基于無人值班變電站的監(jiān)控系統(tǒng)遙控故障分析與處理

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摘要：闡述無人值守變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)遙控操作原理及常見故障現象，分析遙控操作失敗原因，提出相應的處理方法，并總結無人值守變電站遙控調試和異常處理經驗，為相關專業(yè)提供參考。

關鍵詞：監(jiān)控信息系統(tǒng);遙控拒動;誤碼率;數據庫

準確快速地分析與處理遙控常見故障一直是電力調度自動化及相關專業(yè)維護人員所關注的問題。近年來，電網監(jiān)控技術和智能化電網的飛速發(fā)展，尤其是無人值守變電站及集控站不斷建設，湖南500kV以下變電站已采取集中監(jiān)控、無人值守運行模式，變電站通過集控中心或監(jiān)控信息系統(tǒng)實現了遙控、遙調功能，遙控的可靠性對電網安全、可靠運行有著重要影響。

監(jiān)控中心方面，運行值班人員如何根據調度監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息及時掌握變電站運行工況，正確進行設備操作或異常情況處理，是保證無人值守變電站安全可靠運行的關鍵，對電網安全、優(yōu)質、經濟運行起著不可忽視的作用。

1遙控操作原理

遙控操作由遙控選擇(含預置)、遙控返校和遙控執(zhí)行3個環(huán)節(jié)組成。主站向執(zhí)行端發(fā)出遙控對象和性質(分、合)預置命令，利用“返校”安金機制，變電站端遠動裝置以及綜合測控裝置進行遙控預置命令的校核，并將結果返送回主站。

主站端收到校核信號后，與下發(fā)命令比較，在校核無誤的條件下顯示“返校正確”即可進入下一步遙控執(zhí)行程序，此時監(jiān)控人員可以通過遙控執(zhí)行命令向變電站端發(fā)送動作執(zhí)行命令，遙控執(zhí)行后，變電站自動化系統(tǒng)發(fā)送開關變位信息，主站端在規(guī)定時間收到該遙控對象的變位信號，則顯示遙控成功，否則顯示遙控失敗。

2遙控常見故障

遙控命令流程如圖1所示，遙控操作與調度主站、廠站、通道狀況有關。

遙控操作不成功，根據返回信息提示可以分為：遙控返校超時、遙控選擇成功執(zhí)行失敗和遙控選擇執(zhí)行成功但開關位置沒有變化三種情況。

3遙控返校超時的原因及解決措施

3.1主站與廠站端通訊異常

遠動系統(tǒng)中，站內遠動裝置所采集的所有數據都要通過通道上傳主站，主站對廠站設備的操作命令通過通道下達到遠動裝置。遠動裝置與主站以相同規(guī)約(IEC101或IEC104遠動規(guī)約)解析遙控命令。

遠動通道上下行故障均導致返校超時，包括：遠動通道故障、主站端設備故障、廠站遠動設備故障，此外測控裝置地址號設置錯誤也會導致整個間隔遙控拒動。

3.1.1解決措施

IEC104遠動規(guī)約通道：檢查主站是否和廠站的網絡連接正常，遠動IEC104規(guī)約通道可以用pmg命令檢查主、子站之間的IP連接，若連接成功，則表示通道正常，若連接失敗，則表示通道有故障，需要作進一步的檢查。

IEC101遠動規(guī)約通道：首先檢查下行通道是否正常，將主站終端設備自環(huán)，在前置機上發(fā)送遠動對時報文，如果收不到數據，說明主站設備有故障，通過更換通道號來檢查終端服務器端口是否有問題;其次檢查主、子站遠動設備規(guī)約波特率、奇偶校驗、收發(fā)電平設置，主站RTU參數設置應與廠站通訊規(guī)約一致。

3.2通道誤碼率高

通道誤碼率是通道性能的一個重要指標，與傳輸介質、通信設備、傳輸方式有關，而遠動信息以幀( frame)為單位串行傳輸方式。

一幀報文由若干字節(jié)組成，幀尾有校驗碼校驗該幀數據的正確性，任何一個位的錯誤都將導致該幀傳輸失敗。遇到強磁場、雷電情況，通道都可能會受到干擾，甚至對通信設備造成不同程度損壞。

誤碼率高會增加丟幀率，影響信息處理和傳輸速度，造成對象選擇報文、執(zhí)行命令丟失，導致站端監(jiān)控系統(tǒng)遙控對象開出回路繼電器不能閉合，或者即使對象繼電器閉合后，由于長時間收不到執(zhí)行命令，繼電器接點自動復歸，出現遙控返校超時現象。

3.2.1解決措施

從流程圖中環(huán)節(jié)1可以看出，檢查當前通道是否正常：聯(lián)合通信檢修專業(yè)觀察指示燈及報警判斷兩端光端機是否工作正常，如果正常，利用測量儀器排查復用2M通道是否正常。

3.3調度允許和遠方/就地

變電站綜合自動化系統(tǒng)中遠動、測控及機構的“遠方/就地”沒有切換到遠方位置，遙控操作均表現為返校正確，但執(zhí)行超時。

4遙控選擇成功執(zhí)行失敗的原因及解決措施

檢查測控裝置出口壓板是否投上，如果沒有投上，則投上出口壓板。

用萬用表量對應遙控出口是否有電壓，同時聽裝置里面的繼電器是否有動作聲音，如果沒有則表明測控裝置對應的出口有問題;或者查看測控裝置執(zhí)行紀錄是否收到遙控命令。

如果上面的檢查都正確，通過當地后臺遙控是否可控(確倮遙控閉鎖邏輯正確)，如果不可控，將測控裝置設成就地控制，在測控裝置前進行手工合閘，若不成功可判斷是外回路有問題;如流程圖中3所示，查看外回路機構是否有電，控制回路斷線或控制電壓低均會出現開關拒動、遙控執(zhí)行超時故障。

此外，開關儲能機構電源開關未合上、操作機構彈簧未儲能、多次進行合閘操作燒壞合閘線圈，均會導致開關遙控拒動。這種情況不容易被發(fā)現，在監(jiān)控畫面接線圖開關旁邊引入彈簧未儲能光字牌，以便及時發(fā)現缺陷。

5遙控選擇執(zhí)行成功但_殲關位置沒有變化的原因及解決措施

主要查看現場開關是否已經發(fā)生變位，如果發(fā)生變位，而調度沒收到，則查看當地后臺是否收到相關信息，如果后臺和調度都沒有收到，則可能是測控沒有上送遙信信號，到測控裝置查看對應的開關遙信開入是否和外部遙信回路對應一致。

5.1解決措施

遙控前檢查所遙控開關名稱是否正確，開關狀態(tài)是否和實際位置對應。

打開數據庫編輯組態(tài)，檢查相應開關的遙控對象號是否填寫正確。

若輔助接點問題，聯(lián)系二次專業(yè)處理。

參考文獻

[1]楊曉松，朔連元，唐濤，等.500 kV超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)應用[J].電力系統(tǒng)自動化，2000，24(8): 65-66.

[2]郭世春，陳衛(wèi)君，胡玉.變電站綜合自動化系統(tǒng)應用遠程監(jiān)視[J].電氣時代，2006，(03) ,78-79

[3]丁書文，變電站綜合自動化原理及應用[M].北京：中國電力出版社，2010