基于無(wú)人值班變電站的監(jiān)控系統(tǒng)遙控故障分析與處理

國(guó)家電網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司 李俊堂

準(zhǔn)確快速地分析與處理遙控常見(jiàn)故障一直是電力調(diào)度自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)維護(hù)人員所關(guān)注的問(wèn)題。近年來(lái)，電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)和智能化電網(wǎng)的飛速發(fā)展，尤其是無(wú)人值守變電站及集控站不斷建設(shè)，湖南500kV以下變電站已采取集中監(jiān)控、無(wú)人值守運(yùn)行模式，變電站通過(guò)集控中心或監(jiān)控信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遙控、遙調(diào)功能，遙控的可靠性對(duì)電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行有著重要影響。

監(jiān)控中心方面，運(yùn)行值班人員如何根據(jù)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息及時(shí)掌握變電站運(yùn)行工況，正確進(jìn)行設(shè)備操作或異常情況處理，是保證無(wú)人值守變電站安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，對(duì)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著不可忽視的作用。

1 遙控操作原理

遙控操作由遙控選擇(含預(yù)置) 、遙控返校和遙控執(zhí)行3個(gè)環(huán)節(jié)組成。主站向執(zhí)行端發(fā)出遙控對(duì)象和性質(zhì)(分、合)預(yù)置命令，利用“返校”安全機(jī)制，變電站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置以及綜合測(cè)控裝置進(jìn)行遙控預(yù)置命令的校核，并將結(jié)果返送回主站。

主站端收到校核信號(hào)后，與下發(fā)命令比較，在校核無(wú)誤的條件下顯示“返校正確”即可進(jìn)入下一步遙控執(zhí)行程序，此時(shí)監(jiān)控人員可以通過(guò)遙控執(zhí)行命令向變電站端發(fā)送動(dòng)作執(zhí)行命令，遙控執(zhí)行后，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)關(guān)變位信息，主站端在規(guī)定時(shí)間收到該遙控對(duì)象的變位信號(hào)，則顯示遙控成功，否則顯示遙控失敗。

2 遙控常見(jiàn)故障

遙控命令流程如圖1所示,遙控操作與調(diào)度主站、廠站、通道狀況有關(guān)。

遙控操作不成功，根據(jù)返回信息提示可以分為：遙控返校超時(shí)、遙控選擇成功執(zhí)行失敗和遙控選擇執(zhí)行成功但開(kāi)關(guān)位置沒(méi)有變化三種情況。

圖1 遙控命令執(zhí)行流程原理

3 遙控返校超時(shí)的原因及解決措施

3.1 主站與廠站端通訊異常

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，站內(nèi)遠(yuǎn)動(dòng)裝置所采集的所有數(shù)據(jù)都要通過(guò)通道上傳主站，主站對(duì)廠站設(shè)備的操作命令通過(guò)通道下達(dá)到遠(yuǎn)動(dòng)裝置。遠(yuǎn)動(dòng)裝置與主站以相同規(guī)約（IEC101或IEC104遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約）解析遙控命令。

遠(yuǎn)動(dòng)通道上下行故障均導(dǎo)致返校超時(shí)，包括：遠(yuǎn)動(dòng)通道故障、主站端設(shè)備故障、廠站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備故障，此外測(cè)控裝置地址號(hào)設(shè)置錯(cuò)誤也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)間隔遙控拒動(dòng)。

3.1.1 解決措施

IEC104遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約通道：檢查主站是否和廠站的網(wǎng)絡(luò)連接正常，遠(yuǎn)動(dòng)IEC104規(guī)約通道可以用ping命令檢查主、子站之間的IP連接，若連接成功，則表示通道正常，若連接失敗，則表示通道有故障，需要作進(jìn)一步的檢查。

IEC101遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約通道：首先檢查下行通道是否正常，將主站終端設(shè)備自環(huán)，在前置機(jī)上發(fā)送遠(yuǎn)動(dòng)對(duì)時(shí)報(bào)文，如果收不到數(shù)據(jù)，說(shuō)明主站設(shè)備有故障，通過(guò)更換通道號(hào)來(lái)檢查終端服務(wù)器端口是否有問(wèn)題；其次檢查主、子站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備規(guī)約波特率、奇偶校驗(yàn)、收發(fā)電平設(shè)置，主站RTU參數(shù)設(shè)置應(yīng)與廠站通訊規(guī)約一致。

