变电站通讯设备构成及作用,变电站电脑系统通讯故障

2024-06-11 18:41:52

1.变电站监控电脑简报“工况退出”和“处于值班”的原因及其原理

2.变电站出线故障,开关拒动,造成进线开关跳闸的处理步骤

3.智能变电站的演变 [浅谈变电站GIS组合电器设备的异常及故障处理方法]

摘要随着我国居民用电量的上升，电力系统的各方面技术也进行了调整和完善，表现为自动化程度越来越高。下文中笔者将结合自身工作经验，从变电站综合自动化系统介绍、变电站自动化的调试的内容、目的与常见的故障、自动化调试的策略、调试策略的应用等几个方面，就变电站自动化系统谈谈自己的看法。

关键词电力；自动化系统

1、变电站综合自动化系统简介

1.1变电站自动化系统基本功能

(1)首先，微机保护功能，即自动化系统中的针对微机运行系统的各种保护功能，一般包括母线保护、电容器保护、变压器保护以及备用电源自投等。

(2)其次，数据的采集功能，根据数据形态的不同可以分为以下两种形式：

①模拟量的采集：所谓模拟量的采集，就是对变电系统中的各个回路中的电流和电压数据的采集；

②状态量的采集：所谓状态量的采集，就是对变电系统中的各个运行元件的制动状态的数据和信息的采集。

(3)再次，记录时间和录波的功能。即在变电站的运行出现障碍时，能够将事故发生的具体时间和事故发生的工作波长自动存储起来，方便了事故的排查和处理。

(4)其四，设置远方保定值的功能。这里所说的保定值一般都是整定后的，该功能的主要作用是为了能够自动切换系统的显示数据。

(5)其五，操作、控制功能。即操作人员可以根据系统的运行需要对各个接头进行调控、对隔离的开关进行控制。

(6)其六，备用电源的自动启用功能，即在主电源失效或者发生故障的时候，能够自动启用备用电源维持系统运作。

(7)其七，通信功能，主要指的是能够与远程的调控中心进行信息和数据的实时交流，这样不仅方便了执行调控中心的指令，还能够将系统运行数据及时的上传。

(8)其八，数据统计和存储功能，即能够在系统操作的过程中，同时记录数据的各种相关信息，主要包括输电线的功率、电压等。

(9)最后，人机通信功能。即系统在自动化运行的过程中可以和操作人员保持实施的信息交流。

1.2变电站自动化常见的通信方式

就目前我国的变电站自动化系统来看，以太网数据接口和串行数据接口仍然是最主要的接口方式。

2、变电站自动化的调试内容、目的以及常见故障

2.1调试的目的

对变电站的系统进行调试的最主要的目的，就是系统系统能够在无人操作的情况下完成对各个系统元件的控制，并根据运行需要对线路中的电压和电流情况进行监督。

2.2调试的内容

在调试的过程中，不仅要对系统中的各个设备的工作状态和设定情况进行调整，还要对监控系统以及后台运作控制中心的各项参数予以调整。

2.3常见的调试困难与故障

由于变电站系统的生产厂家不同，以及具体的设备型号不同等原因，在调试的过程中难免会遇到各种各样的困难和障碍，下面笔者将对常见的几种设备调试问题进行浅析：

(1)首先，在对系统的主运行设备进行调试的时候，由于设备本身涉及的运作环节较多，极易给故障的定位和查找带来困难。

(2)其次，变电站的系统调试不仅关系着该站的系统运行状况，还影响着所在局域网内的其他变电站的系统运行，所以在调试的过程中要严格的按照控制中心的指令进行。

(3)最后，不同的变电系统设备对于具体的控制和操作有着不同的要求，这给系统的统一调试带来了极大不便。

3、自动化调试的策略

3.1远程数据调试策略

作为计费计量自动化系统重要组成之一的电能的数据终端，是一种中间设备，介于费率装置以及计量主站当中，主要用来完成数据的采集与处理以及存储和转发功能。

3.2电压综合自动控制系统的调试策略

后台voc能对系统的运行模式以及一次接线的方式进行自动地识别，且根据系统工况和运行方式，采取相应优化措施，满足无功电压的制定范围，另外其闭锁的功能，能够保证系统的安全运行，用户能根据需要配置相应的信号，还可以对电容器进行投切顺序的控制。

