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标题	青岛地区远动分站系统中遥信信号故障的分析与改进措施
范文	吴军强++彭琦+张莹莹 摘 要：在变电站远动系统中，存在着遥信误发、漏发以及发送报文异常、丢失、死机等现象，结合现场的工作实际，本文结合远动工作实际，对遥信故障产生原因进行了详尽的分析，并具体提出了相应的改进措施。 随着监控自动化系统在电力系统的广泛应用，大量变电站通过改造、扩建对监控系统提出了更高的要求，根据二次设备通信的特点，结合继电保护装置事故处理特点，对远动分站系统可能导致遥信信号误发、漏发等缺陷进行了全面的梳理分析，并结合实际工作中工作积累，比较有针对性的对遥信信号误发、漏发进行详进的分析，并有针对性的提出相应的改进措施。 关键词：遥信信号；故障分析；改进措施 1 遥信信号 变电站远动系统中，遥信信号是最直观的变电站状态量信息，遥信信号的正确显示对变电站的安全稳定运行至关重要，一般情况下，遥信信号分为遥信软信号（通讯线传输）和遥信硬信号（电缆传输），所以在针对两种不同信号的传输介质，处理故障的方法有所不同。 1.1 硬接点信号 下图为遥信硬信号的输入方式，图示位置左侧继电器接点闭合，回路导通，遥信信号通过电缆输入到测控遥信输入端子，经过光电耦隔离，测控装置中所对应的开入量发生变位，然后通过通讯线传到总控装置，通过通讯通道送到调度端。 1.2 软报文信号 这种报文遥信信号是通过保护装置软件通讯口，通讯线与远动装置直接进行通讯传输信号，一般采用的通讯线有同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线、光缆等，通过一定的通讯规约，完成保护信号和远动通讯单元之间的通讯传输，软报文遥信的通讯方式如下图所示： 2 遥信的原因分析和改进 在远动系统中，所有的遥测信号都是通过设备的无源空接点接入测控装置通常包括断路器开关量、继电保护装置的出口信号、异常报警信号和非电气量信号。经过分析，导致遥信错误有下面几方面原因。 2.1 公共端电压偏低导致遥信误发和漏发 在远动系统中，公共端电压一般为直流24V、110V、220V，特别在一些设备比较老旧的变电站，遥信回路公共端采集电压为直流24V，在运行过程中随着设备的老化，较易导致误遥信的情况出现，经分析得出主要原因表现在以下方面： ①抗电磁干扰能力差 在旧变电站改造中发现二次遥信电缆未带屏蔽层，由于变电站的强电、强磁场环境的影响，信号电缆中会感应较强的干扰信号，如果公共端电压较低，若感应电压较高时，就会导致开入动作，从而导致遥信误发的情况出现。 ②接触面氧化的干扰 由于青岛地区处于较湿润的区域，空气湿度较大，随着设备的使用年限增大，回路接触面就会产生氧化现象，并辅助触点接触电阻增大。如果变电站公共端电压仍采用24V电压，则不能击穿氧化层，则会导致无法反映遥信漏发的情况出现。因此，在随后的自动化改造和工程中应一律使用带屏蔽的控制电缆。 ③改进措施 a.在变电站改造和施工过程中，尽量采用屏蔽铠装的电缆，避免电磁干扰的影响。 b.将遥信回路中公共端电压尽量直流220V，或是可采用将直流电压转 换装置，将直流220V电压降压成24V电压并加以光电隔离，以减少 强电磁场的影响。 c.变电站二次屏柜内加装加热回路，或者室内安装除湿设备，改善可能导致回路接触面氧化的发生。 2.2 二次系统自身原因导致误遥信 在设备的运行过程中，由于震动、老化等原因导致误遥信的发生。