提高遙信動作正確率的方法研究

摘要：遙信是自動化系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的重要手段。文章在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，得出設(shè)備誤動和通信干擾是造成遙信誤報(bào)的主要原因，并對造成設(shè)備誤動和通信干擾的主要原因進(jìn)行分析，提出合理的治理策略，并對上述應(yīng)對策略進(jìn)行了效益認(rèn)定以及提供了治理的鞏固措施。

關(guān)鍵詞：遙信；現(xiàn)場調(diào)查；設(shè)備誤動；通信干擾；電網(wǎng)運(yùn)行 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM764 文章編號：1009-2374（2016）03-0019-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.010

變電站的安全運(yùn)行直接決定電力生產(chǎn)安全性，而自動化系統(tǒng)是調(diào)度監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的重要手段，它對電網(wǎng)的運(yùn)行狀況的反應(yīng)正確性直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

自動化系統(tǒng)大量頻繁的誤報(bào)遙信給工作人員對事故的判斷和電網(wǎng)運(yùn)行狀況的監(jiān)控產(chǎn)生了很大的困難。為從大量的報(bào)警信息中甄別出有用的信息，需往返變電站與控制中心以判斷遙信報(bào)警的正確性，耗費(fèi)大量人力資源，增加監(jiān)控成本，同時(shí)也給電網(wǎng)安全生產(chǎn)帶來了隱患。采取措施降低遙信誤動次數(shù)，提高對電網(wǎng)的監(jiān)控效率，是提高繼電保護(hù)質(zhì)量的重點(diǎn)研究方向。本文在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析引起遙信誤報(bào)的主要原因，并對遙信誤報(bào)的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過合理治理策略的制定以及實(shí)施提高了遙信動作正確率，并對上述應(yīng)對策略進(jìn)行效益認(rèn)定以及提供了治理的鞏固措施。

1 遙信誤報(bào)原因分析

以煙臺福山變電站為研究對象，通過常規(guī)二次干節(jié)點(diǎn)采集及RS-485通訊方式兩種方式采集遙信，分別如圖1和圖2所示：

220kV福山站共有遙信543個，其中通過常規(guī)干節(jié)點(diǎn)采集的有242個，遙信電源為+24V，傳輸媒介為常規(guī)二次電纜及通信用信號電纜等。通過RS-485通訊方式采集的有301個，傳輸媒介為RVVP300/500V信號線，經(jīng)過實(shí)際統(tǒng)計(jì)可以看出，福山站某年7～12月遙信月動作正確率平均值僅為43.16%，需要對其誤動成因進(jìn)行分析。通過對福山站現(xiàn)場設(shè)備檢查、主站SOE統(tǒng)計(jì)分析等手段得到誤動發(fā)生的主要原因有設(shè)備誤動、通信干擾、RTU組態(tài)錯誤、數(shù)據(jù)庫更新有誤、遙信板硬件故障、主分站未同步。其中設(shè)備誤動和通信干擾是造成遙信誤報(bào)的主要原因，其誤報(bào)比例分別為65.9%與14.7%，應(yīng)對其重點(diǎn)分析。

針對福山站存在的遙信誤報(bào)問題，需提出有效的方法將220kV福山站的遙信動作正確率提高到90%以上。借鑒芝罘站遙信回路的施工調(diào)試和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，依靠南京南瑞繼保南京南瑞繼保提供的技術(shù)支持，從設(shè)備誤動造成遙信誤報(bào)及通訊干擾造成遙信誤報(bào)兩方面進(jìn)行分析。設(shè)備誤動造成遙信誤報(bào)主要受人為、工作環(huán)境、遙信測量方法及遙信信息管理等四個部分。人為影響有電纜接頭不可靠，環(huán)境震動導(dǎo)致信號芯在端子排上接觸不良，+24V電源公共端接觸不良，施工時(shí)接線馬虎造成的接觸不良；工作環(huán)境影響為節(jié)點(diǎn)開啟（閉合）過程抖動以及由于節(jié)點(diǎn)粘連（或不閉合），節(jié)點(diǎn)簧片老化而導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)拒動；測量方法影響為電纜太長導(dǎo)致壓降大致使+24V電源壓差太小無法完成測量任務(wù)；遙信信息管理的影響為保護(hù)事故報(bào)告未及時(shí)清除，故障信息處理過程不完善導(dǎo)致保護(hù)設(shè)備SOE主動上送，保護(hù)設(shè)備選型不當(dāng)。通訊干擾造成遙信誤報(bào)主要是人為因素、工作環(huán)境以及遙信信息輸送方法三方面的影響。其中人為因素影響包括強(qiáng)電干擾、傳輸電纜屏蔽差、傳輸二次電纜地線漏接、RS-485接頭工藝粗糙、RS-485傳輸線屏蔽層漏接、RS-485接頭工藝粗糙、RS-485接頭扭接；工作環(huán)境的影響包括遠(yuǎn)動設(shè)備異常、遙信板異常、環(huán)境高電壓串入；遙信信息輸送方法影響包括主站數(shù)據(jù)處理錯誤、主分站通信異常、規(guī)約解釋錯誤。針對遙信誤報(bào)原因分析，得出造成福山站遙信誤報(bào)的要因有：環(huán)境震動；節(jié)點(diǎn)開啟（閉合）過程中的抖動；+24V電源壓差太小；電纜太長導(dǎo)致壓降大；故障信息處理過程不完善；傳輸二次電纜地線漏接；RS-485傳輸線屏蔽層漏接；RS-485接頭扭接。

