摘要：对于智能变电站需要了解必要的IEC61850和通信知识，异常事故处理过程中除与常规变电站一样核查一、二次设备的状态外，还必须充分利用好二次设备的自检告警信号、网络报文记录分析仪的信息、保护装置及故障录波器的录波文件，坚持理论与实际相结合这一基本原则。
关键词：智能变电站；异常；链路联系
1、引言
智能变电站现场继电保护异常事故处理除需要掌握必要的微机继电保护基本原理及继电保护理论外，还需熟知现场的二次设备配置情况，同时需要了解必要的IEC61850和通信知识，异常事故处理过程中除与常规变电站一样核查一、二次设备的状态外，还必须充分利用好二次设备的自检告警信号、网络报文记录分析仪的信息、保护装置及故障录波器的录波文件，坚持理论与实际相结合这一基本原则。
2、正确利用装置自检告警信号
智能变电站中二次设备都具有强大的自检功能，可对装置自身运行状态以及外部的输入进行检查、判断，并给出相应的告警信号。
保护装置、智能终端、合并单元等装置对其输入的GOOSE链路、SV链路进行实时监测，当链路中断后，装置会及时发出告警信号，并能准确提示具体是哪个链路发生了中断。同时，装置还能对GOOSE报文、SV报文中数据的品质进行实时检测，如数据有效性、检修状态、同步状态等，当检测出数据存在异常，装置会及时发出告警信号，并能提示是哪一类异常情况。此外装置还能对自身的运行状态进行判断，如装置自身的对时状态、保护的闭锁状态等，当判断出运行状态存在异常时，装置会及时发出告警信号，并提示异常类型。
保护装置的告警信号可以在装置面板上显示，同时也通过MMS传输到监控后台，而合并单元、智能终端等过程层设备的告警信号通过相关测控装置也都传输到监控后台。因此，监控后台可以查阅全站所有装置的告警信号，协助继电保护的异常分析。
通过装置的自检告警信号可以初步判断异常或事故发生时刻装置的运行状态，包括通信状态是否良好、装置是否正常运行。对于检查通信异常时，如果一个装置同时给多个装置发送信息，如图1所示，智能终端IL的GOOSE信号同时发送给线路保护PL、母线保护PM测控装置CL以及合并单元MU，当只有一个装置PL发生通信中断，则可初步判断是接收装置PL方存在问题，L3接收光纤、PL的1-A接口端口、PL的配置或处理可能存在问题；如果同时多个装置PL、PM、CL、MU同时发生通信中断，则可初步判断是IL发送方存在问题，IL的配置、IL的1-A发送端口、L1发送光纤、SW1交换机等可能存在问题。通过装置告警信号判断可以缩小异常排查范围，提高异常处理效率。
图1 设备间链路联系图
附录C详细列出了智能变电站中常见保护装置、智能终端、合并单元等二次设备的常见告警信息及其释义，以处理中参考使用。
3、充分利用网络报文记录分析仪信息
智能变电站中配置了网络报文记录分析仪，记录全站二次系统的所有网络报文，并可进行在线和离线分析，为智能变电站异常事故分析提供了基础数据。目前，现场应用要求网络报文记录分析仪至少能保存7天的SV报文数据，考虑到SV与GOOSE共网的应用，现场可以从网络报文记录分析仪调取到7天之内的所有网络报文进行分析。
当现场出现不正确动作时，网络报文记录分析仪可以协助分析是哪个装置引起的不正确动作。若继电保护出现误动作或拒动作时，可以通过网络报文记录分析仪查到动作时的GOOSE报文，检查保护装置是否发出了跳闸报文，以此可以初步判断是保护装置不正确动作还是智能终端出不正确动作。若一次系统无故障，保护装置发出了GOOSE跳闸命令，则保护装置误动作；若一次系统无故障，保护装置未发出GOOSE跳闸命令，而最终断路器跳闸，则智能终端误动作或跳闸回路有问题；若一次系统有故障，保护装置未发出GOOSE跳闸命令，则保护装置拒动作；若一次系统有故障，保护装置发出了GOOSE跳闸命令，最终断路器未跳闸，则智能终端拒动作或跳闸回路有问题。
当现场装置发出接收数据异常的告警时，网络报文记录分析仪可以协助分析是发送不正确还是接收方不正确。当保护装置接收SV数据异常时，可以通过网络报文分析仪检查该合并单元的SV报文是否正确，包括SV数据集是否与配置一致、数据是否有效、数据是否检修、SV报文间隔是否满足要求、SV延时是否发生变化、是否存在丢点现象等，以此分析是合并单元发生SV异常，还是保护装置接收异常，同时可以分析出具体的异常原因。图2为网络报文记录分析仪记录并分析的保护装置出现采样异常时的合并单元SV输出。从图中可以看出，该SV报文出现了连续两个点的数据无效，而后数据又恢复有效，数据波形中也出现了间断，因此保护装置告警正确，合并单元出现了异常。
图2 网络报文记录分析仪的SV报文分析
网络报文记录分析仪也能记录并分析站控层MMS报文，对站控层的信息交互过程记录并分析，跟踪监控后台及数据通信网关机的读取命令、保护装置的应答结果、保护装置的上送数据等正确性，可以协助分析保护装置遥控软压板、召唤定值操作以及主动上送事件过程中异常情况，辅助判断是监控后台或数据通信网关机异常还是保护装置异常。
4、严格检查配置正确性
智能变电站中，二次系统的正常运行依赖于配置的正确性，包括SCD文件配置、交换机配置以及各设备的私有配置。SCD文件决定了二次设备通信参数、输入输出数据以及虚端子连接关系。交换机配置决定了网络通信的正确性。私有配置主要包括端口配置、采样延时配置等。当现场保护装置出现采样错序、跳闸错序、无法接收SV或GOOSE时，需要严格检查SCD中该装置相关的虚端子配置、参数配置是否正确，虚端子配置必须与设计一致，并通过整组传动验证其正确性。
当报文通过交换机后无法正确传输时，需要检查交换机配置的正确性，主要检查其VLAN参数、静态组播、镜像等配置是否与现场一致。
私有配置需要设备厂家根据现场实际情况检查其私有参数的正确性，特别需要关注装置硬件端口的配置是否与设计一致。
5、及时调取录波文件
录波文件记录了故障时电流和电压采样数据、一次设备的状态以及保护装置的动作情况，是故障定性和定量分析的主要依据之一。因此，事故现场应首先调取相关保护装置及故障录波器中的录波文件。智能变电站取消了屏柜内的打印机，录波文件可以从监控后台读取、分析并打印，也可通过移动打印机连接保护装置或故障录波器直接将录波文件打印。
6、运用整组传动试验
运用整组传动试验的主要目的是检查继电保护的逻辑功能是否正常，软压板功能是否正确，动作时间是否正常，整组试验往往可以重现故障，对于快速找到故障根源很重要。在整组传动试验时输入适量的模拟量、开关量，使保护装置动作，如果动作关系出现异常，在寻找问题根源。
整组传动试验，应尽量使合并单元、保护装置、智能终端、断路器与事故发生时运行工况一致的前提下进行，避免在传动试验时有人工模拟干预。
作者简介：
孙海文（1983-），男，工程师，从事电力系统继电保护技术工作。
论文作者:孙海文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/1
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