如：35kV女姑口变电站#1主变10kV开关弹簧未储能信号频繁动作复归，经检查由于断路器开关取自机构的辅助触点损坏，虚接的造成接触不良，在正常运行过程中出现了频繁抖动的异常现象。这种情况的出现主要是因为设备制造工艺和老化导致。 2.3 测控装置的防抖时间选择不合适 在 2015年春检中，青岛各变电站就曾出现遥信漏发现象，例如220kV崂空线带重合闸线路在线路发生瞬时故障动作时，调度监控端只收到保护动作、收不到开关分合闸信号，检查测控装置发现开关变位信号采集不全，有漏采现象，使用的装置为南瑞科技NSD200型测控，查看装置防抖时间为100ms，将防抖时间改为20ms后，经试验开关位置变位正确。在100ms的时间内，开关重合闸完成，分合闸信号动作复归时间小于100ms，未触发开入动作，从而导致漏遥信的发生。测控装置的防抖时间主要和继电器动作时间相关，根据一次设备选型的特点，一般青岛地区测控装置的防抖时间选择20ms为宜。 3 对报文的分析和改进 遥信信号是反映变电站设备的实际运行情况的状态量，实际工作中，特别是发生事故的瞬间，信息传输数据量很大，受传输方式的影响，传输报文容易出现错误、丢失的现象。在远动缺陷的统计中就有保护动作后调度保护信息上传不全的现象。我们可以通过遥信信号SOE和装置的信号变位来判断事故的情况，但由于受传输速率、设备运行工况等因素的影响，也会出现信号遗漏的情况，针对此类情况，可采取以下方法改进： 3.1 通讯方式的改进 传统变电站的通讯方式主要是串口通讯，对于总控装置，对下和对上均是串口通讯，传输速率较小，站内出现大量数据传输时，易导致数据丢失。目前，随着站内通讯采用网络化、光纤化趋势的推动，传输速率、传输质量、抗干扰能力明显增强。建议变电站改造过程中，将串口通讯方式转为网络通讯方式，提高通讯质量，减少遥信漏发的概率。 3.2 加大巡视力度，改善运行环境 装置的发热是导致装置自身老化的重要因素，也是装置不稳定运行的重要原因。从历年的缺陷汇总可以看出一些装置的死机或信号的漏发大部分都集中在夏季。同时灰尘对远动装置的影响也比较大，灰尘覆盖在装置板件上，以及导致散热不良或是绝缘降低等状况的出现。 ①温度影响 远动总控装置必须保证实时运行，对设备的要求较高，经过长时间的运行，风扇的绕组会老化发生故障，从而可能导致电源短路烧坏总控电源或CPU过热致使总控运行不稳定；特别是夏天温度高，设备散热不畅极易导致死机、板件损毁等异常情况出现，据统计，2014年7月至10月，青岛地区12起总控异常故障，有9起是由于装置过热死机导致。因而采取保护室安装空调、排风装置可有效解决此类问题。 ②灰尘影响 总控内的灰尘是导致总控运行不稳定的一个重要因素。在工作中应加强巡视，对容易积灰的总控的风扇、接线端子排进行定期清理，保证设备能够正常运行。 3.3 保护动作报告的清理 继电保护装置在安装调试或定检调试之后，应将装置中的事件记录进行清除。由于保护装置内存较小，对事件记录一般只有100条左右，如出现存满状况，就有可能导致保护动作过程中漏记录或是之前的动作记录被后面的记录冲掉的情况出现，非常不利于事故排查，清除保护装置的记录报告非常必要。 3.4 加强站内通信线选型以及敷设，增强抗干扰能力 在设备施工中，站内通信线的敷设及接线应符合抗干扰要求。尽量采用带有屏蔽层的通讯线，且做好接地措施，尽量避免与一次电缆的平行且要保持足够的距离。 4 结束语 上述措施经在实践中总结得出，有事实依据，经过上述改进措施，可有效地提高变电站内遥信信号传输准确率，提高变电站的监控运行水平，并对实际工作具有积极的指导意义。
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