4、调试策略的应用

变电站中自动装置以及智能装置安装完毕，参数的设置完毕，终端装置的通信规约的选定，调控数据库以及自动化控制系统的建立，等设置都已完毕之后，就能通过自动变电站系统进行联调和系统的无人值班调试工作。

变电站自动化调试主要包括：本体调试、与调度联调。其中，本体调试又分保护测控通讯调试、遥信信息调试、遥测数据调试、遥控调试、ERTU(电量采集系统)通讯调试、VOC(电压无功综合控制系统)调试等等。以下是调试策略在变电站中应用的效果：

(1)本体的调试过程：①当只进行调档的控制时，主变既发生急停的动作又发生调档的动作。可以采用本体的调试小的遥控的故障调试的策略，能够先排除二次回路故障的可能性，并发现装置收到的只是自动化系统的调档的命令，不用急停，说明数据库是正确的，问题在于装置的测控上面，此时可以检查参数的设置，可以发现时间的判断设置比较短。②当监控装置的装置告警的信号不能被系统及时收到时，可以采用本体调试当中遥信故障调试的策略，就能马上发现总控上面还没收到遥信位报文，说明测控装置存在问题，把测控装置的CPU板重新换上一个之后，故障就被排除了。

(2)调度联调的过程：①当调度端开关的位置不对时，通常采用调度联调的上送遥信的调试策略，通过检测上传的报文，可以很快发现远动的总控早就发出遥信传报文，所以问题确定故障出现在调度端，可以明确的告知变电站端已经正确的上传，可以开始调度端的检查。②当SOE信息错误，而调度端事故总信号COS信息却没有错误时，可以采用调度的联调卜送遥信过的故障调试的策略。③当在区训系统的通讯不能正常进行时，通过采用调度的联调的上传通讯的故障调试的策略，能够很快发现调度两台前置机的控制权问题，自动化系统的不稳定，所以就会出现此故障。

5、结束语

综上所述，变电站系统的自动化是电力系统的发展的必然要求，也是高新技术在电力系统中引入的必然结果，操作人员应该认真分析和研究变电站自动化系统的运行状况和特点，按照有关要求对各种运行故障进行排查和处理，保障变电运行的安全。

参考文献

[1]傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京:中国电力出版社2004

变电站监控电脑简报“工况退出”和“处于值班”的原因及其原理

变电站监控保护的设备、事故照明以及电力系统的通讯设备在交流失电事故时，若ups系统发生异常无法正常供电，将造成上述设备停电，则会使站内的电力设备继电保护、稳控装置等电网的安全防线失去作用，严重影响电网的安全稳定。

UPS是指不间断的电源，它是将蓄电池和主机连接在一起，经由主机的逆变器等相关的模块电路把直流电转换为市电。电力系统方面专用的UPS由直流操作的电源与PBD系列的不间断的电源屏共同组成，它可以向不能停电的设备比如：监控保护的设备、事故照明以及电力系统的通讯设备提供稳定的电力。

变电站出线故障,开关拒动,造成进线开关跳闸的处理步骤

楼主再补充一下是哪个厂家的监控系统产品？

工况退出的间隔设备可能是因为其网络通信中断了。

处于值班的表示通讯正常。

是南瑞科技的啊。你查一下是哪个间隔老是在发信。

再去看一下是不网络线松掉了。

网络的灯有没有闪烁？或者看一下交换机或者光电转换卡有没有问题？

智能变电站的演变 [浅谈变电站GIS组合电器设备的异常及故障处理方法]

在电力系统中，变电设备占据着重要地位，变电运行正常与否会直接决定整个电力系统的运行可靠性。在现代社会中，人们生产生活对电力依赖程度十分深，对电力供应的稳定可靠提出了更高要求，在此背景下，加强对变电运行的重视，充分掌握其跳闸故障，及时处理，减少跳闸故障给电力系统带来不利影响，是当前电力行业应关注的一项工作。

一、变电运行常见跳闸故障及其原因

（一）线路问题导致的跳闸故障

在电力系统中，其覆盖的范围区域较大，为满足覆盖区域内供电需求，需要铺设众多的线路，给管理带来了较大困难，特别是特殊性质的输电线路，为避免重大安全事故，通常都选择在偏远的地区来安装，比如郊区，可以预防对居民生活产生过大影响。但是，由于偏远地区本身环境相对较为复杂，线路的维护、检修等都面临较大困难，经常容易出现巡检、维修与管理不到位的情况，线路的整理、检修工作缺乏，导致线路问题得不到及时发现，增加变电运行故障发生的概率。此外，当线路周边环境有丛林时，受树木、雷电等因素影响，变电运行跳闸故障也十分容易发生，甚至会引发重大火灾，给用电安全造成极大威胁。

