变电站自动化信息传输中典型故障查找方法

祝华栋

[摘    要]在数字化保护设备技术不断发展成熟的背景下，变电站自动化程度不断提高，对自动化信息系统的依赖也越来越紧密。就现阶段变电站自动化系统的实际运行数据来看，其中存在的一些问题也不容忽视。典型的数据采集通讯网络故障，主干线路通道故障等因素，使得变电站信息传输受到严重干扰，从而导致整个系统可靠性和稳定性受到影响。为此要积极针对变电站自動化信息传输的典型故障类型进行分析，提出相应的解决措施，确保变电站各类设备的完全稳定运行。

[关键词]变电站;自动化信息传输;典型故障;查找方法

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]In the background of the development of digital protection equipment technology， the degree of substation automation is constantly improving， the reliance on automatic information system is also more and more close. According to the actual operation data of substation automation system at the present stage， some problems can not be ignored. Typical data acquisition fault communication network fault， trunk line channel fault and other factors， make the substation information transmission is seriously interfered， resulting in the reliability and stability of the whole system is affected. Therefore， it is necessary to analyze the typical fault types of substation automation information transmission actively and put forward corresponding solutions to ensure the complete and stable operation of all kinds of substation equipment.

[Keywords]substation; automatic information transmission; typical faults; to find the way

变电站自动化运行的整体效果为我国电力事业的发展作出重要贡献，在传统的电力生产中，经常会出现数据传输系统和数据采购部件多重化的问题。各种设备之间的功能交叉重复占地面积非常大，导致整个变电站系统维护复杂、工作运行效率比较低、投入较高。电力综合自动化系统，能够利用现代电子通讯技术和计算机技术，对变电站内部的所有设备进行全面监控。还能够根据自动运行的状况生成。统计信息，方便电力系统的管理，同时还能够降低维护成本。

1 变电站信息交互流程

目前变电站的信息交互主要由主站数据网络传输至变电站数据网络，路由器纵向加密装置以及数据网交换机实现数据传输，站控层包括远动机和站控层交换机，将信息传输给间隔层，间隔层的交换机直接转换为过程层，实现一次设备通信传输。电力综合自动化系统，主要采用现代电子通讯技术和计算机技术实现设备的全程管理，站控层作为交换机和工作站监控主机以及故障滤波器相互连接，间隔层能够起到保护效果，测控装置能够实现与过程层的交互，对智能变电站信息交互流程进行分析，能够发现常规变电站能够实现间隔层与站控层之间的数字通信，传统互感器和开关设备与间隔层的保护测控装置则需要大量的控制信号和二次电缆等进行处理，自动化装置之间缺少通讯因素，各系统之间的信息采集功能也是相互独立，智能变电站架构图如图1所示。

智能变电站的推广和应用，在一次设备处增加过程层，能够实现网络数据交换利用光纤取代二次回路应接线，可以保证所有智能设备有效连接，智能变电站还采用标准规范，对已经吸收的许多相关标准进行全方位处理，确保设备之间的信息交互，节约了很多不必要的麻烦与常规的变电站。相比较言智能变电站的智能设备更加节能环保，极大的减少了安全隐患。利用智能变电站，还能够对数据信息进行自动采集测量监控，同时还具备可以进行实时控制自动调节在线分析决策等各种高级的功能，智能变电站已经逐渐取代常规变电站，体现出更智能性，自动化和互动化的优势，但是智能变电站在应用的过程中依然会出现许多典型的故障，下面就针对典型故障的判断进行分析。

2 典型故障查找方法

2.1 通信中断

一般情况下，网站的故障信号上送主站，都有主站值班调度员最先发现，主站与厂站自动化信息如果发生交互不正常，很可能导致全站大范围的通信故障，遥测遥信和遥控等故障问题都受到挑战，是主站自动化信息交互出现的影响，在变电站中为了保持正常通信，必须要在通讯正常以后才能做好后续一系列的自动化应用，通常的情况下，每一个变电站都有两个数据网接入，当某一个单独上送装置信号中断，在现场需要对中智的接口进行排查，明确是否出现网口松动等故障，同时还需要及时的更换插件，对装置配置是否出现问题进行处理。还应该针对变电站的全站通讯进行分析，排除主站的主要因素，厂站端也有多种因素影响，在变电站数据网设备进行检查，明确后台监控是否正常运行，远动机出现死机也可能导致交换机网络掉线等故障，在变电站路由器能够拼通，在交换机则无法拼通，需要对加密装置配置进行检查，跳过加密装置接线来查看网络是否正常连接。很多情况下主要是远动发生问题，应该尝试重启远动机，如果没有效果，可以判断远动机配置是否存在失误。

2.2 遥测数据异常

遥测数据的正确与否会直接影响调度员的判断准确，遥测数据出现异常必然会导致故障，在发生遥测数据异常后，应该及时排除主站端的问题，例如遥测数据被人为重置或者采用不合理的公式，如果出现遥测数据不断刷新，则必须要针对信号对应的测控装置进行检查，摆上通讯故障灯是否有显示拼通装置的IP地址能够进行快速的通讯板处理，如果发生大量遥测数据不正常，則需要对网站遥测起始端和主站端是否对应进行检查，起始地址如果发生错误也会导致遥测数据的上送便宜，如果出现单独遥测数据不正确，则首先要判断数据类型，对线路电流显示是否正确，是否出现有功功率和无功功率显示错误进行处理，如果陷入所有的遥测量均显示不正常，则可以利用装置遥测对故障采集。自动化系统与其他制造商相比，对保护设备的通信协议的解释和使用不同，为了收集保护信号，自动化系统必须通过保护管理机器完成转换，依靠协议完成转换。一台保护管理机器是集中的。如果保护设备的信号传输发生冲突，或者小房间的保护管理设备发生故障，所有连接的保护设备信号都会受到牵连，并会出现缺少重要信号消息的问题，这可以用正常的传输来表示。无法继续删除远程信号的更新。面对这些缺陷问题，可以使用保护管理机器来判断通信指示器是否正常，然后检查开关和其他接线是否松动，然后重新启动设备，拉紧接线，更新设备等，有效应对处理。

