電力自動(dòng)化裝置故障的解決措施

潘鵬飛，潘鳴飛，姚德義

(國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司，遼寧 大連 116011)

電力自動(dòng)化裝置故障的解決措施

潘鵬飛，潘鳴飛，姚德義

(國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司，遼寧 大連 116011)

針對(duì)當(dāng)前電力自動(dòng)化裝置故障頻發(fā)給調(diào)度員的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷帶來(lái)的影響，分析了故障頻發(fā)的主要原因，提出了開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)和強(qiáng)弱電纜分槽布線的解決措施。經(jīng)接點(diǎn)試驗(yàn)和誤碼檢測(cè)儀檢測(cè)，2種解決措施杜絕了規(guī)約程序死機(jī)和監(jiān)控報(bào)文誤碼，提高了電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)行可靠性。

自動(dòng)化裝置；虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)；強(qiáng)弱電纜；分槽布線

0 引言

電力自動(dòng)化裝置是通過一、二次設(shè)備的遙信、遙測(cè)數(shù)據(jù)采集，使調(diào)度端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視和遙控等功能的設(shè)備。在事故處理時(shí)，電力自動(dòng)化裝置為運(yùn)行人員提供大量決策信息，快速切除故障線路，及時(shí)恢復(fù)區(qū)域供電，其故障率是電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要管理指標(biāo)。

1 故障分析

根據(jù)2015年調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行日志統(tǒng)計(jì)，因電力自動(dòng)化裝置的故障導(dǎo)致某市監(jiān)控信息誤報(bào)事件共計(jì)12次，嚴(yán)重影響調(diào)度員的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷。通過2015年缺陷處理記錄和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，規(guī)約程序死機(jī)、監(jiān)控報(bào)文誤碼是電力自動(dòng)化裝置故障的主要原因，分別占缺陷處理總數(shù)的38.95 %和34.30 %。

規(guī)約程序是現(xiàn)場(chǎng)總控裝置的固定程序，主備雙機(jī)一致。規(guī)約程序死機(jī)的情況雖然可以通過報(bào)文進(jìn)行判斷，但由于無(wú)報(bào)警，很多時(shí)候無(wú)法在第一時(shí)間掌握。

監(jiān)控報(bào)文的傳輸以-15 V至+15 V的電壓變化，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后以二進(jìn)制報(bào)文的形式解析上送。同軸電纜是由內(nèi)外相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成的電纜，具有屏蔽層，可在一定程度上抵抗電磁干擾，是遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約報(bào)文傳輸?shù)闹饕ǖ澜橘|(zhì)。但如果同軸電纜與強(qiáng)電距離保持不夠，外界強(qiáng)電壓依然會(huì)對(duì)其電壓產(chǎn)生較大影響，進(jìn)而導(dǎo)致報(bào)文誤碼。

2 解決思路

2.1 規(guī)約程序死機(jī)的解決措施

針對(duì)規(guī)約程序死機(jī)提出了更換新型總控裝置、現(xiàn)場(chǎng)重啟總控和開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)3種解決措施，對(duì)其經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性和可靠性進(jìn)行了綜合評(píng)估，評(píng)估結(jié)果如表1所示。

通過綜合評(píng)估，最終將開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)作為最終方案。

2.2 監(jiān)控報(bào)文誤碼的解決措施

針對(duì)監(jiān)控報(bào)文誤碼提出了鋪設(shè)防靜電地板、更換高品質(zhì)同軸電纜、將強(qiáng)弱電纜分槽布線3種解決措施，對(duì)其經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性和可靠性進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)估結(jié)果如表2所示。

表1 3種規(guī)約程序死機(jī)解決措施的綜合評(píng)估

表2 3種監(jiān)控報(bào)文誤碼解決措施的綜合評(píng)估

通過綜合評(píng)估得知，將強(qiáng)弱電纜分槽布線的措施在經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性和可靠性上都占有優(yōu)勢(shì)，可以完全杜絕電磁干擾，所以將其作為最終方案。

