智能變電站智能終端異常故障分析

李曉晶

摘要：電力系統(tǒng)有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，隨著智能時代的到來，智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于設(shè)備組建中，對于提升裝置穩(wěn)定性有著積極的作用。智能終端是變電站的重要組成部分，通過控制斷路器開關(guān)，實現(xiàn)自動遙控繼電保護裝置的目標(biāo)，保證變電站運行的效果。本文將重點研討智能終端異常故障的分析辦法和具體措施，并給出相應(yīng)的處理辦法。

關(guān)鍵詞：智能變電站;智能終端;異常故障;分析

引言：電力系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊密的特點，若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題很容易連帶其他結(jié)構(gòu)，因而要求維修人員能夠在盡可能縮短時間的基礎(chǔ)上，分析智能終端可能存在的故障，明確異常狀態(tài)產(chǎn)生的原因，從而制定合理的維修方案，杜絕安全隱患。我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的支持，提升電力系統(tǒng)運行的智能化水平有助于改善民生，推動城市建設(shè)。

1 智能終端的基本形態(tài)

智能終端核心結(jié)構(gòu)是斷路器，其與變壓器保護裝置和合并單元設(shè)備共同組成變電站，并采用雙重化配置的方式獨立運行。主變壓器側(cè)過程層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流主要應(yīng)用測控設(shè)備，利用組網(wǎng)交換的方式，將數(shù)據(jù)信號傳遞給智能單元，并及時發(fā)送遙控指令。GOOSE交換機作為整體系統(tǒng)重要介質(zhì)，連接多個測控裝置和智能單元，并通過與母線裝置間傳遞失靈信號，或與測控裝置傳遞遙控和通信信號達(dá)到信息傳遞的效果。通過分析主變壓器可知，智能終端異?？赡茌敵霾煌愋偷男盘枺S修人員應(yīng)當(dāng)明確信號類型與具體故障間的關(guān)系，進(jìn)而提升故障處理的效率[1]。

2 智能終端異常故障分析

智能終端異常主要體現(xiàn)在母線測控設(shè)備和主變壓器測控設(shè)備上，電力系統(tǒng)監(jiān)測中心在接收到告警信號后，指派專業(yè)技術(shù)人員分析產(chǎn)生的原因和確定影響范圍。以圖1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例。

2.1 可能原因

該結(jié)構(gòu)利用合智一體的結(jié)構(gòu)，通過直接模擬采樣的方式，選擇直跳的跳閘方式，構(gòu)建形成采集控制單元。通過分析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠看出控制單元氛圍合并單元和智能終端，且二者共同作用的結(jié)果影響GOOSE和SV數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔?nèi)容并借助過程層傳遞的方式，雙向連通過程層接口。若出現(xiàn)故障應(yīng)當(dāng)對GOOSE出口部分連接的設(shè)備和元件予以排查，利用控制變量的辦法，深度核查軟壓板的投入情況，確定好斷路器跳合閘出口處連接與工作的穩(wěn)定程度，只有保證出口軟壓板準(zhǔn)確投入才能排除斷路器的跳合閘出口處故障。GOOSE出口數(shù)據(jù)中涵蓋斷路器的基本控制信息，因此在排除過程，采用網(wǎng)絡(luò)抓包分析的辦法，核查出口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，并與正常運行參數(shù)加以對比，通過檢查發(fā)現(xiàn)不存在異?？膳懦?。排除出口數(shù)據(jù)異常情況后，開展光纖通道的核查作業(yè)活動，光纖通道是連接采集控制單元和保護裝置的結(jié)構(gòu)，要對其展開衰耗測試，將測試結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)，最終確定光纖通道運行的狀態(tài)。最后，使用遙控跳合的辦法，針對斷路器結(jié)構(gòu)，觀察其是否能準(zhǔn)確動作，進(jìn)而推斷出采集控制單元中控制回路的完好程度[2]。

針對智能終端的基本結(jié)構(gòu)，通過對比分析的方式，確定智能終端故障出現(xiàn)的位置，該結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)保護裝置發(fā)送GOOSE出口信號沒能準(zhǔn)確處理的情況，出現(xiàn)此種情況的基本特點是，采集控制單元將出口信號及時發(fā)出，能夠觀察到指示運行異常的警示燈常亮，說明采集控制單元沒能準(zhǔn)確處理出口信號，導(dǎo)致保護裝置運行出現(xiàn)故障。采集裝置上不具備完整的可操作面板，完成信息報告輸出的結(jié)構(gòu)是廠家調(diào)試軟件，其中能夠顯示出告警信息，包含GOCB、相別、故障序號、測量值、板號和測量值解析DataSet成員個數(shù)錯誤等。深度分析GOOSE報文，解析DataSet，確定其中涵蓋的成員個數(shù)，正常運行應(yīng)當(dāng)輸出10個，但最終缺少一個解讀成員，導(dǎo)致控制單元裝置解析報文失敗。出現(xiàn)此種情況后，應(yīng)當(dāng)檢查SCD文件，查看通道故障虛端子是否連接，若沒有正常連接，則成員數(shù)與實際要求不符，采集控制單元發(fā)出的報文不具備現(xiàn)實作用，因此可判定其無效，但不影響其它報文的正常執(zhí)行，只對保護跳閘相關(guān)的報文內(nèi)容有效[3]。

