关于升压站N C S远动事故总信号的探讨

孟 伟

（华北电力大学 中国 北京 102206）

1 X电厂NCS远动事故总信号问题概述

1.1 NCS系统概述

X电厂网络升压站NCS系统采用国电南瑞科技公司的NS2000变电站综合自动化系统，网络计算机监控系统（NCS）采用开放的分层分布式网络结构，整个系统分为站控层和间隔层。系统组态灵活，具有较好的可维修性和可扩性，并能防止各类计算机病毒侵害造成系统内存数据丢失或系统损坏。

站控层采用冗余的光纤以太网络配置，网络运行状态自动监测。其中一个网络故障时，另一个网络承担全部任务。网络配置规模满足工程远期要求，并留有适当裕度。传送速率及传送距离满足系统监控功能实时性要求，并具有完善的抗干扰能力。网络通讯规约采用国际通用标准。站控层集中设置，负责整个系统的监控，网络连接站级控制计算机主机、操作员工作站、工程师工作站、网络服务器，GPS对时设备，打印设备等。

间隔层采用双网络分布式测控装置，按电气间隔设置，设备布置在网络继电器室。间隔层主要完成监控系统所需的信息量采集、传送功能。站控层设备通过网络获取测控装置采集的信息，并通过测控装置实现对升压站断路器、刀闸等所有设备的控制。

1.2 NCS远动四遥信息与调度定期核对工作

为保证远动信息系统通道良好及四遥量的准确无误，按照电网调度要求，需定期与调度自动化处值班员进行遥测、遥信等四遥信息量核对工作。包括由厂侧检修人员模拟升压站各断路器、刀闸变位及各种报警信号，送至调度侧，由调度值班员查看变位信息及报警信息是否正确、时标是否合格等工作。

1.3 NCS远动事故总信号存在的问题

某季度，在与调度进行远动信息核对工作中，发现“事故总信号”时标延迟8～10秒，不能满足信息及时性要求。

2 NCS远动事故总信号分析

2.1 远动事故总信号的用处

所谓事故总信号，顾名思义，就是事故情况下的总报警信号，是专门用来标识事故的。事故总信号，是调度监控人员用来判断事故的一个重要依据，是确保设备、电网安全的一个不可或缺的重要信号。

2.2 电厂远动事故总信号旧定义方式

事故总信号的传统定义是开关位置与控制把手位置不对应方式来启动，传统的远动信息通过RTU装置送至调度侧。2008年经过技术改造，设立NCS远动终端取代RTU。事故总信号的定义方式也进行了修改，以实现事故总信号的功能，暂称此定义方式为旧定义方式。

图1

经过对软、硬件回路的检查，发现事故总信号旧定义方式较为复杂，220kV及500kV开关出现变位后，首先NCS后台收到开关变位信号，经过内部程序判别，若非操作员操作开关变位，则判断为准事故总事件，并向公用测控屏一的NSD500测控装置发出信号；NSD500测控装置收到信号后，驱动屏内继电器动作，继电器变位接点送回NSD500测控装置，并由测控装置将信息分别送至NCS远动和后台。通过NCS后台，作为事故总光字报警。通过NCS远动子站，将事故总信号送至调度侧（如图1）。

2.3 远动事故总信号旧定义方式的分析

远动事故总信号旧定义方式，涉及到NCS后台、NSD测控装置、继电器等诸多装置，任一装置异常，将导致事故总信号判断失误。所以决定采用逐个排除法，查找导致信息时标不准确的根源。

首先，对继电器进行更换并校验合格，模拟远动事故总信号，并记录时标，发现无明显改善，排除继电器的异常。

开关名称（随机抽取） 5011 5022 5033 201 2134次数（次） 5 5 5 5 5最长时标（秒） 9 9 10 8 9最短时标（秒） 5 6 6 5 5

其次，由于开关及刀闸等信息量通过NSC500装置送至NCS远动后台，再送至调度侧，此流程并无时标延迟问题，所以基本可以排除NSD500装置的异常。

最后，NCS后台运行缓慢而导致事故总信号时标延迟的可能性最大。

NCS后台负责全厂升压站系统模拟量、数字量采集及处理，并具有监视及报警功能，还担负断路器、隔离开关和接地刀闸等的正常操作，倒闸操作和其他必要的操作，其信息量以万计，无法简单的通过软、硬件升级来改变远送事故总信号时标延迟的问题。

此外，远动事故总信号旧定义方式，涉及到NCS后台、NSD测控装置、继电器等诸多装置，即使可以将后台事故总信号识别速度提高，任一装置异常，将导致事故总信号判断失误，仍然无法将隐患完全解决。

2.4 远动事故总信号的重新定义

为彻底解决问题，排除隐患，最终决定采用其他方法实现远动事故总信号的准确传送。

首先将操作箱开关合后位接点与开关跳闸位置接点串联，既此两个信号的条件都满足时，判断为事故总信号应发报警，此满足了对事故总信号的传统定义。但当线路出现单相重合闸动作，甚至开关单相偷跳时，仍需要发出事故总信号，仅凭借以上两个信号无法实现。针对此，采用来自就地汇控柜内的三相不一致信号、来自操作箱的保护动作信号，与以上两个信号并联送入NSD500测控装置，再经过以太网送至NCS远动装置，当NCS远动装置收到以上三组并联信号的任一个后，则逻辑判断为事故总满足，向调度侧发出事故总信号报警（如图2）。

图2

由于厂内事故总信号仅作为报警使用，并不参与其他闭锁和操作逻辑，而且时标可以满足使用要求，故仍采用旧的事故总实现方式，避免对NCS远动装置造成不必要的干扰。而且经过修改，将厂内和调度两方的事故总分离开，实现了初衷。

2.5 修改后试验

经过修改，由检修人员在升压站模拟开关变位及保护动作，送出远动事故总信号至调度侧，经调度反馈，时标大为降低，完全满足各种要求。

开关名称（随机抽取） 5011 5022 5033 201 2134次数（次） 5 5 5 5 5最长时标（秒） 2 2 2 1.5 2最短时标（秒） 1.2 1.0 1 0.9 1.2

3 结束语

远动事故总信号，作为厂站端送至调度侧的重要信号，由于自动化系统的改造和升级，其实现方式面临着优化和改进。正是通过此契机，对事故总信号的实现方式进行了初步探讨。通过研究和改进，实现了事故总信号的准确和可靠，为电网安全做出了应有的贡献。

［1］张保会，尹项根，主编.电力系统继电保护[M].中国电力出版社，2005.

［2］王维俭.电力系统继电保护基本原理[M].清华大学出版社，1991.

［3］陶然，熊为群.继电保护自动装置及二次回路[M].电力工业出版社，1981.