智能變電站智能終端異常故障分析

李曉晶

摘要：電力系統(tǒng)有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，隨著智能時(shí)代的到來(lái)，智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于設(shè)備組建中，對(duì)于提升裝置穩(wěn)定性有著積極的作用。智能終端是變電站的重要組成部分，通過(guò)控制斷路器開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遙控繼電保護(hù)裝置的目標(biāo)，保證變電站運(yùn)行的效果。本文將重點(diǎn)研討智能終端異常故障的分析辦法和具體措施，并給出相應(yīng)的處理辦法。

關(guān)鍵詞：智能變電站;智能終端;異常故障;分析

引言：電力系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊密的特點(diǎn)，若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題很容易連帶其他結(jié)構(gòu)，因而要求維修人員能夠在盡可能縮短時(shí)間的基礎(chǔ)上，分析智能終端可能存在的故障，明確異常狀態(tài)產(chǎn)生的原因，從而制定合理的維修方案，杜絕安全隱患。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)電力系統(tǒng)的支持，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能化水平有助于改善民生，推動(dòng)城市建設(shè)。

1 智能終端的基本形態(tài)

智能終端核心結(jié)構(gòu)是斷路器，其與變壓器保護(hù)裝置和合并單元設(shè)備共同組成變電站，并采用雙重化配置的方式獨(dú)立運(yùn)行。主變壓器側(cè)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流主要應(yīng)用測(cè)控設(shè)備，利用組網(wǎng)交換的方式，將數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給智能單元，并及時(shí)發(fā)送遙控指令。GOOSE交換機(jī)作為整體系統(tǒng)重要介質(zhì)，連接多個(gè)測(cè)控裝置和智能單元，并通過(guò)與母線裝置間傳遞失靈信號(hào)，或與測(cè)控裝置傳遞遙控和通信信號(hào)達(dá)到信息傳遞的效果。通過(guò)分析主變壓器可知，智能終端異?？赡茌敵霾煌愋偷男盘?hào)，維修人員應(yīng)當(dāng)明確信號(hào)類型與具體故障間的關(guān)系，進(jìn)而提升故障處理的效率[1]。

2 智能終端異常故障分析

智能終端異常主要體現(xiàn)在母線測(cè)控設(shè)備和主變壓器測(cè)控設(shè)備上，電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)中心在接收到告警信號(hào)后，指派專業(yè)技術(shù)人員分析產(chǎn)生的原因和確定影響范圍。以圖1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例。

2.1 可能原因

該結(jié)構(gòu)利用合智一體的結(jié)構(gòu)，通過(guò)直接模擬采樣的方式，選擇直跳的跳閘方式，構(gòu)建形成采集控制單元。通過(guò)分析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠看出控制單元氛圍合并單元和智能終端，且二者共同作用的結(jié)果影響GOOSE和SV數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔?nèi)容并借助過(guò)程層傳遞的方式，雙向連通過(guò)程層接口。若出現(xiàn)故障應(yīng)當(dāng)對(duì)GOOSE出口部分連接的設(shè)備和元件予以排查，利用控制變量的辦法，深度核查軟壓板的投入情況，確定好斷路器跳合閘出口處連接與工作的穩(wěn)定程度，只有保證出口軟壓板準(zhǔn)確投入才能排除斷路器的跳合閘出口處故障。GOOSE出口數(shù)據(jù)中涵蓋斷路器的基本控制信息，因此在排除過(guò)程，采用網(wǎng)絡(luò)抓包分析的辦法，核查出口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，并與正常運(yùn)行參數(shù)加以對(duì)比，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)不存在異?？膳懦Ｅ懦隹跀?shù)據(jù)異常情況后，開(kāi)展光纖通道的核查作業(yè)活動(dòng)，光纖通道是連接采集控制單元和保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)，要對(duì)其展開(kāi)衰耗測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，最終確定光纖通道運(yùn)行的狀態(tài)。最后，使用遙控跳合的辦法，針對(duì)斷路器結(jié)構(gòu)，觀察其是否能準(zhǔn)確動(dòng)作，進(jìn)而推斷出采集控制單元中控制回路的完好程度[2]。

針對(duì)智能終端的基本結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)比分析的方式，確定智能終端故障出現(xiàn)的位置，該結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)保護(hù)裝置發(fā)送GOOSE出口信號(hào)沒(méi)能準(zhǔn)確處理的情況，出現(xiàn)此種情況的基本特點(diǎn)是，采集控制單元將出口信號(hào)及時(shí)發(fā)出，能夠觀察到指示運(yùn)行異常的警示燈常亮，說(shuō)明采集控制單元沒(méi)能準(zhǔn)確處理出口信號(hào)，導(dǎo)致保護(hù)裝置運(yùn)行出現(xiàn)故障。采集裝置上不具備完整的可操作面板，完成信息報(bào)告輸出的結(jié)構(gòu)是廠家調(diào)試軟件，其中能夠顯示出告警信息，包含GOCB、相別、故障序號(hào)、測(cè)量值、板號(hào)和測(cè)量值解析DataSet成員個(gè)數(shù)錯(cuò)誤等。深度分析GOOSE報(bào)文，解析DataSet，確定其中涵蓋的成員個(gè)數(shù)，正常運(yùn)行應(yīng)當(dāng)輸出10個(gè)，但最終缺少一個(gè)解讀成員，導(dǎo)致控制單元裝置解析報(bào)文失敗。出現(xiàn)此種情況后，應(yīng)當(dāng)檢查SCD文件，查看通道故障虛端子是否連接，若沒(méi)有正常連接，則成員數(shù)與實(shí)際要求不符，采集控制單元發(fā)出的報(bào)文不具備現(xiàn)實(shí)作用，因此可判定其無(wú)效，但不影響其它報(bào)文的正常執(zhí)行，只對(duì)保護(hù)跳閘相關(guān)的報(bào)文內(nèi)容有效[3]。

