摘要：高频保护采用高频收发信机进行两侧信息的交换，正常运行时闭锁式收发信机处于不发信状态，只有发生电流电压突变时才进行高频信息的交换，因此为保证通道和收发信机的正常运行，需要定期对收发信机进行通道的测试，及时发现通道状态。
关键词：收发信机 高频保护 高频通道 通道测试
0 引言
在阿勒泰电网建设初期，110千伏及以上线路保护中普遍采用高频保护作为线路主保护，该保护无需设立单独通信通道，建设成本低，技术较为成熟，在一般故障中满足可靠动作。
根据国网公司相关规程[1]要求，220千伏及以上电压等级线路必须设置独立的双套保护，鉴于此种情况，阿勒泰电网在2012年前偏向于一套采用光纤保护另一套采用高频保护进行相互备用。
截止到2017年12月份，阿勒泰电网现有高频保护8套，主要为河南许继电气公司生产的SF-960型收发信机配合WXH-802型保护装置。2012年国网电力公司实行三集五大制度后，大力提倡变电站无人值守制度，在减少人员配置的同时对高频通道的监视提出了更高的要求。
1 现状描述：
1.1高频收发信机工作原理
SF-960数字收发信机是采用闭锁式保护方式。当系统出现故障时，保护装置启动元件动作，闭合“启动发信”空触点，该信号经“接口”插件进行转换，去控制“发信”回路，送出固定频率的载频信号，经功率放大、线路滤波后送至高频通道。
“收信”回路是按照时分工作方式工作。发信时，将收信入口的电子开关打开，从而使收信回路拒收通道的高频信号，而此时收信回路接收由数字处理插件输出的发信信号。在停信时，收信入口的电子开关闭合，只接收由通道送来的高频信号，经过“数字处理”插件的数字滤波、数字解调，通过“接口”插件输出收信输出信号，送给保护装置；同时“数字处理”插件对收信信号进行能量计算，并驱动相应指示灯。
1.2高频收发信机手动通道测试原理
按照变电站运行规程要求，高频通道夏季应4小时测试一次，冬季2小时测试一次。测试时按下通道测试按钮，手动测试端子有正电开入时，本侧发信，200ms后本侧停信，对侧保护收到高频信号立即连续发信10秒，本侧保护收到对侧高频信号达5秒后，本侧再次发信10秒后通道实验结束。在保护进行高频通道自检过程中，监测收信输入端子和3dB告警/导频消失端子，若一直无收信开入或200ms后收信中断，则报：通道出错；若有收信开入的同时有收发信机告警开入，则报：3dB告警；未进行通道试验时有收发信机告警开入，也报：3dB告警。此时说明高频通道有问题，需要通知相关部门进行处理。若收发信机可以点亮18dBm-27dBm收信灯，说明通道正常[3]。
2 存在的问题
国网公司实行三集五大制度后，公司提出变电站逐步实现无人值守要求，但就现有的自动化系统未能实现高频通道的远方监视和测试功能，单纯就高频通道测试派专人蹲守变电站或者定期到变电站进行测试与无人值守的目标向违背。因此实现高频通道的远方测试功能迫在眉睫。
3 解决方案
3.1实现远方对通道测试按钮的操作
在变电站内，每条线路都配置了测控装置，不仅可以采集相应线路的电流电压以及开光量位置，最关键的可以实现对断路器、隔离开关进行远方遥控操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此我们也可以把高频测试按钮看作断路器合闸的操作把手，把高频通道复归按钮看作断路器分闸的操作把手，这样就利用测控装置内的遥控接点实现了高频通道的测试和复归。
在远方通道测试过程中发现：在通道遥控测试过程中SCADA系统报通道遥控测试成功，在信号复归时无法执行，系统报遥信位置异常，遥控失败。经研究发现：开光量的遥控属于双位置选择性遥控，在每一步操作前系统需确认开关量位置后才可以进行下一步的操作。为解决遥控复归失败的问题就需要给SCADA系统上传一个收发信机实时工作状态。收发信机出现装置动作信号时，装置内部动作接点闭合，说明装置有“启信”、“停信”、“其他保护停信”、“保护故障启信”、“位置停信”动作，并且该节点具有自保持功能，需要手动进行复归，因此可以把该状态信息反馈到SCADA系统中关联到遥控复归操作中去。重新设置后经过反复试验均可以正常测试和复归，该方案是可行的。
3.2远方对通道测试结果的监视
在正常运行时，通道测试是为监视通道状态,遥控操作时如果通道有问题装置报3dB告警，我们需要监视到这一通道状态信号，因此我们把3dB告警这一信号引入到测控装置，一旦测试过程中通道有问题，立即上传3dB告警信号，告示监控人员高频通道有问题需要相关人员前来处理。
4 效益分析
在一系列改造中创新中，我们未购置任何新材料和新设备，全部利用变电站内现有设备和电缆，在不涉及停电情况下解决了无人值守站通道测试问题，真正实现了无人值守的目标。
4.1经济效益
阿勒泰地区现有2座110千伏变电站、3座220千伏变电站存在高频保护，改造之前为保证通道测试的正常开展，每座变电站至少要配置2人，总计要10人，每天出差费按最低标准计算400元，每天费用总计900元，一年总结三十多万元。改造后测试频率不变，只需要1名监控人员就可完成这5座变电站高频通道的测试工作，并且不涉及到车辆和出差费用，每年为公司节约费用三十多万元。
4.2社会效益
改造前，运行人员需亲临设备现场进行测试，特殊情况容易造成工作的延误，造成系统故障时未及时发现通道问题，造成设备的误动扩大停电面积，产生极坏的社会影响。改造后，在特殊天气下，安排专责监控人员加大测试频率，增强通道运维质量，减少电网事故率，提高电社会效益。
4.3安全效益
运行人员进行通道测试时，需在变电站和维操对之间来回奔波，对于晨光开关站等偏远地区，路途遥远增加了驾驶员疲劳程度，尤为冬季阿勒泰地区风雪较大，增加了路上行车的危险和冻伤可能性。现在监控人员只需要在监控大厅就可完成通道测试的一切工作，避免了行车的危险和疲劳程度。
5 结束语
高频保护运用已久，技术较为成熟，在较近一段时间内不能完全退出国网市场，因此高频通道的测试是制约无人值守全面推广的瓶颈。通过远方通道测试虽然解决了现场运行人员的问题，但是每天多次重复操作枯燥乏味，在遥控操作中容易发生误操作事件。因此计划在以后的工作中对该方案进行改进：用时间继电器替代人工遥控测试按钮和复归按钮形式定期自动完成对高频通道测试和复归工作，保留装置动作和3dB告警遥信接点，这样在没有人为干预情况下自动完成高频通道的测试，一旦通道发生故障，立即上传3dB告警信号，提高高频通道测试质量，减少监控人员工作量，提高阿勒泰电网安全运行水平。
参考文献：
[1]《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）及编制说明.中国电力出版社，2012年07月01日
[2] 《电力系统继电保护题库》.中国电力出版社，2008年9月1日
[3]张志刚. 国家电网公司继电保护培训教材(上下册).北京：中国电力出版社，2009
论文作者:章行
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：通道论文; 测试论文; 阿勒泰论文; 收发论文; 变电站论文; 信号论文; 收信论文; 《电力设备》2018年第2期论文;