（二）硬件问题导致的跳闸故障

硬件问题导致跳闸故障主要体现为两种，一是主变后备动作的单侧开关跳闸故障，发生部位是主变三侧中某侧，主要是由于该侧出现过流，在后备保护动作时，引发单侧开关跳闸，其发生的原因主要有开关误动、母线故障以及越级跳闸等。

二是主变三侧开关跳闸，其发生原因主要包括主变侧的动区、内部或者低压侧出线故障以及连线发生故障，为明确开关跳闸故障发生的具体原因，还需要对一次设备、保护动作信号等进行进一步检查，如果发现主变系统中有瓦斯保护动作，则主变三侧跳闸故障发生原因就是变压器内部故障；如果发现主变系统有过流保护动作，需要继续进行检查，分析故障发生的准确原因。

（三）设备检查问题导致的跳闸故障

变电设备是变电正常运行的基础，所以，在日常维护管理中，必须做好对变电设备的检查，确保设备运行状态良好，提高变电运行的安全性。但是，就实际情况来看，由于变电设备规模、数量较大，在检查维护中，需要诸多维护人员的参与，检查维护的工作任务较重，工作量较大，相对较为枯燥，导致许多维护人员在工作中存在敷衍了事、懈怠等情况，许多设备问题被疏漏，无法被及时处理，设备运行存在隐患，继而引发跳闸故障。

此外，在变电设备运行维护管理人员中，有部分人员是无证上岗的，根本没有相应的专业技能水平和业务能力，缺乏足够的实践经验，在真正工作时，容易出现误判、漏检等情况，这些都是跳闸故障发生的原因。

（四）外界环境因素导致的跳闸故障

在变电运行过程中，外界环境因素对变电安全也起着极大的影响，当外界环境出现较为恶劣条件时，比如大风、暴雨、冰雹或者雷电等情况，都会给变电系统带来极大的压力，容易出现设备损害情况，如果这些损害设备不能及时被发现并更换，就会给变电运行埋下隐患，导致跳闸故障的发生。

二、变电运行跳闸故障处理技术分析

（一）线路跳闸的处理技术

在变电运行中，线路跳闸故障是比较容易发生的，是跳闸故障处理的重点。在变电运行线路跳闸故障发生后，需要先检查开关保护、录波装置的动作情况，并将接检查结果、故障信息等向值班人员进行汇报，由值班人员根据汇总信息判断故障发生原因，做出合理的线路巡检安排；同时，运行人员还要检查跳闸开关，观察开关是否有异常情况，比如外观损坏、操作机构失灵、保护装置误动以及后台信号接收不到等情况，排除开关因素造成的故障，减少对变电运行带来的干扰。

对于变电运行的线路跳闸故障，由于线路所处环境的复杂性，线路开关故障的处理相对较为麻烦，在故障处理方法中，主要采取防治为主的方针，具体的防治对策有：第一，在日常运行维护中，对于高压输电线路，需要加强安全运行情况的排查，遇到暴雨、较大风力天气情况要，更要注重检查，及时发现外界环境因素给线路摆动带来的影响，比如出现松弛等情况，需要立刻进行处理，来预防跳闸故障发生。第二，在变电输电线路架设过程中，需要根据各个地区的具体情况，适当调整输电线路的架设，在条件允许时，通过增加杆塔密度的方式，提高线路运行的安全性，减少线路跳闸故障发生的概率。

（二）变压器跳闸的处理技术

对于变压器故障，在处理前，需要先做好故障分析，具体分析过程为：第一，查看变电运行的相关记录，包括保护动作、监测装置以及信号、相关事件的记录等，来判断变压器跳闸事故是否发生在故障区域；第二，检查变压器的运行状态，分析变压器跳闸前是否出现负荷、油色或油温的异常变化，是否出现瓷套破裂或闪络情况，是否有压力释放阀故障等，明确变压器故障发生的原因。