2.2 影響范圍

上文僅結(jié)合具體的實(shí)例研究故障可能產(chǎn)生原因，智能終端插件故障的影響范圍較廣，由于智能單元和裝置緊密銜接，其中某一插件運(yùn)行故障連帶其他設(shè)備受損。母線橫向聯(lián)鎖情況的發(fā)生是由于插件影響主變壓器母線，阻隔信號(hào)的通路，使得母線無(wú)法接受傳輸?shù)男盘?hào)，導(dǎo)致間隔開(kāi)關(guān)無(wú)法正常閉合和開(kāi)啟，對(duì)于判定出口跳閘位置和計(jì)算差流有著一定的影響，達(dá)不到精確度提升的要求。涉筆設(shè)備與測(cè)控裝置、保護(hù)裝置相連，另外一端與母線合并單元相接，若配件故障，容易導(dǎo)致涉筆設(shè)備處在不合理運(yùn)行的范圍內(nèi)，對(duì)于修復(fù)工作起到制約的作用，不利于智能變電站的正常運(yùn)行，增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的損耗量[4]。

3智能終端異常的維修辦法

插件異常首先應(yīng)當(dāng)切斷其運(yùn)行的通路，并隔斷與其他設(shè)備和結(jié)構(gòu)，保持獨(dú)立的狀態(tài)。通過(guò)分析主變壓器保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)能夠發(fā)現(xiàn)，其屬于雙重化配置的類型，因而切斷故障設(shè)備與其他組件間的連接可以保證另一套備用設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，且能夠在斷電狀態(tài)下達(dá)到保護(hù)裝置的目的。一般缺少母線裝置的結(jié)構(gòu)需要施行倒閘處理的辦法，對(duì)其相關(guān)設(shè)備予以保護(hù)，從而連通間隔智能單元和遙控裝置，保證跳閘、遙控和保護(hù)部分處在通路的結(jié)構(gòu)中。但在維修過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意在開(kāi)展維護(hù)作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)對(duì)硬壓板結(jié)構(gòu)作停用處理，避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備損壞的情況。

為保證維修的效果，應(yīng)當(dāng)形成定期檢查巡視的處理辦法，在設(shè)備停用階段，無(wú)法對(duì)變電站設(shè)備予以管控，因而需要維修人員配以常態(tài)化的檢查方式，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的管控力度。結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)，一般采用停止使用多個(gè)結(jié)構(gòu)的辦法，將主變壓器保護(hù)1方案、母線保護(hù)、智能遙控結(jié)構(gòu)、跳閘出口等置于不工作的狀態(tài)，并確保安全措施的完備性，從而避免出線喪失全部功能的情況。

4 智能終端異常故障防護(hù)的辦法

4.1 落實(shí)監(jiān)管責(zé)任

通過(guò)上述內(nèi)容的闡述能夠看出，斷電器插件故障出現(xiàn)的原因一部分來(lái)源于過(guò)度使用，因而基本的防護(hù)辦法是加強(qiáng)對(duì)設(shè)備使用的管控力度，避免因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間過(guò)度使用造成插件損壞的現(xiàn)象。相關(guān)人員在使用設(shè)備中應(yīng)當(dāng)按照操作標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)內(nèi)容符合終端要求，并定期交由管理部門(mén)審查變電站的使用情況，確定好安全運(yùn)行的次數(shù)，從使用端降低損失[5]。

4.2 引進(jìn)新型設(shè)備和技術(shù)

目前智能終端所使用的技術(shù)雖符合智能化系統(tǒng)的要求，但其基本組件仍有可優(yōu)化的空間，運(yùn)用新型設(shè)備和技術(shù)，能夠一定程度上促進(jìn)智能強(qiáng)度的產(chǎn)生，保障設(shè)備性能和運(yùn)行效益。使用智能檢測(cè)技術(shù)，在確保設(shè)備完成指定工作的基礎(chǔ)上，調(diào)配電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而提升設(shè)備運(yùn)行的可靠程度。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)變電站工作效率和運(yùn)行可靠程度的提升，因此要順應(yīng)智能化時(shí)代的要求，積極應(yīng)用智能終端結(jié)構(gòu)，并定期開(kāi)展維護(hù)檢修工作，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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