浅谈变电站遥信异常变位

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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浅谈变电站遥信异常变位

林曈

(国网三明供电公司福建三明365000)

摘要:如今变电站均采用无人值守,遥信量的实时、准确、可靠上送,对变电站的稳定运行发挥重要作用。本文通过分析变电站遥信异常变位产生的原因,以及针对此类原因,结合现场工作实际提出处理方法,从而降低遥信量误发的概率,提高变电站综自系统的稳定性。

关键词:遥信;异常变位;处理方法

早年间,变电站采用有人值守,变电站内一次设备状态、二次设备状态及交、直流运行情况均通过运维人员例行巡视,记录后上报调度、监控获得。这种方式获得的信息往往具有延时性,并不能反应设备实时状态。随后的几年内,国内的电子通信技术飞速发展,各厂家均结合新技术,将变电站内一次设备状态、二次设备状态及交、直流运行情况与远动通信技术有机的结合,形成了各具特色的变电站综自设备。国家电网公司为了保证供电可靠性及安全性,减人增效,对变电站进行了综自系统改造,极少数没有进行综自系统改造的变电站采用RTU终端设备实现三遥功能。现如今变电站大多已实现无人值守,所有的遥信量、遥测量、遥控操作都通过测控装置采集,通过变电站内高速以太网通道传输,汇集至远动机,而后上送,实现调度监控中心的实时监控。变电站三遥的新变化,就要求变电站内所有一次设备、二次设备、交直流系统的异常状态,均能通过综自系统及远动设备汇总,正确、实时反映到监控中心,让监控中心工作人员第一时间了解设备运行状况及相关异常信号,及时通知运维人员去现场查看装置状态,以及通知继电保护人员或检修人员前去处理。

在如今的现代化变电站中,上送至监控中心的信息数据流中,遥信占据着非常重要的位置。对于上送的遥信,提出的要求是:一是速动性,重要信号延迟时间必须满足规定要求;二是实时性,设备的正常运行状态量及异常状态,必须能真实的反映;三是准确性,设备异常信号不得误发,干扰监控。在变电站实现无人值守后,综自系统上送的遥信成为监控中心最重要的信息来源,若信号误发会干扰正常的变电站监控,覆盖重要的遥信量,影响设备故障的预警及设备故障的判断、处理的相关工作;若信号拒发,特别是开关动作、保护动作、控制回路断线等直接反应系统一、二次运行状态的信号,则可能导致严重的后果。因此,降低变电站遥信的误报、漏报,可以有效的提高电网运行的可靠性及现场的人员的故障处理能力。

一、遥信的产生。

遥信,主要是反应电站内所有一次设备、二次设备、交直流系统等状态。当变电站内设备状态发生异常时,相应的继电器得电或者辅助开关动作,驱动相应节点闭合,将设备的异常状态转换为电气量,通过高电平传输至测控装置,驱动测控装置光电耦合器动作,使对应空节点开入变位,开入节点呈现闭合状态,遥信动作;相关遥信通过以太网经交换机、远动机上送至监控中心。

装置早期曾采用继电器及其辅助节点作为遥信开入发生,但是采用继电器作为信号发生器,信号输入到输出的响应时间较长,在分辨率要求较高的现代化变电站内不适用,之后装置改为采用光电耦合器作为信号发生器。当反应设备状态的高电平进入光电耦合器时,辅助触点闭合,回路中产生电流,发光二极管动作,发出光亮,驱动光电三级管导通,对应电压电平便通过三极管传入,测控装置反应节点闭合状态。光耦的作用是实现了输入端和输出端的电气隔离,防止外回路的干扰串入测控装置;同时,光电耦合器的信号输入端和输出端的响应时间较短,能够满足现代化变电站的要求。

二、遥信误发的原因

通常遥信的误发,可能与以下的原因有关:

1.节点绝缘水平偏低,节点误动。

由于反应一次设备异常状态的信号,多产生于场地设备继电器的辅助节点。此类节点易收外界条件所影响,当节点所接电缆绝缘偏低,遇上潮湿或阴雨天气,容易造成节点接通;或因潮气、凝水的存在,造成节点导通,误发设备异常信号。

2.电磁干扰。

由于信号从产生到传递至测控装置,需经过电缆沟道敷设长电缆传输。遥信电平较低,属于弱电信号,电压不高;而变电站内存在大量的交流强电及交流电缆,变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场反过来在遥信传输电缆中产生变化的电场,即所谓的电磁波干扰,这对于遥信这样的弱电回路极易受到干扰。

3.测控装置“误动作”

由于测控装置属于高度集成化设备,CPU在处理开入变位时,存在不处理或者误处理的可能。此类问题表现为设备异常状态节点未导通,信号源头无高电平传入,但测控装置监测节点异常变位,导致监控中心收到测控装置上送的“假信号”;或之前节点变位后,未能及时返回,监控中心未能收到节点复归,“假信号”持续动作。

4.接点抖动。

类似断路器、隔离开关位置信号,一般取自断路器、隔离开关的辅助开关接点,由于断路器、隔离开关操作的频繁性,易造成机械传动部分产生间隙,加上断路器、隔离开关操作时的震动,造成辅助节点不对位或接触不良,引起遥信误动或者拒动;辅助节点表面因氧化而接触不良,在接触过程中时断、时通,表现为遥信在短时间内频繁动作、复归。对于取自二次回路信号继电器的遥信,存在信号继电器功能不稳定,引起信号无规律的连续抖动;信号触点不良,导致信号电平在高电平与低电平间频繁切换状态。

5.远动装置“误动作”

测控装置采集的遥信,通过远动机发送给监控中心。在遥信传输过程中,远动机需要对遥信进行编码,形成数据包,再通过远动通道传递给监控中心。而在监控中心,通过远动机上送的数据包,需经过解码,转换为真实的遥信信息。在编码过程,远动机可能存在将遥信变位误置数为“1”,干扰正常监控。

三、遥信误发的解决方案

1、针对因绝缘偏低引起的遥信误发的现象,通常可采用对户外重要继电器回路加装防雨罩,有效的阻挡雨水渗入,或在继电器安装的屏、柜内采用密封圈封闭,专门材料封堵及添置干燥剂等防潮措施,有效的降低屏、柜内的潮湿度,避免因凝结水导致节点被误导通。

2、针对于电磁干扰产生的的遥信误发情况,可通过在遥信传输电缆进行电缆屏蔽接地,使得交流强电所产生的主要磁场,在屏蔽层产生电场,从而消除大部分的电磁干扰现象;将遥控、遥测等交流电缆与遥信电缆在电缆沟道内分层敷设,减少交流电缆产生的电磁干扰;或采用光电耦合器,对输入端及输出端进行光电隔离,也能将电磁干扰的影响降至最低。

3、针对节点抖动引起的遥信误发情况,可通过适当修改测控装置遥信防抖时间相关定值,忽略此类遥信在定值时间段内的变化,从而提高遥信的可靠性,降低遥信误发的风险;同时对于断路器、隔离开关等一次设备状态信号,可通过采集设备分闸状态、合闸状态位置状态量,将设备双位置遥信同时上送,通过同时判断两个信号的实时电平,相异则取,相同则舍,可有效避免信号抖动的情况发生。

四、结束语

变电站遥信误发的问题是一个复杂的技术问题,本文仅从主要方面阐述了,遥信误发可能的原因及现场实际工作中行之有效的方法。随着变电站一、二次设备工艺水平的不断提高,现代化远动通讯技术不断发展,未来的变电站内将会越来越少出现遥信误发、漏发的现象,而上送的遥信也将能更加准确、实时的反应变电站状态,为电力网路健康稳定、可持续发展,提供坚实有力的支持。

参考文献:

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[2]张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]李建钊.遥信误发误报及其解决方法的探讨[J].广西电力技术,2000.