一起智能终端发装置告警信号的异常分析论文_缪苗,徐翔

(南京供电公司 江苏南京 210002)

摘要:本文针对一起110kV变电站智能终端发出装置告警信号的异常,查找信号产生的原因,详细分析了该异常可能造成的事故隐患,及时排除装置故障并提出了相应的改进建议。

关键词:智能终端 智能变电站

0引言

智能变电站是采用先进、可调、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。当前我国智能变电站的建设正处于试点启动阶段,部分智能变电站已建成投运。作为新兴产物,智能变电站在验收、运维中难免遇到一些问题。本文针对某110kV变电站智能终端发出的异常告警信号,详细分析了该信号隐含的事故隐患,及时排除装置故障以避免事故发生,并向设备厂家提出了装置改进建议。

1 智能终端的功能

智能终端(Intelligent Terminal, IT)是伴随智能变电站兴起的新设备。目前智能变电站采用三层两网的体系结构,其架构体系见图1。61850标准将设备按逻辑功能划分为过程层、间隔层、站控层,为实现层间信息交互形成站控层网络、过程层网络。作为过程层的重要设备之一,智能终端的主要功能是接收保护测控装置通过GOOSE网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令,然后转换成相应的继电器硬接点输出。装置同时能够就地采集断路器、刀闸以及变压器本体等一次设备的开关量状态,并通过GOOSE网络上送给保护和测控装置。此外,控制回路断线、事故总等各种告警信号由智能终端开出。

2.2异常情况介绍及处理

2016年8月15日,在一次正常巡视中,运维人员发现该站的1号主变701断路器间隔智能终端发装置告警信号,装置上运行灯亮,告警灯亮,除此之外无其它告警信息。

运维人员立即将异常情况向二次检修班组汇报,检修人员随即联系厂家,厂家人员答复可以继续运行,次日到现场检查处理。

次日,厂家人员通过专用的模拟液晶显示现场查看智能终端自检报告,显示DSP内存错误,装置存在开入或开出错误遥信、遥控信号或断路器分合闸指令的可能。现场申请紧急停1号主变,更换智能终端CPU插件,做保护整组试验验证装置故障消除后,恢复1号主变正常运行。

2.3装置异常隐患分析

事后厂家给出的故障情况说明显示,更换前的CPU插件经过长时间运行,内部DSP程序运行发生错误,导致装置自检时报内存错误告警。此错误可能引起保护的误动或拒动,或者遥信点即使动作也无法正常发送报文。

该变电站701间隔采用国电南瑞NSR-385B型智能终端装置,装置通用硬件框图如3所示。

CPU插件是装置的核心部分,由高性能的中央处理器(CPU)和数字信号处理器(DSP)组成,CPU负责整个装置的运行管理,DSP完成所有的逻辑运算;智能开入插件能够采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信息,然后通过DSP发送给保护和测控装置;智能开出插件能根据保护和测控装置通过GOOSE网送来的分、合闸命令驱动相应的出口继电器动作,并且出口继电器经DSP启动控制,保证其动作的可靠性;智能开出插件的跳、合闸出口接点连接至操作回路插件,由操作回路插件完成跳、合闸电流自保持功能,从而动作于断路器。

图3 装置通用硬件框图

由图3可见,无论是断路器跳、合闸或刀闸控制等GOOSE遥控命令,还是断路器、刀闸等一次设备开关量GOOSE信息的上送,都需要通过DSP的处理,DSP发生故障,将可能导致断路器或刀闸分合的遥控命令被错误执行,或上送到保护或测控装置的开关量信息发生错误,更有甚者,还可能导致保护的误动或拒动,存在重大安全隐患。

3 建议及预防措施

自8月份更换该变电站1号主变701间隔智能终端CPU插件以后,智能终端未再发异常告警信号。

该型号智能终端面板无液晶显示屏,只有100个信号灯,若发生装置自检故障,装置面板上的报警灯将会点亮,但无法获取具体的自检报告,只能等待厂家人员到达现场,通过将模拟液晶显示接入装置调试接口的方式才能获取。因此建议厂家将装置面板设计为液晶显示屏,以便于运维人员独立查看装置信息,发生装置告警时能够第一时间判断故障原因,尽早消除事故隐患。在发生如DSP内存故障等重大装置缺陷时,装置除及时发出告警信号外还应将装置闭锁,以免发生保护误动或拒动事件,酿成重大安全事故。对运维人员来说,应熟悉智能变电站的智能终端、合并单元等智能设备及其与保护、测控装置的通信方式。在巡视智能变电站时,应仔细查看各类报文及告警信号,发现异常时应冷静分析、不盲动,及时、正确汇报调度并配合调度操作,确保智能变电站长期安全稳定运行。

参考文献

[1]国电南瑞NSR-385B断路器智能终端技术使用说明书.

[2]智能变电站智能终端的研究[D].2012.

论文作者:缪苗,徐翔

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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