提高变电站智能设备通信可靠性的方案

谢琼瑶,周新启

（宜昌供电公司,湖北 宜昌 443000）

提高变电站智能设备通信可靠性的方案

谢琼瑶,周新启

（宜昌供电公司,湖北 宜昌 443000）

随着经济不断发展，人们对于电力的需要日益加大，变电站综合自动化系统对智能化和网络化的要求也在不断提高。变电站系统中，拥有着不同的电力设备和网络通信设备，如何把这些不同的设备彼此相连，实现互操作是目前电力系统考虑的重点。通信系统是整个变电站自动化系统的核心，对于各种设备之间的关联起到了中介的作用，对于数据的收集转发和存储都有着至关重要的作用。本文通过工程实践进行了分析总结，从设计和施工两个方面提出了减少变电站智能设备通信系统数据中断次数的方案。

变电站综合自动化系统；通信系统；数据中断

0 引言

近年来宜昌供电公司变电检修中心完成了宜昌主网许多变电站的综自改造任务，宜昌首座智能变电站110kV西陵变电站也改造在即，因此，变电站智能设备的通信至关重要，然而，通讯中断的事故却时有发生，给电网安全稳定运行带来了一定的影响，不仅宜昌地区如此，其他各个地区也存在同样的问题。

结合以往的实际工作经验，通过分析发现通讯系统故障或人为操作致使通讯中断给电网带来的影响有以下两个方面：（1）正常运行情况下，影响对电网实时情况的掌控，影响变电站数据信息的管理，影响工作效率；（2）事故情况下，影响对电网事故做出正确有效的判断，影响事故应急处理进而导致事故不能得到有效控制甚至造成事故升级。

1 变电站智能设备通信系统简介

通信是变电站智能设备的基础功能，借助于通信，各断路器间隔中保护测控，变电站计算机系统、电网控制系统、电网控制中心自动化系统得以相互交换信息和信息共享，提高了变电站运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现变电站远方监视和控制。

变电站智能设备通信系统的任务：

（1）变电站智能设备的现场通信；

（2）变电站智能设备与上级调度的通信。

2 通信系统数据中断的原因分析

通过对宜昌地区近几年来经常出现的通讯中断问题进行归纳、总结，对于影响变电站智能设备通讯效率的因素从各个环节进行全面分析得出主要原因有以下几点：

2.1 设计不合理

设计不合理表现在通讯系统构架设计不合理和技术手段不到位两个方面。

（1）通讯系统构架设计。在平时工作中我们往往发现以往的通讯系统构架设计会出现某一个通讯单元的信息量过大，以至于造成该通讯单元时不时通讯中断的现象，此外还有通讯系统架构层次不清的现象，使得缺陷处理时复杂化，造成通讯中断恢复时间延长。

（2）技术手段。以往的通讯系统设计没有全面考虑保证通讯系统正常运行的技术手段，造成通讯系统抗干扰能力小以及在数据交换量太大时造成通讯瘫痪的现象；例如在220kV长阳变和220kV郭家岗变都曾发生过由于后台机重启，数据交换量太大致使全站数据中断的事故。

2.2 现场施工及验调试质量差

在现场施工时，施工时间紧，施工质量差，导致现场调试时通讯正常，投运一段时间后却由于通讯线和网线的接线不牢靠致通讯中断；验收调试时，也往往由于调试不全面，检验不到位从而使问题遗漏导致投运后才发现问题进行整改。

3 解决方案

针对以上分析得出的造成变电站通讯系统数据中断的主要原因，本文提出了以下解决方案

3.1 针对设计不合理

（1）通讯系统构架设计方面。本文认为要设计合理优化的变电站智能设备通讯系统，应针对不同厂家的设备，进行分级、分层处理。即对主变保护和测控装置这样信息量较大的设备应单独分配通讯单元；某一个通讯单元上挂的设备应合理优化，不仅要考虑信息量，还有考虑装置型号是有匹配；采用网关进行数据交换时应按电压等级分设网关，这样便于查找和维护；对于配备双保护的间隔，其两套装置的通讯连接应设在不同的管理机上；采用主备用远动机双机运行模式；各个通讯装置设置专用、可靠的直流电源。

（2）技术手段方面。一是给通讯系统加装了二次防雷设施，以提高通讯系统的抗干扰性能。二是对后台机监控程序进行升级，后台机重新启动时，使CPU进行批处理程序，避免了由于数据交换量太大而至使整个通讯系统瘫痪。

3.2 针对现场施工及验调试质量差

（1）在工程实施过程中，应认真严格监督检查施工质量；小到一个水晶头或一根通讯线也应做细致的测试，严格按照设计施工，保证施工质量。

（2）在验收调试阶段，认真落实验收检验规程，每一个信号都从源头进行试验，严格按照试验项目进行，做到通信的实时、可靠、准确。

4 工程实例

4.1 方案实施

今年上半年进行的110kV鑫城变电站及110kV古老被变电站综自改造，就采取了本文第3节阐述的解决方案。首先在综自改造工程实施前，针对这两个变电站设备组成的不同特点，按照分级、分层的原则对这两个变电站进行了通讯系统构架设计，同时还与综合自动化厂家技术人员合作，运用了升级后的后台程序，在110kV古老被变电站，给通讯系统加装了二次防雷设施等等一系列的抗干扰措施。

4.2 效果验证

根据我们在综合自动化改造工程中的实施情况，对110kV鑫城变电站及110kV古老背变电站投运后近一个季度时间内全站的通讯中断进行了跟踪统计，只出现了2次异常中断的现象，即站平均通讯故障次数为1次，相比以前改造的综自变电站，通信系统异常中断的次数大大减少了。

5 结论

变电站通信系统数据传输的实时性和可靠性对变电站通信管理具有重要意义。本文基于工程实际，在前期设计和现场施工两个方面入手，提出了减少变电站通信系统数据中断的方案，有效的提高了通信系统的可靠性。

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谢琼瑶（1983—），女，湖北松滋人，硕士研究生，工程师，研究方向：继电保护及综合自动化。