变电站集中监控信号优化方案分析

陈桂花

摘 要：变电站集中监控系统是电力系统中的重要组成部分，具有十分重要的意义和作用。在实际工作中，由于频发信号、调试信号等干扰信号的大量存在，降低了信号处理工作的效率，也影响了处理结果的准确性。本人根据多年的工作经验，首先对变电站集中监控信号优化的必要性进行了总结，然后分析了一般常用的变电站集中监控信号优化方法。

关键词：集中监控;信号;优化

1.信号优化的必要性

变电站集中监控系统利用现代网络技术，突破了传统分散监控的操作模式，有效减少中间环节，简化了工作流程，大大提高了日常操作和电网事故处理效率。但变电站集中监控系统在实现现代化智能监控的同时，也存在着一些缺点和弊端：

一是变电站上送信息量大，如果不对报文进行合理归类划分，会导致监控人员遗漏关键信号。

二是上送信息没有统一规范，告警内容不突出，报文繁杂，将影响监控人员的分析判断。

三是设备和系统本身的一些不稳定因素，导致大量频发信号的存在，降低了监控人员的工作效率

四是设备检修、信号联调等工作产生大量调试信号，增加了系统数据处理负担，也干扰监控人员的正常运行监视。

干扰信号的大量存在严重制约了集中监控的操作水平，影响了监控结果的准确度，在电网事故情况下，还极有可能造成延误事故处理的严重后果。为了改善这种情况，需要积极推行变电站集中监控信号优化的处置方法。

2.信号优化的主要措施

一是信号分类规范。为便于快速掌握重要信息，根据信号处置危急程度及信号特点，将监视的设备信号分为五类：事故信息 ，由于电网故障、设备故障等，引起开关跳闸（包含非人工操作的跳闸）、保护及安控装置动作出口跳合闸的信息以及影响全站安全运行的其他信息。 包括全站及间隔事故总信号、各间隔保护动作、主变火警、 消防装置动作信号等 。是需实时监控、 立即处理的重要信息 告警方式 ：警笛、光字和报文综合报警。异常信息，反映设备运行异常情况的报警信息和影响设备遥控操作的信息。 包括断路器机构告警信号 （分合闸闭锁、重合闸闭锁、SF6告警闭锁、漏氮报警、油泵打压异常、断路器弹簧未储能等）、 电网安自装置异常及闭锁信号 （装置异常、直流消失、通信中断等 ）、 二次回路告警信号（ TA/TV断线、控制回路断线、直流接地等） 以及其它异常告警信号 。是需要实时监控、及时处理的重要信息。 告警方式 ：警铃、光字 、报文综合报警。变位信息，特指开关类设备状态（分、合闸）改变的信息。是需要实时监控的重要信息。 告警方式 ：报文和画面变位告警。越限信息，反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息。包括电压、电流、有功、无功、主变温度等重要遥测量超出报警上下限区间的相关信息是需实时监控、 及时处理的重要信息。 告警方式，警铃和报文报警 。

告知信息，反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息。 主要包括隔离开关、接地刀闸位置信息、主变运行档位，以及设备正常操作时的伴生信息（如：保护压板投/退，保护装置、故障录波器、收发信机的启动、异常消失信息，测控装置就地/远方等）。该类信息非实时监控信息，需定期查询 。告警方式 ：报文报警等以上五类信号分5个窗口显示，窗口内告警条文按照：“报警时间、厂站、间隔、内容、数据类型”5 段式显示 ，并可按时间、内容、数据来源、厂站进行信息的检索浏览。事故信息红色显示，异常信息黄色显示、变位信息蓝色显示、越限信息紫色显示， 告知信息绿色显示，以便区分不同等级的事件，突出重要事件，并能区分出已确认事件。

二是信号精简筛选。对现有监控信息进行整合、进行优化筛选并屏蔽冗余信号。多重保护配置的间隔按“重要单列，次要归并” 的原则梳理保护信号，例如主变本体轻、重瓦斯分开上送，主变高压侧后备保护 （包括高压侧复合电压过流、零序过流、间隙零序等所有高压侧后备保护 ） 动作信号可只选择上送“高压侧后备保护动作”的硬接点信号。对于同一异常信号出现不同模块信号重复发送的情况，也可以采取信号筛选的方法，选择性地屏蔽信号，比如10kV系统失地的时候，消谐装置及系统所有间隔的保护装置都会产生接地报警信号，进行信号筛选后，将最主要的公用测控“母线接地报警”一次性地上传发送，使得监控工作人员准确精简地掌握故障信息 ，大大减少工作量和重复信号的发送。

三是信号延时过滤。在日常监控中，无效告警信号占信号总量的90%以上，例如开关正常操作时会伴随的控制回路断线、开关弹簧未储能等告警信号的产生，如果该信号在一定时间内自动复归，应将其视为正常操作的伴生信号。为减少瞬间信号、操作中的伴随信号或误信号对正常监控的干扰，应针对具体监控信号功能特点逐个分析 后 ，采取有效的延时过滤处置方法。异常类信号原则上采取30秒的延时过滤，但对一些重要信号如“母差CT断线”则不应设置延时，部分越限信号原则上采用60秒的延时过滤，告知类信号延时过滤时间可根据设备配置及特性设置，原则上不超过60秒。通过在主站对告警信号进行延时过滤的智能处理，可以有效屏蔽一部分无效信号，减少无效信号的信息量，降低监控人员的工作强度，提高运行监视的效率。

四是频发信号处置措施。最常见的是站端断路器、隔离开关辅助节点锈蚀老化造成的接点接触不良，造成某一接点分、合不断报警。此外，录波器的频繁投退、装置频繁告警、站端测控装置光耦故障等也会导致此问题。由于这些缺陷有一定的消缺周期，造成频发信号的长期存在，严重干扰监控。可根据信号动作频率，临时封锁遥信或抑制此元件告警 ，并注意解锁和恢复;及时处理现场缺陷，以便从源头上杜绝此类信号的频发。装置的启动、复归值设定区间与该参数常态正常运行区间重叠，导致在临界值波动，频繁报出的信号。比如“过负荷告警”信号，由于保护内部设置的过负荷整定值相对比较低，保护延时设置短，当线路的电流在设定值附近波动时，产生大量告警信号。通过对装置的调整和参数的重新整定可以有效削减信号频发现象。

五是调试信号屏蔽措施。设备检修时，大量的检修间隔的遥信、保护调试信号进入事实监控界面势必干扰监控人员对真实事故状况和缺陷情况的快速捕捉判断，增加系统数据处理的负担。针对这种情况，可在监控系统该间隔上手动挂检修牌，屏蔽该间隔的所有调试信号，检修工作结束后送电前，再将检修牌拆除，恢复信号正常上传，这样可以完全解决设备检修期间调试信号干扰监控的问题。

3.结语

通过对监控系统信号的优化处理，不但使其功能更加合理、完善，同时提高了监控人员的监视效率，使监控工作更安全，更便捷，对电网安全运行起到积极促进的作用。在实际工作中要结合行业特点、区域习惯、使用需求进行相关处理，保证系统得到充分有效的应用。

参考文献

[1] 沙聪华.基于3G技術的配电变压器远程监控系统的设计[J].广东电力，2011

[2] 杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势，电力系统自动化，1995