在变压器故障处理中，其处理的基本原则为：在发生变压器跳闸故障后，即刻将潜油泵停止运行，预防故障造成金属微粒、炭粒的扩散，以免引发更大的故障或安全事故；如果跳闸未影响备用变电器，需要改用备用变电器来供应电力系统运行后，检查并处理跳闸的变压器；在整个跳闸故障处理过程中，需要实时监督变压器运行中温度、负荷情况，当出现超出额定值的温度、电流情况时，应该根据短期急救负载的相关规定做好设备处理。

对于不同类型的跳闸故障，其具体处理技术也不完全相同，具体为：首先，主变三侧开关跳闸故障处理技术，其处理基础检查保护掉牌和设备，根据变压器是否有瓦斯保护动作，确定是变压器内部故障或二次回路故障，再深入检查，比如呼吸器喷油、二次回路线路故障中，及时处理着火或者变形情况，来排除故障。如果发现变压器内部的铁芯出现故障，铁芯连接处出现弯曲与变形等现象。应当按照相关的操作流对设备进行一定的清洗；如果是铁芯叠片出现过热现象，就需要对叠片进行更换。如果出现差动保护，则应是主变线圈发生短路，需要检查主变的套管、瓦斯继电器等，若瓦斯继电器中有气体，需通过对气体颜色、可燃性判断，确定具体故障。

其次，主变低压侧开关跳闸处理技术，对于主变低压侧过载电流保护动作情况，需要对设备、保护动作故障进行检查与判断，包括主变保护、线路保护等，若是没有出现主变和线路保护动作，只是单纯的过载电流保护动作，则故障不是由开关举动引起的；然后对二次设备进行检查，如果没有发生线路开关熔断，则故障与直流保险无关；最后对一次设备进行检查，以排除过载电流保护。

第三，主变后备保护动作跳闸故障处理技术，在出现后备保护动作后，需要依次检查的内容有：二次回路是否正常工作、中低压侧线路是否有开关据跳并判断给系统带来的冲击力、对母差保护动作状态进行判断、观察是否有开关电源柜据跳及其产生的冲击力。然后，如果后备保护动作发生原因是外部线路短路保护越级引起的，需要先将故障区域隔离，再重新送电；若是出现重新送电在此跳闸的情况，需要终止送电，彻底清查并排除故障发生原因。

摘要变电站是电网系统的基础组织单位，在运行中发生异常现象或者事故会代来其大的危害，本文就变电站GIS组合电器设备的各种异常现象及故障进行分析并提出了相应的处理方法。

　关键词变电站；GIS；异常及故障处理

　变电站是电力系统的基础组织单位,在运行中会发生各种异常现象或事故，而这些异常现象或事故很可能给电力系统以及工农业生产等带来巨大的危害，此时，能够正确及时处理各种异常运行或事故，是变电站运行值班人员一项重要的基本职责[1]。六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulated Switchgear)简称GIS[2]，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。本文就变电站GIS组合电器设备的一些异常运行及故障进行分析并提出了相应的处理方法。

　一、产生故障的原因

　1、制造厂家方面：制造车间清洁度差造成金属微粒、粉尘和其他杂物残留在GIS内部；装配的误差大造成元件摩擦产生金属粉末遗留在零件隐蔽部位；不遵守工艺规程造成零件错装、漏装现象；材料质量不合格。

　2、安装方面：安装现场清洁度差，导致绝缘件受潮、被腐蚀，外部的尘埃、杂物侵入GIS内部；不遵守工艺规程造成零件错装、漏装现象；与其他工程交叉作业造成异物进入GIS内部。

　二、GIS组合电器设备的异常及故障处理方法

　1、GIS断路器故障处理方法

　（1）GIS断路器拒绝合闸处理：

　1）若是断路器操作电源断电，运行人员应检查断路器操作电源是否空开或熔丝，如果发现是操作电源空开或熔丝熔断，运行人员应试合空开或更换熔丝，还应检查汇控柜内的开关“远方-就地”选择开关是否在远方位置；

　2）若是控制回路问题，应重点检查控制回路易出现故障的位置，如同期回路、控制开关、合闸线圈、分相操作箱内继电器等，对于二次回路问题，一般应通知专业人员进行处理；

　3）若汇控柜内“远方－就地”控制把手置于就地位置或接点接触不良，则可将“远方－就地”控制把手置远方位置或将把手重复操作两次，若接点回路仍不通，应通知专业人员进行处理；

