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摘要:文章通过对变电站自动化设备的分析,得出检修自动化设备故障的基本方法,及自动化设备测量、排出、替换、综合法。这些方法为自动化一线维护员处理变电站自动化设备故障提供了简单的处理手段,使得变电自动化设备故障处理能及时排出,恢复正常运行。
关键词:自动化;观察;环网;综合法
在电力远动通信系统中,远动设备往往由于运行时间长、元器件老化等原因发生隐形故障。此类故障现象一般情况下不能马上重现,而是呈现出不规则、随机的特征。当有这些情况发生时,需要远动维护人员进行故障诊断和分析以定位故障设备,寻找故障产生的原因。由于没有配套的分析诊断工具,运行人员往往通过人工观察设备工况和通信报文的方法来分析诊断。而由于故障发生的随机性,这种工作方式的效率非常低,而且当故障发生时由于注意力等原因会漏过一些监测信息,比如某个指示灯的闪烁异常。而目前国内针对远动设备的运行监视大多是通道工况监视。此外,国内变电站视频系统大多针对一次设备和环境工况进行监视,很少实现二次设备运行工况监视。而通过计算机的手段自动同时记录设备工况视频和远动通信报文代替人工监视的监视设备可以使远动维护人员在事后进行故障回放、定位和诊断分析。作为远动自动化检修人员,应了解自动化系统远动的基本原理、系统的构成,以及故障部位对系统运行产生的影响以及后果。只有全面了解掌握了自动化系统运动的工作原理,才能在判断故障时快速消除故障。下面就实际工作中碰到的常见设备故障的寻找方法进行探讨。
一 开展厂站端远动设备检测的必要性
厂站端远动设备作为变电站与调度主站间的信息交互设备,其重要性不言而喻。对厂站端远动设备开展检测的必要性主要体现在:
(1)调控一体化带来的不仅是调度运行管理模式的变革,同时也对变电站综合自动化系统设备,特别是厂站端远动设备的稳定性、可靠性及性能指标提出了更高的要求。传统的变电站有人值班运行模式下,调度端不直接对操作对象进行遥控操作,而是下发操作令后由运行人员在变电站完成操作和监视,因此需要上送至调度端的信息较少,一般仅包括一次设备状态、潮流数据及一些重要的继电保护告警信号,下行控制对象数量也极少。调控一体化模式下,对变电站所有一、二次设备的控制操作均在调度端远方遥控实现,需要厂站端远动设备将海量的一、二次设备实时信息及时、准确、可靠地上送至调度端,同时接收和转发调度端下达的遥控指令。以典型配置的500kV变电站为例,保守估算需要上送至调度端的遥信和遥测信息量将分别超过6000点和2000点,遥控对象超过300个,是传统运行模式下上送信息和遥控对象数量的十倍甚至十几倍。导致远动数据转发表的容量急剧扩大,因而对厂站端远动设备的软/硬件性能提出了更高的要求。
(2)部分远动设备总体运行正常,但大部分已投运远动设备的软/硬件配置是按常规变电站运行工况设计的,并未考虑高负荷、高实时、高可靠、高稳定的远动数据传输需求,因此其软/硬件性能是否能满足调控一体化实际运行需求必须通过测试才能确定。
(3)部分厂家的厂站端远动设备的规约通信程序设计不够规范,导致实际运行过程中易出现远动通信故障。技术监督统计数据显示,2010年厂站端远动通信中断占远动设备故障总数的57%,其中大部分原因是规约通信程序的编写没有严格依据远动通信规约标准,造成规约兼容性问题。
二 故障检查方法
2.1检测法
由于变电站自动化系统故障形式多种多样,借助节点检测法可快速判断故障点以及故障原因。变电站自动化系统是二次部分对一次部分的控制与监视,遇到故障时,根据自动化系统数据传输结构,在分段基础对重要节点进行测量,则可快速消除故障。这种方法能简单、直接地针对故障现象,快速判断故障所在,借助辅助测量工具,进一步确定故障的原因,有助于分析和解决故障。
例如,集控主站端、变电站后台显示某变电站(CSD12A)装置1#、2#主变的温度数值与主变本体温度计不一致,1#主变显示38°C,2#主变显示负98°C。根据自动化变电站变压器测温系统原理用万用表测量开入测控装置二次回路电阻值,发现都在120Ω左右,属于正常范围,属于自动化装置测温插件问题,更换测温插件后即可恢复正常。
2.2观察法
电力自动化系统,是通过信息技术、通信技术和数字技术构建的变电站数据模型,由于自动化系统涉及到变电一、二次设备,通信通道和远动装置等,比较复杂,通过观察法可以快速判断出设备故障点,缩小故障查找的范围,明确设备故障是一次设备、二次继保还是通信设备。例如,调度自动化监控系统中,35kV线路开关位置信号与变电站一次设备开关实际位置不对应,如图1所示,调度自动化系统中显示开关位置为断开而变电站现场设备是运行状态,此时,采用观察法则较容易判断故障点。首先,检查变电站一次设备运行状态,在检查保护装置中,该遥信点采集点位信息,发现保护装置点显示分开,则判断是一次设备至二次设备之间故障,对传输电缆以及开关触点进行查找,发现二次触点松动,随即进行消缺即可。
故障现象为:某子站上送遥控、遥信数据都能正常在主站系统上显示,而主站系统无法对该站进行遥控。通道板运行灯亮,表示板子已经通电,发送和收灯闪表示收发正常。检查时,首先,对集控该站的数据进行自环,发现先发出数据无法收回,需要更换备用通道板,再次检查,发现数据能正常收回,随即取消自环对该站进行遥控即恢复正常。
2.4综合分析法
综合分析法,就是把检测法、观察法和环网法综合起来分析的方法处理故障。这种方法对比较难判断的故障,能够及时准确的找到故障并消缺。例如,在集控主站端变电站10kV母线接地,而主站未发出相应的母线接地故障告警。首先,采用检测法在变电站用试验台子做加量试验,发现变电站后台能发出母线接地告警信号而主站不能,此时,采用观察法进入主站数据库,发现主站数据库中相关点位未作设置相关整定值,随即进行修改,故障得以快速消缺。
三 结语
自动化技术监督工作应将远动装置的测试工作纳入规范化、常态化机制,通过日常监督工作了解远动装置的突出问题和实际需求,进一步开展以下工作:(1)收集分析日常运行过程中出现的异常数据,设计检测脚本,不断提高检测的针对性。(2)针对新增的功能和性能需求,扩展检测内容。(3)长期监视入网设备的软/硬件变更情况,及时开展对新设备、新版本的检验。
远动自动化系统的消缺,由于设备厂家众多,厂家设备型号各异,但是主要工作原理相通,变电站自动化系统远动与检修没有固定的标准,需要采用正确的方式,加上对理解设备运行原理的基础上多动手、多动脑,才能成为一名合格的变电站自动化远动检修合格从业者。
参考文献:
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论文作者:张杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
标签:变电站论文; 故障论文; 设备论文; 自动化系统论文; 主站论文; 工况论文; 通信论文; 《电力设备》2018年第9期论文;