前 言
我国人口众多,幅员辽阔,在近几十年的发展过程中,电网规模不断扩大,电网的特性逐渐变得越来越复杂,因此如何实现变电站自动化通信也成为了每一个从业人员所面临的问题。遥信试验的开展是提升电网稳定性的有效手段之一,但是进行该实验所依赖的仪器设备一直饱受人们的诟病。体积大、操作复杂等缺陷使得此项任务的开展效率低下。基于此,笔者在对“四遥异常”中的遥信异常进行分析的前提上,结合实际工作中的通电,研发设计了一款用于遥信试验的新型设备。该设备具有体积小巧便于携带以及检测效率高等优势,适合大面积推广。
1电力调度自动化系统及其四遥信号分析
随着计算机技术以及远程通信技术的飞速发展,业内的相关技术正朝着其他行业渗透,逐步应用到电力系统运行状态的检测与控制当中。电力调度自动化结构图如下图1所示:
图1 自动化主站结构图
在电力调度自动化中,对电网中的各类信息进行采集、传输、处理是最主要的工作内容。而其功能性则主要体现在“四遥”问题上,即遥控、遥信、遥测、遥调。其中遥信试验对于自动化调度的实现有非常重要的意义,能够实现让监视人员在远程对电网的运行状态进行监控。如果遥信的过程出现异常,那么对于整个系统的自动化调度将会造成极大的影响。具体如下:
1.2遥信异常现象
一般情况下,主要是指在调度自动化系统运行过程中,或是调试自动化系统时,其中的某个遥信位置会频繁的变位等异常现象。
1.3 遥信异常原因分析
(1)对于遥信异常中存在的数据库定义错误,其主要包括主站点号错误、人工置位错误、站端遥信转发表定义错误等。
(2)对于遥信远动装置问题,其主要有主站前置装置与服务器、站端远动等设备问题等。此外,这些问题的发生,会使系统在遇到雷电或电磁干扰时,极易发生遥信误动故障。
(3)二次回路接线存在错误或接线处出现松动。在遥信中,如果连接回路在室外端子箱、控制室屏柜端子排以及可连片处发生松动,极易发生遥信频发、误发等状况。
(4)如果开关长期处于工作状态,在辅助接点物理运行过程中,必然会出现裂痕、间隙,进而引发不对位或物理接触不紧密问题;同时,因辅助接点存在被氧化污垢等情况,还会发生连续抖动的状况;除此之外,如果直流电源出现波动,也会出现遥信信号的误动或抖动情况。
(5)电磁干扰的影响。在遥信传输过程中,通常都会受到外界电磁场的影响,进而使得遥信信号受到电磁干扰,使其主站端处收到的遥信发生频繁变位的故障。
(6)工作电源稳定性较差。一般情况下,遥信接点均为无源节点,由采集装置提供辅助电源,若辅助电源的稳定性较差,可能会引发遥信误动情况。
1.3 遥信异常处理措施
在遥信运行过程中,如果发生异常情况,此时应做好以下几方面的工作,进而对异常状况进行妥善的处理(以县调自动化主站为例)。
(1)对保护装置、站端后台机、主站端显示信号一致性进行严格的检查,然后找出故障点。
(2)如果保护装置以及站端后台机信号都处于正常运行状态,并且还与现场实际情况相一致,但县调主站信号发生异常情况,此时应做好以下几方面的工作:①应仔细的核查县调主站远动装置的死机、故障或其他异常情况,然后依据检查的结果,查出是否存在硬件故障。②通过与地调核对收发信号,确保地调的正常运行;如果此时地调处于正常状态,则说明是县调的问题,这时就需要仔细检查送县调通道实际情况、主站端数据库定义的正确性,并且要核实遥信点表运行状况,与遥信置位是否已封锁等。③如果地、县调信号都出现了异常情况,而站端后台处于正常运行状态,就说明远动通道或站端远动机存在故障,此时就需要对测试的通道进行检测,对通道设备的故障进行检查。通过检查,如果发现了故障,必须对其进行检修与维护。
