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摘要：智能变电站的运维工作有别于常规变电站，特别是事故异常处理尤为不同，在实际运行工作中需要不断地探索和总结。光纤链路中断是智能变电站最常见的异常，文中通过举例说明了具体异常的分析处理过程，并总结了不同地点异常的查找方法及处理措施，为同类型异常的分析与处理提供了参考。
关键词：智能变电站；光纤链路；异常处理
1．引言
为了适应未来可持续发展的要求，智能电网成为了国内外电力发展的现实选择。我国在智能电网的建设发展中，着力打造以特高压电网为骨架，通过先进的设备技术和控制方法，实现电网的安全、稳定运行。智能变电站则作为智能电网的坚强基础和节点支撑，是必不可少的建设内容，所以近年内所有新建变电站均为智能变电站。智能变电站与常规变电站在二次系统上有着根本性的变化，这也为二次运行维护工作带来了新的挑战。
2．智能变电站光纤回路的应用
与常规变电站相比，智能变电站间隔层和站控层的设备及网络接口只是接口和通信模型发生了改变，而过程层却发生了很大的变化，如图1所示，由原先的电流、电压互感器，一次设备与二次设备之间的电缆连接，变为了中间增加合并单元和智能终端，再通过光纤传输至过程层网络、保护、测控等相关设备中。所以，光纤广泛的应用于智能变电站中，其主要优点是抗干扰能力强，传输数据多，但还是存在着缺点，即物理强度低，光电转化过程复杂，易出现链路中断。
图1 智能变电站典型结构图
3．光纤链路中断处理案例
以某750kV开关站为例，其为2013年建成的智能化变电站。
2016-09-30 05：21，该开关站75XX断路器PCS921保护装置报“装置报警、SV总告警、接受750kVⅡ母A套合并单元PCS221SV中断”现场人员检查后确实存在问题，通知二次专业人员到站。二次专业人员到现场后确认故障，除上述告警信号外，二次人员还查看了装置的采样，发现Ⅱ母的抽取电压Ux无电压采样，随即二次专业人员要求站内运维人员向网调申请退出75XX断路器PCS921保护装置。
在得到网调许可并退出75XX断路器PCS921保护装置后，二次专业人员对该保护与Ⅱ母A套合并单元连接的光纤进行了光功率测试，结果显示在正常范围之内，证明光纤本身正常；对保护装置用便携式智能测试仪加电压，结果显示同期电压采样正常，证明PCS921断路器保护装置正常；在Ⅱ母A套合并单元给75XX断路器PCS921保护装置发送数据的光口4进行光功率测试时功率正常，但用便携式智能测试仪对其输出数据进行分析时，发现无数据流出，由此可以判断出故障出在750kVⅡ母A套PCS221合并单元处。
现场对光口4的光模块进行更换后，恢复光纤链路，75XX断路器PCS921保护装置SV恢复正常。此次光纤链路中断的原因为Ⅱ母A套PCS221合并单元光口4的光模块输出不稳定，造成光通道虽通，但数据堵塞，造成与保护装置的数据不能正常传输，链路中断。
4.光纤链路中断分析
当智能变电站光纤链路中断时，应退出相关保护，必要时对相关一次设备也应停电之后再查找链路中断原因，查找时，要判断出中断的具体设备，才能从根本上处理问题。下面就以保护装置的直采回路为例，介绍不同设备异常时的查找方法及处理措施，保护装置的直采回路如图2所示。
图2. 保护装置直采回路示意图
4.1合并单元本体有问题
当合并单元自身的原因造成光纤链路中断时，在保护装置侧对光纤进行光功率测试是判断不出断链点的，因为此时可分为两种情况，一是光纤物理回路通，数据不通，二是合并单元自身的光纤物理回路直接中断。所以应先在合并单元本体的光发出口测试光功率，若不正常，则直接可以判断为合并单元的问题，若光功率正常，则需进一步用便携式智能测试仪对其输出数据进行分析，查看其有无数据流出，且数据是否正确来判断，当无数据流出或不正确时就可以确定。
当判断出光纤链路中断出现在合并单元时，应对其光输出模块及光电转换插件等进行检查，必要时更换相关模块或插件，无法处理时应联系厂家处理。
4.2光纤衰耗太大或折断
光纤物理强度不高，极易折断，并且对熔接的质量要求很高，熔接不好，将会出现很大的衰耗，不能达到保护装置的要求，所以在光纤链路中断问题出在光纤自身的情况最多。当光纤的一段测量光功率不符合要求时，应在光纤的另一端装设标准光源，再次测量光功率，此时还不符合要求，就可以判断为光纤自身出现问题。
确定之后，应寻找备用光纤来替换这根故障光纤，替换前应用同样的方法确认该备用光纤的良好性，并做好相应标识，方可更换使用。
4.3保护装置异常
当合并单元与保护装置光纤断链，排除光纤及合并单元问题后，即可对保护装置进行加量的方法来判断是不是保护装置的问题。可以用便携式智能测试仪，在配置好相应SCD后对保护装置进行加量（保护装置的相应SV采样压板应投入），若保护装置采样不正常，则可判断为保护装置异常，。
此时应对保护装置的光模块、光电转换插件及采样插件等进行检查，必要时更换相关模块或插件，无法处理时应联系厂家处理。
简单来讲，所有的光纤链路都是由装置发送端、光纤传输、装置接收端三部分组成，所以在查找故障原因时应对这三部分分别查找，准确的确定故障点，然后采取相应的处理措施。
5.结束语
智能变电站的光纤链路虽然有很多优点，但由于链路中涉及的设备环节较多，故障处理比较复杂。专业人员一般可通过测试光功率、测试链路数据来缩小、锁定故障点区域，根据故障现象判断分析故障点。
在智能电网建设过程中，智能变电站是支撑点，只有熟练地掌握运行及异常处理知识及技巧，才能使智能变电站安全、稳定、可靠的运行，为智能电网的建设做好坚实的框架。
参考文献：
[1]Q／GDW 383-2009智能变电站技术导则[S]
论文作者:李兴平
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
标签：光纤论文; 变电站论文; 智能论文; 保护装置论文; 链路论文; 单元论文; 功率论文; 《河南电力》2018年18期论文;