超高压站综合自动化系统及常见重要信号探析

超高压站综合自动化系统及常见重要信号探析

黄晨骏

国网福建检修公司 福建福州 350000

摘要：综合自动化系统是超高压变电站的重要组成部分，具有综合自动化功能的变电站，运维人员可以通过监控主机方便地查看信号，并且对几种常见重要信号出现的原因进行分析，探究电力安全生产。

关键词：超高压；综合自动化；信号；电力系统

1.综合自动化系统简介

综合自动化系统是超高压变电站的重要组成部分，具有综合自动化功能的变电站，运维人员可以通过监控主机方便地查看信号。运维人员所看到的信号都是通过测控或保护管理机将硬接点或软报文上传到综自系统后台主机，通过主机就可以在前台监控中显示出相应的信号。

综合自动化系统可以分为站控层和间隔层。站控层设有两监控操作员站、两服务主机、一套继保工作站、一台网络管理接口用的信息管理机等；间隔层主要就是各个保护小室中的测控单元、接口装置、站用变测控保护单元、公共信息采集单元等组成的一个操作控制层。站控层和间隔层之间是通过双光纤以太网来交换信息。

站控层上的设备都是双网监控的，如果监控主机报“监控A网通信中断”，那我们就可以判断问题应该是出现站控层，比较有可能是监控A网交换机上的网线接头松动或是有老鼠将监控A网交换机至监控1网的网线咬断；如果监控报“监控A、B网通信中断”，同样可以判断问题是在站控层的问题，有可能是监控A、B网交换机的电源丢失；还有一种情况就是报某个保护小室的通信中断，这说明问题是出于具体保护小室之内，比较有可能的是交换机的接头松动或是有接头烧坏。

2.控制回路断线信号

控制回路断线出现主要有以下几种情况：

一是开关处于分闸状态，合闸回路线圈烧毁或回路出现断线，造成失电，报出“第一组控制回路断线”和“第二组控制回路断线”，在线路测控装置上可以看到表示开关处于分闸状态的绿灯熄灭。

二是开关处于合闸状态，分闸回路线圈烧毁或回路出现断线，造成失电，报出“第一（二）组控制回路断线”，在线路测控装置上可以看到表示开关处于合闸状态的红灯熄灭。

三是开关本体上的远方/就地把手S4切换至就地方式时，此时励磁的部分设置失电，报出“第一组控制回路断线”和“第二组控制回路断线”。

四是合闸回路或是分闸回路有开关辅助接点转换不过来或是辅助接点的接触不良的现象，报出“第一（二）组控制回路断线”。

五是开关分、合闸回路中的SF6压力低导致K9和K10接点打开，失磁报控制回路断线，此信号必然是和SF6压力低闭锁操作同时发出的。

六是开关在操作之后会短时报“控制回路断线”，由于开关合闸回路中经常把弹簧储能或油压闭锁等节点串入回路中，开关分开后，储能电机需要给弹簧储能或油泵需要打压，在储能完之前，合闸回路是断开的，会报控制回路断线，储能完毕之后信号就会复归。

七是将控制电源空开断开，报两组“控制回路断线”，同时也会报两组“控制电源断开”。

总结以上几点“控制回路断线”信号发的原因，对于单独报出“控制回路断线”的情况，运维人员应该认真对待，控制回路中必然有问题；而伴随其他信号出现的，应该加以分析，不能盲目处理。

3.TV断线信号

TV断线信号首先要区别于控制回路断线信号，控制回路断线信号是通过硬接点的方式来报的，而TV断线信号是保护装置经过判据判断之后才报，此信号一般是软报文的形式。所以我们重点来分析TV断线的判据和分析一些可能情况。TV断线分为一次断线和二次断线；也可以分为对称断线（三相断线）和不对称断线（单相或两相断线）。对称断线与不对称断线的最大区别就是开口三角是否有电压。对于一个良好的TV断线判据就要考虑对称断线和不对称断线两种情况，同时还要区分开TV断线和故障情况下电压自然下降。导致“TV断线”的情况：

一是220kV线路保护屏后“交流电压空开”断开或是母线PT端子箱的“保护用电压”空开断开，这种情况下输入到保护装置的三相电压均为零，报“TV断线”；如果这些空开的信号接点有接入到测控装置，那么空开断开的信号也会报上来。对于某些站如果不想在空开断开后报“TV断线”，可以在判据中加入这些空开的接点。

二是220kV母线故障，母差动作，线路开关跳开，整条母线失压，这时线路保护装置报“TV断线”；这种情况也适用于线路故障开关失灵，母差出口。

三是220kV保护电压要经过操作箱电压切换，在线路停役状态时，可知接入母线1、2刀辅助接点位置的电压切换回路的切换继电器都不动作，这样即使各级空开都合上，依然是没有电压量进入保护装置，保护报“TV断线”。

对于微机保护“TV断线”信号出来后，保护会自动将距离保护和一些带方向的保护退出。如果220kV某线路保护“TV断线”信号单独报出来，那么很可能是该保护屏后交流电压空开跳开了；如果220kV某条母线上所有线路保护都报“TV断线”，可能是对应母线PT二次空开跳开。

4.CT断线信号

CT断线信号是Ⅱ类硬接点信号，但是CT断线可能造成的后果是比较严重的。对于保护判断CT断线后，由于CT断线加上外界干扰保护有误动的可能，所以保护装置带有“CT断线闭锁差动”的控制字，出现CT断线时保护装置，出现CT断线就尽量不要去闭锁，让保护“误动”将故障设备切除，防止故障范围扩大。总的来说线路保护CT断线是不闭锁差动的，而母差保护报CT断线会闭锁差动，这主要是考虑保护误动的后果；线路CT断线不闭锁差动跳闸的是本线路，不影响其他线路正常工作。

一是电流回路中有多点接地也会造成装置报CT断线，CT回路中多点接地造成对进入保护装置的电流分流，相当于进入保护的电流大大减小。如果说保护装置存在报CT断线信号，而后又会复归的现象，分析认为电流回路存在电缆破皮或是老化对地放电点，对地放电时报出CT断线，不放电了信号就会复归。

二是开关出现假合或是假分的现象。开关出现某相假合，该相通过的电流降低，保护装置判断为CT断线，可以观察到监控主机中该相的电流相比其他相会小很多。

三是检修工作安措将CT端子接开，检修完成之后，检修人员疏忽未将端子恢复原状或是端子出现虚接的现象。

CT断线信号出来后，运维人员应首先结合当前站内是否存在造成CT断线的工作，判断信号是否由这些工作造成，同时也应该检查相应CT二次三相电流是否出现比较大的不平衡。目前对于CT断线的处理，运维人员就是汇报调度，将相关的保护装置退出，通知相关的专业人员过来检修。

5.小结

综合自动化系统中监控后台机上出现的信号，无疑是方便了运维人员对变电站设备的状态及工况提供了重要的依据，每一种信号的出现或几种信号的同时出现，运维人员都必须引起高度重视，认真分析其出现的原因，查找相互之间的关联，以便更好地排除设备出现各种故障或隐患的可能。

参考文献：

【1】杨政军，电力系统继电保护和控制的发展方向，农村电气化，2O04(7)

【2】杨奇逊，变电站综合自动化技术发展趋势，电力系统自动化，1995