著，只能通過電腦、毫伏表以及光纖檢測器等設(shè)備進行檢測，利用自己的工作經(jīng)驗以及專業(yè)知識判斷數(shù)據(jù)信號異常的可能性位置，再采取針對性的處理措施。

1.2整體分析法

超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)主要由站控層、間隔層以及通信層三部分組成，在系統(tǒng)故障時首先必須熟練掌握系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，每個組成部分的工作原理及主要設(shè)備組成，每一類變電設(shè)備的主要功能等。同時應(yīng)充分了解每一類變電設(shè)備故障原因、故障狀態(tài)及故障后對整個電力系統(tǒng)造成的影響，在掌握每一類變電設(shè)備的相關(guān)信息后，在系統(tǒng)故障時，便可判斷主要是由于某臺設(shè)備故障所致。

1.3電源檢測法

通常情況下，超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)運行一段時間后，會慢慢步入穩(wěn)定期，由于自身原因?qū)е赂鞣N變電設(shè)備出現(xiàn)故障的情況相對較小，此時若變電設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)先應(yīng)用整體分析法縮小故障發(fā)生設(shè)備，然后檢查該設(shè)備的電源、電壓是否處于正常運行狀態(tài)，檢查電源、電壓值的變化幅度是否過大，熔斷器是否損壞，線路板是否接觸不良等情況。

2超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)常見故障及其處理辦法

現(xiàn)代的變電站綜合自動化系統(tǒng)主要采用的是分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一個元件會對應(yīng)相應(yīng)的裝置，各間隔功能相互獨立，通過通信網(wǎng)絡(luò)可靈活組合各網(wǎng)絡(luò)裝置，并且實現(xiàn)了通訊層的信息共享，大大簡化了二次接線的工作量，降低了施工難度以及后期維護工作量及成本，成為當(dāng)前電力系統(tǒng)改革發(fā)展的主要方向。然而，由于變電站綜合自動化系統(tǒng)需要對站內(nèi)的二次設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、遙控、通信等功能，同時還需要考慮不同廠家設(shè)備的互操作性及擴容、擴建等兼容擴展性，而這些功能實現(xiàn)需要穩(wěn)定可靠的傳輸設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一旦網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯、丟失，甚至系統(tǒng)失控等問題。下面以500kV賀州變電站為例，具體分析在該變電站運行中出現(xiàn)的幾類常見故障以及處理方法。該變電站采用的是分層、分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計以及BSJ—2200型變電所綜合自動化系統(tǒng)，主要包括站控層和間隔層，兩層結(jié)構(gòu)通過雙光纖以太網(wǎng)形式交換信息。

2.1常見遙信故障

在500kV變電站中，各測控裝置采集各條線路及元件的遙測量并上送至后臺、遠(yuǎn)動裝置，常見的遙測故障如下：遙測數(shù)據(jù)不刷新或刷新慢，采集的遙測數(shù)據(jù)與實際不符，送至后臺的遙測數(shù)據(jù)錯誤等。若保護小室內(nèi)的某一測控裝置采集的數(shù)據(jù)不刷新時，可能是測控裝置與間隔層通訊存在故障或測控裝置本身硬件故障導(dǎo)致，此時應(yīng)先檢查測控單元模擬量采樣外部回路是否存在異常（如CT、PT回路異常），檢查測控裝置是否正常工作、A/D轉(zhuǎn)換單元是否正常工作，如外部回路無故障可再通過采用筆記本電腦ping測控裝置IP地址，測試是否通信出現(xiàn)問題。若保護小室內(nèi)的某一測控裝置上送后臺或主站端的數(shù)據(jù)刷新慢時，應(yīng)在測控裝置端、后臺端或遠(yuǎn)動裝置端共同監(jiān)測，檢查當(dāng)測控裝置數(shù)據(jù)變化時是否有遙測報文上送至后臺或遠(yuǎn)動裝置是否有報文上送，如主站端遙測數(shù)據(jù)刷新慢，應(yīng)聯(lián)系主站共同監(jiān)測上送報文，觀察當(dāng)遠(yuǎn)動報文上送時主站是否同時收到報文，再判斷是否由于通信設(shè)置等原因造成遙測數(shù)據(jù)刷新慢。

2.2常見通信故障

2.2.1某一保護小室內(nèi)所有測控裝置的通信中斷

超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)分為站控層和間隔層，兩個部分通過以太網(wǎng)連接，保護小室內(nèi)的測控裝置通過以太網(wǎng)連接至間隔層交換機，再由光纖上送至站內(nèi)監(jiān)控A網(wǎng)及B網(wǎng)。超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)的通訊設(shè)備主要包括站控層所使用的光電轉(zhuǎn)換器、交換機等，在此情況下，有可能出現(xiàn)網(wǎng)A、網(wǎng)B單網(wǎng)中斷或雙網(wǎng)同時中斷。當(dāng)某一小室內(nèi)的全部測控裝置通信中斷時，應(yīng)立即檢查連接站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)與小室連接的光電轉(zhuǎn)換器工作狀態(tài)，觀察是否由于其故障導(dǎo)致小室內(nèi)測控裝置通信全部中斷。若排除光電轉(zhuǎn)換器故障，可再進一步對小室內(nèi)交換機進行檢查，緊固交換機的接線，排除因接線松動導(dǎo)致的通訊中斷。如判斷為某一部位裝置故障，應(yīng)采用備品備件進行更換。

2.2.2保護小室某一測控裝置通信中斷

此故障可能是由于測控裝置與站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信接線松動或測控裝置網(wǎng)絡(luò)接口故障所致。首先應(yīng)仔細(xì)檢查測控裝置和間隔層交換機接線有沒有出現(xiàn)松動，觀察測控裝置面板的顯示是不是正常，間隔層交換機工作指示燈是否異常，進行接線的緊固，測控裝置、交換機重新啟動，更換測控裝置的網(wǎng)絡(luò)接口模塊等。

3結(jié)語

綜上所述，由于各種問題導(dǎo)致超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)運行與維護過程中出現(xiàn)諸多故障，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行，也大大增加了設(shè)備的維護投入成本。變電站自動化檢修人員應(yīng)在系統(tǒng)故障分析與處理過程中不斷總結(jié)工作經(jīng)驗，研究故障發(fā)生規(guī)律及特點，總結(jié)改進方案，不斷學(xué)習(xí)新型技術(shù)，引進先進設(shè)備，提高綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)備質(zhì)量以及技術(shù)水平，實現(xiàn)超高壓變電站運行的安全性、經(jīng)濟性。

參考文獻(xiàn)

[1]楊銳. 簡析變電站綜合自動化系統(tǒng)常見故障及措施[J]. 百科論壇電子雜志， 2019， 000（004）：584-585.

[2]江洪. 繼電保護在綜合自動化變電站中的應(yīng)用與探討核心思路分析[J]. 中國科技投資， 2019， 000（023）：115.

[3]郭鳳榮， 余海， 姚可飛. 綜合自動化變電站主變壓器的保護與監(jiān)控分析[J]. 環(huán)球市場， 2019， 000（015）：150.

[4]姜維鑫. 變電站綜合自動化系統(tǒng)中的繼電保護問題及解決對策探討[J]. 輕松學(xué)電腦， 2019， 000（015）：P.1-1.

國網(wǎng)河北省電力有限公司東光縣供電分公司，河北滄州 061600