继电保护装置与监控系统后台通讯中断分析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:1.何碧静2.夏石伟3.史锐
[导读] 详细阐述了保护装置与监控后台通讯中断的几起异常事件,对比分析异常现象,得出通讯中断的原因,并提出了解决方法,对后续提升保护装置性能,指导处理类似异常事件具有很大的意义。
        1.何碧静2.夏石伟3.史锐
        1.2.3.国网浙江省电力有限公司检修分公司 浙江杭州 31000
        摘要:详细阐述了保护装置与监控后台通讯中断的几起异常事件,对比分析异常现象,得出通讯中断的原因,并提出了解决方法,对后续提升保护装置性能,指导处理类似异常事件具有很大的意义。
关键词:继电保护,监控后台,通讯
中图分类号:TM4    文献标示码:B    文章编号:


        随着计算机技术、网络技术、通信技术的飞速发展, 极大地促进了微机继电保护系统的发展, 其保护功能日趋完善, 速度和可靠性越来越高【1】。
        电力系统继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术。计算机控制技术成功运用到电力系统继电保护中, 使得未来继电保护技术发展趋势具有计算机化、网络化、智能化等特点【2】。
        为了更好的监测保护装置,实现保护装置信号的全采集和调阅,在智能化变电站内保护装置与后台的通讯采用61850规约,保护装置信息通过软报文上送监控后台。
1  异常情况
        自2017年7月10月26起至2018年9月30日止,共发生7起XX保护装置与监控后台通讯中断情况,其中安吉站共发生1起,设备型号为开关保护;莲都站共发生1起,设备型号为过电压及远跳保护;兰江站共发生5起,其中设备型号有线路保护3起,站用高压侧后备保护1起,开关保护1起。具体设备及问题描述见下表1所示。
表1  保护与监控后台通讯中断统计

        
2  异常分析
2.1监控后台显示兰昇5839线第二套保护压板灰色
        2017年11月23日,中心检修人员对兰昇5839线第二套保护压板监控后台显示灰色的问题进行检查,发现兰昇5839线第二套线路保护WXH-803A-G-RY和后台监控通讯存在异常,具体情况是后台画面保护动作光字信号有效,保护软压板出现不定态,监控后台显示异常是因为品质无效引起的。
        为进一步确认品质无效的原因,首先通过后台ping兰昇5839线第二套保护能ping通,说明物理链路没有问题。然后现场查看保护装置面板无异常告警信号,查看装置通讯转换插件发现,通讯转换插件通讯状态显示灯(第二排左侧两个)TX1和RX1有异常。
        
图1 装置通讯转换插件状态灯
        TX1和RX1代表RS485口1的收发状态,通讯插件发出的串口报文通过RS485口1传送到通讯转换插件的RS485 口1,再经由通讯转换插件的内部程序转换,转换61850报文,通过以太网光接口与后台进行通讯,怀疑通讯插件和通讯转换插件其中一个或者两个都存在问题,导致兰昇5839线第二套保护与后台通讯异常。
        通讯转换插件内部串口通讯TX、RX指示灯无交替闪烁指示,确定问题为插件间内部串口通讯异常。更换接口插件,异常情况未消除,更换通讯转换插件后装置与监控后台通讯正常,确定监控显示装置数据异常为通讯转换插件硬件问题引起。当通讯转换插件无法从接口插件获取装置应用数据,且与监控后台IEC61850通讯正常时,可能存在上送数据不确定态(品质无效)的情况。
2.2 监控后台显示安兰I线第二套分相电流差动保护软压板变灰色
        2017年12月25日,中心检修人员对安兰I线第二套线路保护压板监控后台显示灰色进行检查,ping安兰I线第二套线路保护ping通,且现场检查装置通讯灯指示正常。
        现场现象初步确认安兰I线第二套线路保护装置通讯插件和通讯转换插件无异常,保护装置运行正常,具体压板变灰原因不明,其他变电站也曾经出现过类似情况,建议重启装置一次。
        01月04日-1月22日,安兰I线计划停役,结合安兰I线二次维校工作对安兰I线第二套线路保护进行重启,重启后恢复正常。
        从以上两起问题的分析处理可以看出,区别是否是通讯转换插件问题的一个重要特征是检查串口通讯TX、RX指示灯有无交替闪烁指示:监控后台显示兰昇5839线第二套保护压板灰色这一起事件中,TX、RX常亮(绿色灯),经厂家确认为通讯转换插件问题;监控后台显示安兰I线第二套分相电流差动保护软压板变灰色这一起事件中,TX、RX交替闪烁,经厂家确认为通讯转换插件无异常。可见,发生通讯中断时如果串口通讯TX、RX指示灯无交替闪烁,则说明通讯转换插件出问题的概率特别大。
4  结语
    本文通过分析保护装置与监控后台通讯中断的几起异常事件,对比分析异常现象,得出通讯中断的原因,并提出了解决方法,对后续提升保护装置性能,指导处理类似异常事件具有很大的意义。
参考文献:
[1] 魏成刚.微机继电保护系统综述.电气传动自动化.2000,10:3-5.
[1] 关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨.现代商贸工业.2009,18:303-304.
                               
收稿日期:
作者简介:何碧静(1983-),女,浙江金华人,工程师,从事变电运行工作。
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