张柯琪
（国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 江苏常州 213003）
摘要：通过对常州地区一起智能站主变高后备保护装置GOOSE断链故障进行分析处理，通过抓包工具对GOOSE报文进行了详细分析，说明了故障的成因，提出了解决方案，并为今后智能站GOOSE断链处理提供了思路。
关键词：智能站；GOOSE断链；抓包工具；故障分析
一、引言
随着智能变电站的推广普及，如何对智能变电站故障进行快速的定位和处理成为摆在检修人员面前的一道难题。本文将通过对滨新变1号主变高后备保护装置GOOSE断链故障进行分析，详细说明GOOSE断链的分析处理方法。
二、案例描述
2017年11月17日22时51分，滨新变1号主变高后备保护装置GOOSE断链，高后备保护装置运行异常灯亮，后台系统报“1号主变高后备保护GOOSE B网接收中断”、“GOOSE（PT1103PIGO/LLN0$GO$gocb1）通信超时”异常信号。
故障发生前，滨新变701、702开关为运行状态，110kV分段700开关为热备用状态，次总101、102、103、104开关合位，10kV母线分段110、120开关处于热备用状态，1、2号主变保护装置正常运行，过程层GOOSE、SV网均没有异常信号。
运行人员尝试拨弄1号主变高后备保护装置背板光纤，无法复归，因此向调度申请停用1号主变高后备保护装置。经检查，1号主变高后备保护装置的CPU插件光口损坏，导致装置发“GOOSE链路中断”信号。
三、原因分析
（1）理论分析
检修人员首先对告警信息中的B网断链提出疑问，因为滨新变的过程层为单网运行。带着这个问题，检修人员咨询了厂家技术人员，得到回复为，PST671U变压器保护装置可以配置过程层A、B双网，实际上滨新变1号主变高后备保护只配置了过程层B网，实则为过程层单网运行。
下一步，为了查明PT1103和PT1104分表代表哪两个IED，检修人员首先查阅了班组保存的滨新变scd文件。通过读取scd文件得知，PT1103代表1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护，PT1104代表1号主变低压侧分支二（102开关）后备保护，而1号主变高后备保护对应的IED名称为PT1102。据此，可以得出初步判断：本次故障是1号主变高后备保护与1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护间GOOSE断链。
通过查看1号主变高后备保护GOOSE接收虚端子连线，检修人员发现这条GOOSE链路传送的是低后备分支一（101开关）复压动作开放高后备的信号，如图1所示。
图1 1号主变高后备保护装置GOOSE接收虚端子连接
（2）现场检查
完成上述理论分析后，检修人员开始进行现场实际问题查找。到达现场后，为了查找1号主变高后备保护与1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护间的GOOSE链路，检修人员首先查看了1号主变高后备保护装置背板光口的分布与配置。保护装置的GOOSE光口均位于2-1n-5X板（CC板）上，背板共有7个光口插有光纤。0号光口与CPU板级联，1~3号光口与主变701、101、102智能终端连接，4号光口与GOOSE网交换机连接，5号光口与1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护连接，6号光口与1号主变低压侧分支二（102开关）后备保护连接。
检修人员判定，可能跟本次故障有关的链路有两条，分别为0号光口与CPU板级联的链路和5号光口与1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护连接的链路。确认1号主变高后备功能软压板已退出后，检修人员记录下高后备保护背板光纤名称、编号和位置，开始缺陷排查工作。
首先对0号光口与CPU板级联的链路进行排查。连接CC板和CPU板的链路用于CC板连接的6个设备和CPU板之间的GOOSE报文传输。检修人员将这条链路上连接于CPU板的一端拔下，对这对光纤进行抓包，结果显示能够接收到5个正确的GOOSE报文。由于CC板连接了6条链路，而此处只接收到5个正确的GOOSE报文，可以判断0号光口与CPU板级联的链路完好，将故障定位于5号光口与1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护连接的链路。
由此检修人员锁定了1号主变高后备保护2-1n-5X板（CC板）5号光口的这一条GOOSE链路进行重点排查。检修人员首先拔出5号光口连接1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护的光纤，并对这对光纤进行抓包。结果显示能够正确获取来自1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护的GOOSE报文。由此可以判断1号主变低压侧分支一（101开关）后备保护及所连光纤的接发报文功能完好，将故障定位于1号主变高后备保护的CC插件，判断故障原因可能是CC插件的5号光口损坏，于是决定更换CC插件，拍下条形码让南自厂家寄送新的CC插件。
四、解决方法
11月21日，检修人员带着新的CC插件前往现场。更换插件前，检查1号主变高后备保护装置功能软压板已退出，拔出1号主变高后备保护连接701、101、102智能终端的3对光纤，防止高后备保护误出口，跳开701、101、102开关。在1号主变高后备保护装置液晶屏上，拍照记录软件版本号、校验码、通信设置、厂家设置、详细软件信息及其他设置。
断开1号主变高后备保护装置，更换CC插件，重启后核对软件版本号、校验码、通信设置、厂家设置、及其他设置。按照原顺序插入背板上的7对光纤后，1号主变高后备保护装置GOOSE通信状态恢复正常，后台“1号主变高后备保护GOOSE B网接收中断”、“GOOSE（PT1103PIGO/LLN0$GO$gocb1）通信超时”告警信号复归。
五、结论
这次滨新变变消缺让检修人员实践并掌握了书本上的GOOSE链路中断排查方法：采用理论联系实际的排查方法，通过逐级排查缩小故障范围，实现故障定位，从而快速诊断故障原因。同时，通过学习了wireshark抓包软件的使用方法，有助于检修人员今后进行智能站消缺。
这次案例暴露了目前班组智能站相关备品备件的储存不足。储备智能站备品有助于快速完成损坏设备的更换，提高消缺效率。同时，涉及到保护程序、SCD文件、CID文件等应严格管控，层层比对版本及校验信息，确保正确无误。
智能站设备消缺过程中，安措的执行与恢复都与常规站有所不同，这是消缺过程中最需要严格把控的环节，此案例中更换CC插件前应做好版本号、校验码、通信设置、厂家设置、详细软件信息及其他设置信息的记录工作，以备恢复后核对校验；对联跳多个间隔的装置在开展检修工作前要做好防止误出口措施。
参考文献：
[1] 吴雪峰，刘艳敏. 智能化变电站GOOSE网络中断原因的分析与探讨[A]. 中国电机工程学会第十二届青年学术会议论文集[C]. 杭州：中国电机工程学会，2014：1-4
[2] 刘希峰，韩振峰，李颖. GOOSE报文与SCD文件间对应关系的应用研究[J]. 电力系统保护与控制. 2013，（24）：95-10
论文作者:张柯琪
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
标签：保护装置论文; 链路论文; 人员论文; 分支论文; 低压论文; 故障论文; 报文论文; 《河南电力》2018年15期论文;