2 遙信誤報(bào)對策制定與效果分析

遙信誤報(bào)的主要成因是由上節(jié)所提及的八個方面造成的，應(yīng)分別對其提出相應(yīng)的措施進(jìn)行治理，以達(dá)到降低遙信誤報(bào)的目的。對不同的遙信誤報(bào)的主因，宜采用不同的治理對策實(shí)施方案，針對環(huán)境震動、節(jié)點(diǎn)開啟（閉合）過程中的抖動這兩個因素，通常采用將裝入RTU維護(hù)軟件的筆記本電腦與通訊控制器聯(lián)接并設(shè)置遙信變位上送延時(shí)500ms的方案解決上述問題；而傳輸二次電纜地線漏接宜通過查找電纜，加接接地線，連接接地網(wǎng)的方式，將多箍軟銅線另外一端用固定螺栓與所在屏內(nèi)接地銅排牢固連接的方式改進(jìn)；RS-485傳輸線屏蔽層未接和接頭扭接的問題，可通過查找線纜、處理接頭、接入裝置、驗(yàn)證通訊狀態(tài)等步驟解決。

電纜太長導(dǎo)致壓降大和+24V電源壓差太小治理的步驟為：（1）原有電纜順序后拆除端子排二次線，標(biāo)記并拆除端子排至RTU的端子排一側(cè)的信號線，拆除所有舊端子，安裝新的端子；（2）依照原來標(biāo)記順序接入二次電纜到端子排上，然后接入信號線到端子排，將遙信電源+24V接到端子排信號線側(cè)公共端；（3）從遙信轉(zhuǎn)接屏拖1根4*2.5控制電纜到直流屏，從直流屏引220VDC電源到遙信轉(zhuǎn)接屏二次側(cè)公共端；（4）檢查遙信板遙信狀態(tài)，確保與現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)相符在二次回路只短接二次接點(diǎn)，檢查遙信板相應(yīng)遙信狀態(tài)變位情況，確保變位邏輯正確。

故障信息處理過程不完善通過檢查保護(hù)設(shè)備，確認(rèn)事故報(bào)告，清除事故報(bào)告完成治理。

3 遙信誤報(bào)治理效果檢查及后續(xù)工作

福山站某年5月實(shí)施完成后，其遙信動作正確率得到了極大的提高，通過對上述遙信誤報(bào)主因進(jìn)行治理，其遙信動作正確率平均值從43.16%提高到了92.3%，證明了上述治理方法的有效性。上述治理方法明顯減少了遙信誤報(bào)，提高了自動化監(jiān)控系統(tǒng)反映電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的可靠性和準(zhǔn)確性，降低了調(diào)度員和值班員的監(jiān)控強(qiáng)度，遙信可靠性的提高，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)，為事故分析提供了可靠依據(jù)。除此之外，大大減少了電力生產(chǎn)單位的檢查維護(hù)次數(shù)，節(jié)約了維護(hù)成本。

為了使遙信誤報(bào)長期維持在低水平，需要對上述治理方法進(jìn)行定期鞏固，其具體措施為：為了消除節(jié)點(diǎn)受震動造成的抖動和節(jié)點(diǎn)開啟（閉合）過程中的抖動，對以后要增加的所有二次回路節(jié)點(diǎn)遙信一律延時(shí)500ms；對新上信號采用的二次電纜一律采用屏蔽電纜并使接地良好；RS-485傳輸線及屏蔽層在施工時(shí)一定要按照施工工藝接好并檢查落實(shí)；二次回路遙信電源采用220VDC電源并列入變電站遙信回路設(shè)計(jì)規(guī)范；保護(hù)設(shè)備事故報(bào)告要及時(shí)清除，并列入我公司質(zhì)量體系文件之《RCS型保護(hù)裝置定檢作業(yè)指導(dǎo)書》和《LFP-900系列微機(jī)保護(hù)定檢作業(yè)指導(dǎo)書》嚴(yán)格執(zhí)行。

4 結(jié)語

遙信是自動化系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的重要手段，本文在現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，得出設(shè)備誤動和通信干擾是造成遙信誤報(bào)的主要原因，并對設(shè)備誤動和通信干擾進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過合理治理策略的制定和實(shí)施提高了遙信動作的正確率，并對上述應(yīng)對策略進(jìn)行效益認(rèn)定以及提供了治理的鞏固措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 柳永智，劉小川.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2] 王士政.電網(wǎng)調(diào)度自動化與配網(wǎng)自動化技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

[3] 閻志剛.遠(yuǎn)動遙信信號誤報(bào)原因分析及應(yīng)對措施[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2006，24（4）.

[4] 吳毅，楊祖德，孔志敏.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)遙信誤動誤報(bào)的一種解決方法[J].電力系統(tǒng)自動化，1996，20（12）.

[5] 劉建明.遙信誤發(fā)問題及其解決方法的探討[J].電力自動化設(shè)備，1999，（4）.

[6] 張寧芳，雷健俊.遙信功能在電力負(fù)荷控制系統(tǒng)中應(yīng)用[J].電力技術(shù)，2006，（4）.

作者簡介：范晨飛（1975-），女，國網(wǎng)煙臺供電公司技師，工程師，研究方向：繼電保護(hù)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）