3 措施實(shí)施

3.1 開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)

對(duì)主站規(guī)約鏈路程序進(jìn)行升級(jí)，在監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)對(duì)總召喚報(bào)文進(jìn)行邏輯判斷，邏輯判斷結(jié)果如表3所示。

表3 邏輯判斷

主站每隔5 min發(fā)送1次總召喚報(bào)文，3次總召喚為1個(gè)考核周期。第1次總召得到反饋報(bào)文后自動(dòng)閉合第1對(duì)常開接點(diǎn)，并將該報(bào)文記錄保存；第2次總召得到的反饋報(bào)文自動(dòng)和第1次報(bào)文進(jìn)行比較，若完全一致則自動(dòng)閉合第2對(duì)常開接點(diǎn)，若3次總召喚得到的反饋報(bào)文完全一致，則全部閉合3對(duì)常開接點(diǎn)，判斷鏈路異常，系統(tǒng)自動(dòng)重啟總控規(guī)約鏈路程序。其邏輯原理如圖1所示。

圖1 規(guī)約校驗(yàn)邏輯原理

在虛擬常開接點(diǎn)1，2，3均斷開的情況下，虛擬校驗(yàn)點(diǎn)識(shí)別碼為0，此時(shí)主站判斷鏈路狀態(tài)為正常；在虛擬常開接點(diǎn)1閉合，虛擬常開接點(diǎn)2，3斷開的情況下，虛擬校驗(yàn)點(diǎn)識(shí)別碼為1，此時(shí)主站判斷鏈路狀態(tài)為正常；在虛擬常開接點(diǎn)1，2閉合，虛擬常開接點(diǎn)3斷開的情況下，虛擬校驗(yàn)點(diǎn)識(shí)別碼為2，此時(shí)主站判斷鏈路狀態(tài)為疑似異常；在虛擬常開接點(diǎn)1，2，3均閉合的情況下，虛擬校驗(yàn)點(diǎn)識(shí)別碼為3，此時(shí)主站判斷鏈路狀態(tài)為異常，前置系統(tǒng)自動(dòng)重啟鏈路程序并發(fā)出報(bào)警。

通過虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)試驗(yàn)得知：主站系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷鏈路異常情況，及時(shí)消除規(guī)約程序死機(jī)，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警功能。

3.2 強(qiáng)弱電纜分槽布線

改變?cè)械碾娫措娎|和同軸電纜混合布線的方式，進(jìn)行強(qiáng)弱電纜分槽布線，避免電源電纜和同軸電纜的交叉和長(zhǎng)距離并排布線。重新布線后，經(jīng)過誤碼檢測(cè)儀檢測(cè)，結(jié)果表明分槽布線能有效杜絕電源電纜對(duì)同軸電纜的電磁干擾，監(jiān)控報(bào)文無(wú)誤碼。

4 結(jié)束語(yǔ)

虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)試驗(yàn)和誤碼檢測(cè)儀檢測(cè)結(jié)果表明，開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)和將強(qiáng)弱電纜分槽布線可完全杜絕規(guī)約程序死機(jī)和監(jiān)控報(bào)文誤碼故障。在3個(gè)月的試運(yùn)行期間，電力自動(dòng)化裝置沒有出現(xiàn)過上述故障。實(shí)踐證明：開發(fā)虛擬校驗(yàn)接點(diǎn)和將強(qiáng)弱電纜分槽布線可以大幅提高電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)行可靠性，保證調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2016-07-16。

潘鵬飛(1978-)，男，高級(jí)工程師，主要從事電力自動(dòng)化技術(shù)工作，email：ppfdlgd@163.com。

潘鳴飛(1976-)，男，工程師，主要從事電力系統(tǒng)技術(shù)工作。

姚德義(1975-)，男，高級(jí)技師，主要從事變電運(yùn)行技術(shù)工作。