(3)若保护装置、站端后台机与主站信号三者均出现了异常,则应做好以下几方面的工作,进而对此类异常现象进行妥善的处理,具体如下:①仔细的检查保护装置的异常情况、通信的间断情况,以及端子排接触与相关引线方面的损坏情况等;②对电源是否处于正常运行状态进行仔细的检查;③在遥信通信过程中,如果测控屏内接线与设计图纸不相符,则需要对信号接线的正确性进行严格的检查;④仔细检查辅助接点是否处于正确的位置,同时对氧化的严重程度进行严格的检查,完成这些方面的检查工作之后,应根据实际
2便携式免拆接线遥信试验新型仪器的设计
2.1设计目标以及部分关键参数
根据《南方电网继电保护、安全自动装置及其二次回路工作安全技术措施单管理要求》,现场工作中布置安措时错误使用甚至不使用措施单的违章行为不易管控,且需要重复梳理、编写操作步骤和拆接带电线缆,工作效率难以提高。因此亟需研发一款使用简便、便于携带的新型仪器,以提升遥信试验的效率。
便携式免拆接线遥信试验新型仪器代替直接短接引入正电的方法,将遥信正电通过仪器后输出至对应端子,并能够实现触发装填的检测,从而隔离原采集回路正电荷,避免工作中重复拆接线,输出端采取12路或24路排插设计,固定接入DI端子,作业人员通过对集成开关的控制,完成相应试验。
本技术规范书的使用范围,仅限于本次设计的便携式免拆接线遥信试验新型仪器要求、试验、包装、储存等方面的技术要求。
表1关键参数
2.2设备组成及工作原理
便携式免拆接线遥信试验新型仪器包括:电压输入线线体、机箱、一体式输出插头、快速接入插排(含线)、联排控制开关,其中:电压输入线接入装置用于将遥信正电引入装置汇聚与装置内母线,母线引出24路出线至集成开关,再引至一体式插头,最终由快速接入插排随着集成开关的控制输出相应遥信正电用于遥信试验。(注:从机箱内电压引出的24路出线,每一路相互独立)如下图2所示为本仪器的工作原理图。
图2 工作原理
2.3仪器特点及优势:
与现有遥信试验作业方法相比,有益效果为:将遥信正电通过仪器后能够控制电压输出至对应端子,检测触发状态,隔离原采集回路正电荷,避免工作中重复拆接线,降低作业风险,提高工作效率,减少工作质量时间;减少准备和执行措施单的时间消耗,规范作业流程,优化现场工作人力资源配置。
通过研制便携式免拆接线遥信试验新型仪器,使遥信试验更规范化、流程化,提高工作质量、效率,降低作业风险。该仪器不仅能达到提质增效的目的,且仪器架构简单、操作方便、无源输入的设计使其安全性较高。
改变直接短接正电触发信号的工作模式;通过仪器隔离原运行回路正电荷;作业方法更规范、安全、快捷。
3使用情况说明
便携式免拆接线遥信试验新型仪器代替直接短接引入正电的方法,通过电压输入线线体将遥信正电通过仪器后输出24路电压通过快速接入插排引至对应端子,并能够实现触发装填的检测,从而隔离原采集回路正电荷,避免工作中重复拆接线,输出端采取12路或24路排插设计,固定接入DI端子,作业人员通过对集成开关的控制,完成相应试验。
结 语
综上为了进一步提升电网运行的稳定性和效率性,对其开展遥信试验是行之有效的。在传统的电力调度自动化系统中,“四遥”异常现象是难以避免的。受到传统仪器本身的局限性,工作人员开展遥信试验的成本是非常高的,且试验效果并不非常良好。本文中提到的这款便携式免拆接线遥信试验新型仪器则能够较好的弥补这些缺陷。该仪器能够使遥信试验更规范化、流程化,提高工作质量、效率,降低作业风险。该仪器不仅能达到提质增效的目的,且仪器架构简单、操作方便、无源输入的设计使其安全性较高。
参考文献:
[1] 陈霖,傅裕,李明珍.无人值班变电站遥信误报的原因分析与对策 [C]. 中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集.烟台:中国电力系统保护与控制学术研讨会组委会,2008:513-514.
[2] 刘宁,肖学权,王政彩.变电站遥信异常现象分析及改进方案 [C].江苏省电机工程学会2009年保护控制技术研讨会论文集.南京:江苏省电机工程学会,2009:88-90.