變電站監(jiān)控后臺遙信信號誤報的分析

戚清華

【摘 要】隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展與變化，變電站普及了微機化的管理模式，有時會受到了電磁的干擾。信號是保證電力正常自動化調(diào)度的基礎(chǔ)，但是受到了遙信信號誤報的嚴重影響，制約了自動化的正常運行。因此，要減少對遙信信號的誤報與漏報，保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。本文通過對遙信信號誤報的原因分析，遙信信號誤報解決方法兩個方面進行了簡單的論述。

【關(guān)鍵詞】變電站 監(jiān)控 遙信信號 誤報

遙信信號是保證電網(wǎng)自動化調(diào)度正常運行的基礎(chǔ)，其中，遙信信息的數(shù)量占總數(shù)的七成以上。遙信信息主要是通過變電站設(shè)備中的模擬量與開關(guān)量的現(xiàn)場信息直接反映電網(wǎng)運行的狀態(tài)與相關(guān)的信息等。遙信信號的誤報既可以覆蓋有用的信息，還可以干擾自動化調(diào)度系統(tǒng)的正常運行情況，嚴重的影響了故障預(yù)警與故障判斷、處理等活動。因此，降低對遙信信號的誤報、漏報，可以有效的增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性與故障處理能力。

1 遙信信號誤報的原因分析

1.1 觸點抖動

開關(guān)位置的遙信信號大多都是來自其輔助節(jié)點，首先，開關(guān)長時間的使用，會對輔助節(jié)點的物理動作引起裂痕與間隙，在進行開關(guān)動作的時候，會產(chǎn)生一定的震動，使得輔助節(jié)點不對位或接觸不良，并且，使用的開關(guān)元件沒有采用防抖動措施，因此，引起了遙信信號的誤報與拒動。其次，觸點在運行的過程中，受到環(huán)境等因素的影響，輔助節(jié)點會被氧化或者是污垢等，使得在接觸過程中時斷時續(xù)，導(dǎo)致遙信信息量在短時間內(nèi)不停的抖動。最后，當信號繼電器的直流電源出現(xiàn)波動的時候，引發(fā)了信號繼電器的二次回路的遙信信號出現(xiàn)誤動或者是抖動。例如：如圖1所示，由于觸點的抖動引起的遙信信號誤報，如果輔助觸點出現(xiàn)聯(lián)動時，采集到的遙信會出現(xiàn)抖動的暫態(tài)過程，通過波形形成反應(yīng)暫態(tài)過程的波形，因此自動化系統(tǒng)上就出現(xiàn)了抖動的傳輸調(diào)度信號，使得遙信信號不停的發(fā)生抖動，出現(xiàn)了誤報。

圖1 觸點抖動引起的遙信誤報原理圖

1.2 強電磁干擾

遙信信號采集使用的回路直流電壓在24V，屬于弱勢信號。但是，采集回路處于變電站中的高電壓環(huán)境之中，當交流電場的磁場發(fā)生變化的時候，就會產(chǎn)生強電磁波的干擾，嚴重的影響了弱信號，導(dǎo)致了遙信信號的誤報。如圖2所示，表示的是強電磁廠干擾引起的遙信誤報原理圖，受到直流電源24V的影響，當斷開繼電器電源的時候，光耦的輸入端懸空，受到強電磁波的干擾，使得遙信發(fā)生誤報的現(xiàn)象。與此同時，還受到了變電站的線路、開關(guān)等輔助觸點的影響，帶來了很多的干擾信息，導(dǎo)致了斷路器與開關(guān)的輔助觸點產(chǎn)生出抖動，產(chǎn)生了分、合閘位置判斷的錯誤。

圖2 強電磁廠干擾引起的遙信誤報原理圖

1.3 傳輸通道的影響

遙信信號要使用溝道鋪設(shè)電纜線路進行有效的傳輸，所以，外部環(huán)境會對要信號造成一定的影響。同時，變電站的信息與數(shù)據(jù)是按照一定的程序進行編碼的，要經(jīng)過數(shù)據(jù)的打包、遠動通道，傳輸?shù)秸{(diào)度的總站，經(jīng)過解碼以后，轉(zhuǎn)化成自動化系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)與信息。假如通信通道出現(xiàn)了錯誤碼的幾率很高，遙信的位置就會發(fā)生變化，導(dǎo)致了信號不能傳輸?shù)秸{(diào)度站的主站，發(fā)生遙信誤報，因此，傳輸通道是影響自動化調(diào)度系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

2 遙信信號誤報解決方法

2.1 雙觸點采集

使用雙觸點采集的方法，降低要信號的誤報幾率。在開關(guān)的輔助裝置上選取兩個常開或常閉的接點，通過兩個采集裝置采集遙信信號，直接傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)中，由自動化調(diào)度系統(tǒng)對兩個搖信號的邏輯處理，總結(jié)出最終的遙信信號。例如：將遙信信號的采集裝置同時接入一對繼電器的常開與常閉觸點，在RTU上進行有效的運算，得到了數(shù)據(jù)成為RTU的輸入信號。使用雙觸點采集可以有效的保證兩個觸點的同時動作，發(fā)出遙信信號。同時，二次回路的改變很小，具有很強的操作性。

2.2 軟件去抖法

軟件去抖法主要是通過對電容的充放電的過程，電壓不能突然發(fā)生改變，利用指數(shù)函數(shù)的原理，在主站端使用軟件講接收到的信號通過過濾，有效的去除誤報的信息，降低軟件的抖動。

2.3 工藝進行隔離

基于強磁場的干擾，首先，增強了對節(jié)點的隔離，選擇屏蔽線電纜材料與對絞芯線，發(fā)揮出對絞芯線的雙絞線感應(yīng)的干擾電壓接近又相互抵消的原理，減少對感應(yīng)耦合的干擾。其次，合理的布線，將強電信號與弱點信號分開布線，保證信號電纜避開電力電纜，加大兩者之間的距離，降低了傳輸信號的中間環(huán)節(jié)。并對二次回路進行了有效的改變，保證信號源的可靠性，對變電站通信線路要使用光纖網(wǎng)絡(luò)，加強抗干擾性。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對電力系統(tǒng)的各項裝置都進行的更新，其中非常重要的組成部分是變電站的抗干擾系統(tǒng)的有效實施。本文針對變電站的遙信信號的誤報信息進行了細致的分析，并提出了相關(guān)的解決方法，增強抗干擾方法對繼電保護與二次回路的不斷完善，推動了電力事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻：

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