2.2 影響范圍

上文僅結(jié)合具體的實例研究故障可能產(chǎn)生原因，智能終端插件故障的影響范圍較廣，由于智能單元和裝置緊密銜接，其中某一插件運行故障連帶其他設(shè)備受損。母線橫向聯(lián)鎖情況的發(fā)生是由于插件影響主變壓器母線，阻隔信號的通路，使得母線無法接受傳輸?shù)男盘?，?dǎo)致間隔開關(guān)無法正常閉合和開啟，對于判定出口跳閘位置和計算差流有著一定的影響，達(dá)不到精確度提升的要求。涉筆設(shè)備與測控裝置、保護裝置相連，另外一端與母線合并單元相接，若配件故障，容易導(dǎo)致涉筆設(shè)備處在不合理運行的范圍內(nèi)，對于修復(fù)工作起到制約的作用，不利于智能變電站的正常運行，增加電力系統(tǒng)運行的損耗量[4]。

3智能終端異常的維修辦法

插件異常首先應(yīng)當(dāng)切斷其運行的通路，并隔斷與其他設(shè)備和結(jié)構(gòu)，保持獨立的狀態(tài)。通過分析主變壓器保護裝置結(jié)構(gòu)能夠發(fā)現(xiàn)，其屬于雙重化配置的類型，因而切斷故障設(shè)備與其他組件間的連接可以保證另一套備用設(shè)備運行的穩(wěn)定性，且能夠在斷電狀態(tài)下達(dá)到保護裝置的目的。一般缺少母線裝置的結(jié)構(gòu)需要施行倒閘處理的辦法，對其相關(guān)設(shè)備予以保護，從而連通間隔智能單元和遙控裝置，保證跳閘、遙控和保護部分處在通路的結(jié)構(gòu)中。但在維修過程中應(yīng)當(dāng)注意在開展維護作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)對硬壓板結(jié)構(gòu)作停用處理，避免在使用過程中出現(xiàn)設(shè)備損壞的情況。

為保證維修的效果，應(yīng)當(dāng)形成定期檢查巡視的處理辦法，在設(shè)備停用階段，無法對變電站設(shè)備予以管控，因而需要維修人員配以常態(tài)化的檢查方式，加強對設(shè)備運行情況的管控力度。結(jié)合實際結(jié)構(gòu)，一般采用停止使用多個結(jié)構(gòu)的辦法，將主變壓器保護1方案、母線保護、智能遙控結(jié)構(gòu)、跳閘出口等置于不工作的狀態(tài)，并確保安全措施的完備性，從而避免出線喪失全部功能的情況。

4 智能終端異常故障防護的辦法

4.1 落實監(jiān)管責(zé)任

通過上述內(nèi)容的闡述能夠看出，斷電器插件故障出現(xiàn)的原因一部分來源于過度使用，因而基本的防護辦法是加強對設(shè)備使用的管控力度，避免因為長時間過度使用造成插件損壞的現(xiàn)象。相關(guān)人員在使用設(shè)備中應(yīng)當(dāng)按照操作標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)內(nèi)容符合終端要求，并定期交由管理部門審查變電站的使用情況，確定好安全運行的次數(shù)，從使用端降低損失[5]。

4.2 引進(jìn)新型設(shè)備和技術(shù)

目前智能終端所使用的技術(shù)雖符合智能化系統(tǒng)的要求，但其基本組件仍有可優(yōu)化的空間，運用新型設(shè)備和技術(shù)，能夠一定程度上促進(jìn)智能強度的產(chǎn)生，保障設(shè)備性能和運行效益。使用智能檢測技術(shù)，在確保設(shè)備完成指定工作的基礎(chǔ)上，調(diào)配電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而提升設(shè)備運行的可靠程度。

結(jié)束語

綜上所述，電力行業(yè)的發(fā)展離不開變電站工作效率和運行可靠程度的提升，因此要順應(yīng)智能化時代的要求，積極應(yīng)用智能終端結(jié)構(gòu)，并定期開展維護檢修工作，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

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