變電站綜合自動化系統常見故障分析及對策

摘 要：社會經濟發展促進計算機通信與監控技術的進步，目前國內新建的110kV及以上變電站都已實現綜合自動化，大幅度提升變電站工作效率。在電網安全運行中綜合自動化系統發揮著重要作用。但實際運行中變電站綜合自動化系統經常出現故障，影響系統的正常運行。文章中作者分析自動化系統結構的基礎上，詳細闡述變電站綜合自動化系統常見故障及應對措施。

關鍵詞：綜合自動化系統；故障分析；應對措施

引言

我國社會經濟發展與民眾正常生活都離不開電力，電網系統中重要組成部分之一就是變電站，變電站運行正常與否直接影響到電網的運行。隨著我國對變電站深入研究，目前在變電站中建立綜合自動化系統已成為變電站改革的主要方向。變電站綜合化系統應用中受到各種因素的影響出現故障，影響變電站工作質量，文章中作者主要闡述常見故障的解決措施。

1 綜合自動化系統結構分析

目前變電站綜合自動化系統主要有三種形式，作者對其進行深入探討，主要分析各種形式特點。

1.1 分布式自動化系統

變電站分布式自動化系統主要結構是主從CPU協同的工作形式，多個CPU同時工作大幅度提高系統運行與處理突發事件的能力及速度，有效解決CPU運算處理緩慢的問題。分布式自動化系統中各功能模塊數據通信工作通過網絡技術或串行的方式實現，該系統組裝過程中主要由分層組屏與集中組屏兩種方式，該技術也存在一定的局限性，適用于中低壓變電站[1]。

1.2 集中式自動化系統

集中式自動化系統功能劃分時按照信息類型進行，該系統功能主要與軟件存在聯系，與硬件關系不大，模塊化的軟件連接各個功能模塊，對信息采集、處理與運算進行集中處理，其結構圖如圖1所示。該系統硬件水平受到限制，應用在早期，系統運行過程中處理能力不是很強，開發手段單一且抗干擾能及較弱。

1.3 分層分布式自動化系統

分層分布式自動化系統結構設計中“面向對象”，這種結構特點實現分散功能與集中管理的目標。目前變電站自動化系統中廣泛應用分層分布式自動化系統，該系統減少電纜連接，將電纜傳送信息過程中造成的電磁干擾降到最低，系統運行可靠，當某一模塊出現故障時不會對其他部分產生影響，除此之外系統具有極高的擴展性與開放性，設計及應用中易于操作。

2 變電站綜合自動化系統故障分析

目前我國新建500kV以上的變電站都已實現綜合自動化，但受到綜合自動化系統技術水平的限制，實際應用過程中還存在較多的問題，故障發生率占變電站總故障的30%以上。

2.1 站控層故障問題

站控層故障是變電站綜合自動化系統故障最多的地方，主要問題如下：后臺系統硬件故障問題，表現為計算機設備經常出現死機情況，故障產生的原因在于設備持續運行造成老化，主板與硬盤出現損壞。除此之外，后臺機系統的參數顯示器等硬件設施出現嚴重損壞的情況；其次后臺系統參數設置出現錯誤，表現為報文名稱定義模糊，且主畫面與分畫面顯示內容和實際情況存在差別，造成這種故障問題的原因在于信息量較大，或者工程驗收傳動不到位；除此之外，報文名稱不規范同樣是造成問題的原因；前置軟件故障，表現為死機、應用程序卡死，應對措施就是重啟前置軟件[2]。

2.2 間隔層故障問題

間隔層故障主要表現為兩方面：二次回路是故障發生概率最多的地方，主要表現為操作設備每次操作后，絕緣點接觸不良、輔助接點不到位等造成通信狀態與實際情況并未實現良好銜接；測控裝置故障，主要表現為硬件設備故障，這是因為內部插件與模塊存在問題，造成通信中斷情況的出現，實際中測控裝置軟件很少出現問題，但一旦出現問題就是嚴重的故障問題，比如丟失同期定值，或是現場檢測不到位，都會造成操作失誤情況的出現。

2.3 網絡設備故障問題

變電站綜合自動化系統運行中很少出現網絡通信設備故障，但一旦出現故障問題很大可能引發嚴重后果，造成變電站與設備數據采集工作中斷，影響到變電站的正常運行。通過分析網絡故障設備發現，造成問題的原因在于設備質量較差，特別是各類集線器、交換機等網絡通信設備容易出現故障問題。

2.4 遠動系統故障問題

變電站綜合自動化系統運行中因為遠動系統產生的故障屈指可數，通常情況下故障產生的原因無非兩方面：設備存在質量問題，遠動系統中大部分采用工控機器，實際傳輸中容易造成終端問題；再者就是參數設置存在問題，調度系數數據庫設置與遠動信息轉發表二者的不同，造成信息傳輸出現問題。

3 變電站綜合自動化系統故障完善措施

變電站綜合自動化系統故障影響到系統的正常運行，日常運行中有必要做好系統的保養維護工作。

3.1 建立健全硬件設備管理制度

通過總結變電站綜合自動化系統故障可以發現，后臺系統、遠動系統等是故障的高發區，一般情況下這些設備基本上都是監控系統生產廠家從外面采購的，部分廠家為降低成本有意識的選擇一些質量較差或是不適合電力系統使用的硬件設備，這些設備在使用一段事件后顯露出一系列的問題。所以有必要完善變電站綜合自動化系統硬件設備管理制度：首先選擇硬件設備時依據行業標準與規范繼續，避免在外隨意購買設備，確保符合標準的設備質量上乘，可以在長期充滿電磁干擾等環境中正常運行。計算機硬件設備中的電子元件受到使用壽命、運行環境等條件的限制，使用時間最多不能超過五年，因此相關人員應該對這些電子設備進行定期更換，確保設備處于正常工作狀態[3]。

3.2 控制調試與驗收工作質量

建成變電站綜合自動化系統后，需要及時進行調試與驗收。初次調試試驗都是在電氣設備安裝結束后進行的，初次調試中開始需要電氣通電檢查；接著需要進行空載及帶負荷調整試驗；確保電氣設備運轉正常后需要對機械保護整定值進行核對，確保整定值的真實可靠等。電氣設備調試工作具有極高的技術含量，因此對工作人員也有著較高的要求。調試人員在開始調試前，應該做好相關資料的了解工作，并詳細研究制造廠家給出的實驗報告，根據具體的規章制度給出相應的調試方案。除此之外，調試人員還應該熟悉掌握設備現場分布的具體情況，確保調試工作的順利進行。最后做好驗收報告的檢查與管理工作。

3.3 做好系統檢修維護工作

做好變電站綜合自動化系統檢修與維護，及時發現系統中潛在的故障與問題，做到故障提前預防。實際中首先做好定期核查工作，后臺系統與遠動系統使用的計算機一級網絡通信等設備工作環境的維護，保證實際工作環境符合相關標準；其次系統運行過程中開啟空調設備，做好設備清理工作，保證設備運行狀態；最后定期檢測隔層設備，保證隔層設備工作狀態正常。

4 結束語

變電站發展的趨勢就是綜合自動化系統的應用，但因為系統正處于初級階段，應用過程中存在一些問題，因此有必要做好常見故障的分析工作，促進變電站運行能力的提高。

參考文獻

[1]吳芳.220kV傳統變電站綜合自動化技術的運用[J].自動化應用，2015（11）：45.

[2]張仕明.淺談建設35kV變電站綜合自動化系統的建議[J].山西焦煤科技，2005（6）.

[3]賴雪平.35kV變電站綜合自動化系統設計研究[J].中外企業家，2014（33）.