2.3 遥信状态异常

遥信是整个变电站实时监控的重要环节，如果发生遥信发生异常问题，很容易导致变电站失去监控，如果发生大范围的遥信状态异常，则需要对后台数据信息进行处理，如果发生个别遥信异常，则要针对网点号进行检查装置内部信号，如果发生接线失误，或者是信号继电器出现故障，必然会导致电压增大，产生遥信举动，如果老旧变电站的遥信设备，辅助电压比较低，很容易受到电磁干扰产生误动，或者在屏蔽电缆后，也会抑制感应电压和电磁干扰产生遥信误动，在测控装置的电源板CPU上，如果任何一个部分发生故障，都可能导致遥信信号传输误差。在变电站自动化建设时，电力系统与人员安全问题，会直接影响电力系统的运行效果，为此必须要积极加强安全管理，将故障的危险系数降至最低。在遇到电力系统配电自动化永久故障时，必须对故障进行快速识别，并且隔离故障发生的位置，从而形成新的配电系统，保证电网安全稳定运行。还应该利用馈线断路器跳闸对故障进行正确处置，如果线路运行中因为某一部位而引发故障，则馈电线路会自动跳闸，直至故障恢复之后再次重合，保证线路出现问题之后还能够顺利运行，避免出现电力系统瘫痪。随着我国计算机网络信息技术的快速发展，其在电力调度自动化生产中的应用也不断增多。利用计算机网络强大的数据处理功能、自动控制功能可以大幅度提高机电设备的运行生产效率，也能够保障机电设备安全稳定的运行。

2.4 遥控失败

电网调度遥控主站端发出遥控指令，通信端则被动连接到RTU上，所接收到的命令和正确性，将信息传输给测控装置，形成反校信息，快速发挥主战。当遥控反校时会产生遥控误码率，为此应该积极采用场站发射命令，分站端通道接触，主站数据不一致，则可以判断为故障码率引起的遥控故障，在遥控反应错误发生后主要有主站下发预制命令，厂站端没有与之相对应的设备。会收到反校信号，需要及时对主站和厂站端的遥控对象定义进行判断，检查数据库中是否出现错误，如果遥控指令不成功，可以先尝试在后台进行遥控处理，如果后台遥控依旧无法操作，也可以判断遥控装置是否出现松动。变电站自动化信息传输的功能比较多，而最主要的功能就是信息管理，在电网运行时必须确保信息不断更新，只有在最短时间内接收故障信息才能够快速对故障进行处理，而信息系统中所有的信息精确度必须要具有极高的时效性，在短时间内就可以立即处理。在实际电力系统运行时，必须要对远处故障点进行全方位扫描，并且将获得的数据结果利用分布式计算机进行记录筛选，通过信息管理能够使信息采集故障最小化，只有正确认识信息管理重要性，才能够对电力系统配电自动化的使用效率得到增强。

利用系统的相关性和综合性原理，能够对故障类型进行充分判断，系统分析实际是属于逻辑推理的一种方式。在系统分析开展之前，需要对整个自动化流程进行全面清楚的分析，判断系统的具体构成和运作原理，而每一个系统都要由不同的设备共同组成，每台设备的运作特点也应该进行充分掌握，这样才能够对设备的运行状态进行全面分析与优化。只有针对设备的具体作用和相应的功能进行分析，才能够明确设备的重要性，预知系统发生故障的几率。比如说，某个调度主站发生变电站信息停滞的问题，本应该几秒钟刷新一次的数据不再刷新，其余变电站信息全部正常，可以判断可能是通信系统出现问题。接下来还要分析，信号通道除了通信设备，还有调度和变电站两端的MODEM，通信设备配线架端子等，再逐一检查就能发现故障所在并及时处理。由此可见，运用系统分析的方式，能够对故障现象进行及时分析，并且快速处理，从而有效提高故障查找的整体效果。因为远动自动化系统较为复杂，而且它还与变电站设备有关联，因而应先用排除法判断究竟是自动化设备有故障还是相关联的其它设备有故障。

3 结语

随着信息技术的不断发展，变电站自动化信息传输装置也发生了比较大规模的改变，电网结构越来越复杂，变电站的设备自动化也存在明显的问题。尽管有各种新技术、新设备不断涌现，但是计算机网络却始终贯穿于整个电力生产系统的全过程，对各个环节进行监督与控制，能够随时随地地掌握电力调度自动化系统的运行效率，保证整个电力生产系统更加高效安全。必须要积极加强对自动化故障的全面处理，确保电网运行安全稳定。

参考文献

[1] 徐涛，杨鑫宇.变电站自动化信息传输中典型故障查找方法[J].大众用电，2020（3）：11-12.

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