　4）如果是弹簧机构未储能，应检查其电源是否完好，若属于机构问题应通知专业人员处理；

　5）若是断路器SF6压力降低而闭锁开关，运行人员应断开断路器操作电源空开，申请停用重合闸，通知专业人员处理；

　6）如若是故障造成断路器不能投运时，运行人员应汇报调度将断路器隔离（断开断路器两侧隔离开关）待专业人员处理。

　（2）GIS断路器拒绝分闸处理：

　1）若是分闸电源断电，运行人员应检查断路器操作电源是否空开或熔丝，如果发现是操作电源空开或熔丝熔断，运行人员应试合空开或更换熔丝，还应检查汇控柜内的开关“远方-就地”选择开关确在远方位置；

　2）若是控制回路存在故障，应重点检查分闸线圈、分相操作箱继电器、断路器控制把手，在确定故障后应通知专业人员进行处理；

　3）若是断路器辅助接点转换不良，应通知专业人员进行处理；

　4）若是汇控柜内“远方－就地”把手位置在就地位置，应将把手放在对应的位置，若是把手辅助接点接触不良，应通知专业人员进行处理；

　5）如果是弹簧机构未储能，应检查其电源是否完好，若属于机构问题应通知专业人员处理；

　6）若是断路器SF6压力降低闭锁开关，运行人员应断开断路器操作电源空开，申请停用重合闸，汇报调度，通知专业人员处理；

　7）当故障造成断路器不能分闸时，运行人员应立即汇报调度，经调度同意用母联串代故障断路器，即将非故障出线断路器倒换至另一母线，用母联断路器切除故障断路器；并将故障断路器接的那段母线转检修，通知专业人员处理。

　2、GIS断路器操作机构异常处理方法

　（1）GIS断路器液压操作机构异常处理：

　发生液压机构无油位或漏油严重导致断路器分合闸闭锁时，运行人员应切断其电机电源，立即汇报调度，经调度同意用母联开关串代故障断路器，即将非故障出线断路器倒换至另一母线，用母联断路器切除故障断路器；将故障断路器接的那段母线转检修，通知专业人员处理。

　（2）GIS设备隔离开关操作机构异常处理：

　1）正常操作GIS设备隔离开关时，如遇无法电动操作，运行人员应检查控制回路电压或电机电压查看是否过低或失压，如属于过低或失压时应立即恢复，并检查热继电器是否动作，如果热继电器动作应按动热继电器复位按钮。无法电动操作时应进行手动操作，操作前应先断开操作电源。

　2）若连手动也无法操作时，当母线侧隔离开关无法操作时应马上汇报调度，经调度同意，立即将非故障出线断路器倒换至另一母线，将其故障隔离开关所接母线转检修，并将其开关也转检修，然后通知检修人员进行处理；线路侧隔离开关无法操作时马上汇报调度，经调度同意，在保证开关确已断开的情况下，断开母线侧隔离开关，将本侧停电并转检修（对侧应将线路转检修），然后通知检修人员进行处理。

　3、GIS组合电器设备遇到SF6气压降低故障时的处理方法：

　1）当运行人员发现GIS组合电器设备SF6气体降低至报警值时应上报运行检修部，由检修人员对其补气；

　2）当运行人员发现GIS组合电器设备SF6气体降低至闭锁值时应立即应将操作电源拉开，并锁定操动机构，在手动操作把手上挂禁止操作的标示牌，立即报告调度，根据命令，采取措施将故障开关隔离；汇报部门通知运行检修部门进行处理。

　4、GIS组合电器设备如遇SF6发生严重漏气故障时的处理方法：

　1）应立即断开该开关的操作电源，在手动操作把手上挂“禁止操作”的标示牌；

　2）汇报调度，根据调度命令，采取措施将故障开关隔离；

　3）在接近设备时要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，必要时要戴防毒面具、穿防护服。

　5、GIS组合电器设备发生意外爆炸处理：

　SF6设备发生意外爆炸事故，事故处理人员接近设备要谨慎，对户外设备，尽量选择从上风接近设备。当处理SF6气体大量外泄时，进行紧急处理时的注意事项：

　1）人员进入户外设备10m内，必须穿防护服、戴防护手套及防毒面具；

　2）在室外应站在上风处进行工作。

　参考文献