提高遥信动作正确率

2010-04-02河南省许昌县供电公司陈超

电气技术与经济 2010年4期

■ 河南省许昌县供电公司陈超

中国电器工业协会继电保护及自动化设备分会祝斌

近年来，县级供电企业越来越多的常规变电站进行了综合自动化改造，并实现了无人值守。但是，运行过程中经常会出现了一些遥信报警信息丢失的现象，例如：当某一线路发生故障掉闸，重合不成功时，重合闸的动作信息没有显示，这样，值班员就无法掌握重合闸是否动作；有时甚至连保护信息都没有报，只显示开关跳闸，给值班调度员及时正确地进行事故处理带来了很大的困难。尤其是雷雨季节，线路故障比较频繁，如果不能准确地掌握故障类型，轻则延误事故处理时间，影响供电可靠性；重则造成事故范围的扩大，造成更大面积的停电。因此，远动报警信息的不准确，已经成为影响电网安全运行的隐患。因此必须采取措施解决上述现象，才能实现SCADA系统的真正实用化。

1 漏报数据统计分析

经过对许昌县供电公司2008年遥信报警信息的跟踪调查，发现全年继电保护及自动装置共动作218次，其中39次没能在调度工作站上正确报警（正确动作率为82.11%），对这39次报警信息丢失情况进行了分类、整理，找到影响正确报警的主要原因如下。

主站系统存在缺陷及实时库程序参数设置不当。数据服务器因扰动发生死机现象。综自站微机保护装置通信单元发生故障影响保护信息向通信管理单元传送。远动通道中断导致遥信失灵。

进一步的统计分析表明，远动主站系统软件存在缺陷及实时库程序参数设置不当造成的报警丢失次数多达31次，是影响遥信报警信息准确性的主要因素，成为需要重点解决的问题。

2 原因分析及对策

经过分析，主站系统及实时库程序参数设置存在以下问题。

硬件方面：我公司采用的SCADA主站系统结构如图1所示。

随着数据量的不断增多，服务器的数据处理速度逐渐减慢，一些短时间内复归的遥信量尚未来得及处理就已经恢复，造成漏报；系统使用的前置机内存仅为512M，存储容量不足，造成数据丢失，影响报警。如果使用数据处理速度较快、性能更优越的控制器作为终端服务器，同时将前置机的内存容量增大到1G以上，即可避免上述情况的发生。

软件方面：程序中定义的遥信存储缓冲区容量不足，当系统中同时发生大量的遥信变位时发生溢出现象，一些信息由于无法存储而丢失，而对于夏季雷电活动频繁的地区，同时发生多条线路掉闸的情况会经常出现，数据丢失就不能避免。如果对源程序进行简单的修改，增大遥信存储缓冲区容量，就可避免溢出现象。

应用方面：SCADA系统的一些参数设置必须符合程序中规定的逻辑，其遥信才能正确动作，例如架设将“主变过负荷”信号的类别设置为主变保护的类别而不是信号动作的类别，则只有在主变开关与该遥信量同时变位的情况下才报警，否则视为误码，而通常过负荷时是不掉闸的，该报警信息将不能显示，具体情况及处理方法如图2所示。

系统中通常会有一个确定遥信量刷新时间的实时库程序，如过设定刷新时间过长，一些复归较快的遥信量如重合闸、瞬间接地等将不能保持。具体情况及处理方法如图3所示。

经过对参数设置的修改后，可大大减少遥信漏报现象。

数据服务器死机的主要原因是系统硬件配置不合理和外界干扰引起的电压波动。经过测试，计算机显卡安装不合理和系统电压不稳都可能造成计算机死机。死机时，调度工作站显示通道正常，但系统遥测、遥信量均不能正常刷新，因此必须使用于计算机主板匹配的显卡和稳定可靠的不间断电源为计算机供电。

综自站微机保护装置通信单元发生故障的主要原因是雷电，主站和厂站端的调制解调器直接与外部通信网络相连，雷电时很容易有过电压，如造成调制解调器烧毁，因此必须在通信单元之前安装性能可靠、接地符合要求的通道防雷器。

载波通信系统的运行环境较为恶劣，也比较容易出现故障造成远动通道中断，因此大部分县级供电企业都已建成自己的光纤通信网。如果暂时不具备条件的可以与当地电信部门协商租用其光纤通道，投资也较小。某兄弟县供电公司一座变电站就采用了这种方式，实施时由于网通公司在该地区的光设备陈旧（为PDH）且通信线路十分紧张，无法提供无源的音频通路，只能通过话务交换的方式，绑定两个电话通路传输数据，使得远动通道内串入-48V的直流电压，该电压已经超出调制解调器的允许电压，如果直接接入，将造成调制解调器损坏，导致远动通道中断。为此技术人员专门设计出适合远动传输频率（中心频率3kHz）的高通滤波器，然而效果并不理想，经过进一步的分析，发现高通滤波器的电容（2.2μF）串联在回路中，虽然彻底阻断了危险的直流电压，保证了设备的安全，但对直流的阻断又使得电话通路中断，导致音频的远动信号无法传送。于是他们改变了思路，经过计算把电容更换为390Ω的分压电阻，由于这一回路的终端（即调制解调器侧）为变压器的绕组，相当于电感线圈，所以信号源中的绝大部分直流分量都落在了分压电阻上，经过测量，-48V的直流经过分压电阻后仅剩0.4V左右，完全能够保证调制解调器的安全运行；而交流成分中的近一半被电阻分压，如加入1V的电平，经过分压电阻后还剩0.5V以上，已经能够实现远动通道的畅通，投入运行后，情况良好。