无人值班变电站遥信误报分析与对策

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第4期   作者:段春霞
[导读] 目前随现代计算机跟通信技术在电力系统的大量应用
        目前随现代计算机跟通信技术在电力系统的大量应用,变电站二次设备进行了全面的技术改造,取消了常规的保护、监视、测量、控制屏,实现综合自动化,有效提高了变电站的技术和运行管理水平,无人值班模式现在正在进行全面推广。
        关键词:计算机监视;误报;解决方法

        无人值班变电站准确遥测、遥信信号对监控中心与调度值班人员掌握和判断变电站的运行状况非常重要。在无人值班的变电站监控系统改造设备调试过程中,发现与其接口的保护设备在从新加电后,监控系统有大量误报的遥信产生,经过修改接口软件程序和实验,最终解决了此问题,修改程序后设备运行正常,没有发生遥信的误报现象。
        1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。
         2遥信误发的原因
         通常遥信的误发,可能与以下的原因有关:
         2.1.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。
         2.2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。
         2.3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。
         2.4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。
         2.5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。
         3遥信误发的解决方案
         3.1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。
         3.2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。
         3.3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。
4结束语
综上,遥信误报的问题是一个综合性问题,产生原因很多种,目前没有完全根除的方法,但可以采取措施减少干扰。一方面从技术上要求自厂家应能对采集的开关量进行消除触点抖动的滤波处理,在建设中注意远动设备的接地、远动系统和二次设备连接的电缆采用屏蔽电缆等措施;另一方面加强管理,在投运调试的时候增强责任心,确保每个遥信点的实际对位,并且在运行中加强辅助开关与继电器触点的维护,出现问题及时处理,才能切实将遥信误报对电网运行的影响降到最低程度。

参考文献
[1]陈霖.无人值班变电站遥信误报的原因分析与对策[J].中国电力系统保护与控制学术研讨会,2016(18):158,159.
[2]周丹.无人值班变电站遥信误报漏报的分析及处理[J].电力安全技术,2016(18):161-162.
[3]续广辉.变电站监控系统调试中遥信误报的处理[J].电子制作,2017(12):238.
[4]莫荣辉.无人值班变电站监控系统遥信信息分析及改进[J].通讯世界,2018(7):163.
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