3.2 通道誤碼率高

通道誤碼率是通道性能的一個(gè)重要指標(biāo),與傳輸介質(zhì)、通信設(shè)備、傳輸方式有關(guān)，而遠(yuǎn)動(dòng)信息以幀（frame）為單位串行傳輸方式。

一幀報(bào)文由若干字節(jié)組成，幀尾有校驗(yàn)碼校驗(yàn)該幀數(shù)據(jù)的正確性，任何一個(gè)位的錯(cuò)誤都將導(dǎo)致該幀傳輸失敗。遇到強(qiáng)磁場(chǎng)、雷電情況，通道都可能會(huì)受到干擾，甚至對(duì)通信設(shè)備造成不同程度損壞。

誤碼率高會(huì)增加丟幀率，影響信息處理和傳輸速度，造成對(duì)象選擇報(bào)文、執(zhí)行命令丟失，導(dǎo)致站端監(jiān)控系統(tǒng)遙控對(duì)象開(kāi)出回路繼電器不能閉合，或者即使對(duì)象繼電器閉合后，由于長(zhǎng)時(shí)間收不到執(zhí)行命令，繼電器接點(diǎn)自動(dòng)復(fù)歸，出現(xiàn)遙控返校超時(shí)現(xiàn)象。

3.2.1 解決措施

從流程圖中環(huán)節(jié)1可以看出，檢查當(dāng)前通道是否正常：聯(lián)合通信檢修專業(yè)觀察指示燈及報(bào)警判斷兩端光端機(jī)是否工作正常，如果正常，利用測(cè)量?jī)x器排查復(fù)用2M通道是否正常。

3.3 調(diào)度允許和遠(yuǎn)方/就地

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中遠(yuǎn)動(dòng)、測(cè)控及機(jī)構(gòu)的“遠(yuǎn)方/就地”沒(méi)有切換到遠(yuǎn)方位置，遙控操作均表現(xiàn)為返校正確，但執(zhí)行超時(shí)。

4 遙控選擇成功執(zhí)行失敗的原因及解決措施

檢查測(cè)控裝置出口壓板是否投上，如果沒(méi)有投上，則投上出口壓板。

用萬(wàn)用表量對(duì)應(yīng)遙控出口是否有電壓，同時(shí)聽(tīng)裝置里面的繼電器是否有動(dòng)作聲音，如果沒(méi)有則表明測(cè)控裝置對(duì)應(yīng)的出口有問(wèn)題；或者查看測(cè)控裝置執(zhí)行紀(jì)錄是否收到遙控命令。

如果上面的檢查都正確，通過(guò)當(dāng)?shù)睾笈_(tái)遙控是否可控（確保遙控閉鎖邏輯正確），如果不可控，將測(cè)控裝置設(shè)成就地控制，在測(cè)控裝置前進(jìn)行手工合閘，若不成功可判斷是外回路有問(wèn)題；如流程圖中3所示，查看外回路機(jī)構(gòu)是否有電，控制回路斷線或控制電壓低均會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)、遙控執(zhí)行超時(shí)故障。

此外，開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)電源開(kāi)關(guān)未合上、操作機(jī)構(gòu)彈簧未儲(chǔ)能、多次進(jìn)行合閘操作燒壞合閘線圈，均會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)遙控拒動(dòng)。這種情況不容易被發(fā)現(xiàn)，在監(jiān)控畫(huà)面接線圖開(kāi)關(guān)旁邊引入彈簧未儲(chǔ)能光字牌，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。

5 遙控選擇執(zhí)行成功但開(kāi)關(guān)位置沒(méi)有變化的原因及解決措施

主要查看現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)是否已經(jīng)發(fā)生變位，如果發(fā)生變位，而調(diào)度沒(méi)收到，則查看當(dāng)?shù)睾笈_(tái)是否收到相關(guān)信息，如果后臺(tái)和調(diào)度都沒(méi)有收到，則可能是測(cè)控沒(méi)有上送遙信信號(hào)，到測(cè)控裝置查看對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)遙信開(kāi)入是否和外部遙信回路對(duì)應(yīng)一致。

5.1 解決措施

遙控前檢查所遙控開(kāi)關(guān)名稱是否正確，開(kāi)關(guān)狀態(tài)是否和實(shí)際位置對(duì)應(yīng)。

打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)編輯組態(tài),檢查相應(yīng)開(kāi)關(guān)的遙控對(duì)象號(hào)是否填寫(xiě)正確。

若輔助接點(diǎn)問(wèn)題，聯(lián)系二次專業(yè)處理。