智能变电站GOOSE链路告警信号分析及处理
2018-04-13徐云
徐 云
(国网安徽省电力公司安庆供电公司,安徽 安庆 246003)
0 引言
某220 kV智能变电站220 kV开关智能终端B套发GOOSE链路告警信号。该间隔层设备包括智能终端A,B 2套,合并单元A,B 2套,保护装置2套、测控装置1套,通过光纤组网实现信息共享和交互。该间隔为运行设备,发上述告警信息时,监控画面显示该间隔遥测数据刷新正常。
1 故障分析及排查处理
合并单元采集遥测数据,智能终端采集遥信数据及实现开关、刀闸、档位分合控制功能。根据故障信息,自动化技术人员对故障原因进行了排查。
1.1 现场设备检查情况
在变电站监控后台机查看告警信息,告警窗发“220 kV某开关智能终端B套发GOOSE链路告警”信号,该间隔遥测数据刷新正常。
检查该间隔测控装置,测控装置面板上GOOSE灯闪烁(设备正常情况下该灯常亮,且为绿色,灯闪烁表示该装置部分信息没有接收到)。由于遥测数据刷新正常,表明CPU插件正常运行、遥测采样板正常运行,测控装置正常。
该间隔保护装置运行良好,无任何告警信号,且装置面板上无告警灯亮。
该间隔智能终端B套GOOSE灯亮,且装置告警灯亮红色。
1.2 故障点判断
(1) 结合后台监控数据、测控装置显示情况,判断为测控装置没有接收到部分信息而导致GOOSE灯闪烁,说明测控装置运行正常。
(2) 保护装置运行正常无任何告警信息,保护装置信息采集属于直采直跳,保护装置接收智能终端信息正常,且该间隔测控装置接收其他信号正常,可以判断保护装置和智能终端装置运行正常。
综上分析,判断故障原因为信息采集传输通道出现故障。信息采集传输通道包括装置信号接收与发送光口、传输介质光纤、传输转换接口光纤配线架、组网设备交换机及端口,初步确定故障点在传输通道上。于是,现场逐步对传输通道内的装置进行排查确认。
1.3 故障排查及原因分析
现场技术人员通过检查测控装置,智能终端收、发数据光口后,确定装置光口正常。由于测控装置信号接收在正常情况下先通过网络交换机,后从网段上选取,其整个接收过程需要明确该间隔组网情况。因此,反复查看图纸,梳理光纤通道情况,即从智能终端至组网中心交换机、从中心交换机至测控装置依次进行检查,最终发现组网中心交换机至该智能终端网口灯不亮,表明交换机没有接收到该路光纤信号。用红光笔检测,发现该光纤看不到红光,替换光纤配线架上备用芯后,告警信号消除,测控装置面板上GOOSE灯常亮,智能终端B告警灯熄灭,故障消除。
通过现场分析,确定是该根光纤损坏导致数据传输中断。判断为由于受到高温天气、光缆在配线架固定点受力或者没有严格按照标准要求进行盘圈固定等多因素影响,导致光纤断纤。
2 预防措施
智能变电站采用智能设备,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,采集和处理的信息范围更广、层次更深、结构更复杂,支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现了变电站技术水平和管理水平的全面提升。随着智能变电站的建设,站内二次设备通过光纤连接实现信息共享和交互,光纤的使用更加广泛和普遍。智能变电站对光缆敷设、尾纤布线都有相应要求,在施工过程中应严格执行这些要求,以减少光纤传输通道故障的发生。
光缆敷设应符合以下几点工艺要求:
(1) 光缆敷设过程中对需沿设备引下至电缆沟的部分,应穿热镀锌钢管保护,两端做防水封堵;
(2) 光缆在电缆沟内应分段固定,两端及沟道转弯处应有明显标识;
(3) 光缆敷设弯曲半径不小于缆径的25倍;
(4) 光缆进入配线架后应可靠固定;
(5) 室内软光缆静态(敷设后)弯曲半径不应小于缆径的10倍,动态(安装敷设时)弯曲半径不应小于缆径的20倍;
(6) 光缆敷设完成后两端均需预留5—6 mm,盘放在屏柜下的光缆支架上,穿进设备的光缆预留2—3 mm,便于维护时熔接使用;
(7) 对于双重化设计的网络,A,B网的光缆应分开布置,同一屏柜中属于A,B网的光缆应熔接于不同的熔纤盒中,且方便运行管理和维护;
(8) 对光缆相关标示进行检查,要求光缆的标示应清晰,光缆标牌应包含有光缆型号、长度、芯数、起点、止点等重要信息;
(9) 对光缆及尾纤的固定和连接情况进行检查,要求光缆固定应良好,固定点位置应适当,保证光缆在进入配线架时不受力、不交叉。
尾纤的布线应满足以下几点工艺要求:
(1) 尾纤静态下弯曲半径不应小于缆径的10倍,动态下不应小于缆径的20倍;
(2) 尾纤布线时应用活扎带绑扎,松紧适度;
(3) 尾纤沿线槽布线,但不能在线槽中打折,多余的长度应盘在盘纤盒或盘纤架上,用活扎带固定,松紧适度;
(4) 尾纤应标识清晰,包括本端端口号、对端端口号和业务名称。
与此同时,用于光纤通道检查的设备有光功率计、光源、红光笔(红光源)和光纤故障检测器(多数用于检测设备光纤的断裂、弯曲等故障定位),以及光时域反射仪(用于盲区内故障的检测、端到端的光纤识别)等。以上设备在光纤通道正确性检查、衰耗检查,光口灵敏度检查中起到至关重要的作用,能为现场技术人员排查故障提供可靠依据,提高工作效率,保证电力设备正常运行。
3 结束语
现阶段,在智能电网技术的推动下,智能变电站已成为变电站建设的主流模式。国内变电站自动化技术和整体水平已经国际领先,数字化变电站的研究已由理论走向工程实践,智能变电站通过安装在站内各处的智能化设备采集变电站运行中的各种信息,通过光纤传输,减少电缆施放和接线,完成范围更广、层次和结构更复杂的信息采集和信息处理。上述光纤链路告警信号分析处理方法,适用于智能变电站内二次设备间光纤链路中断故障的排查,可作为现场技术人员及时消除缺陷、保证电网安全运行的借鉴。