电力自动化装置故障的解决措施

潘鹏飞，潘鸣飞，姚德义

(国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，辽宁 大连 116011)

电力自动化装置故障的解决措施

潘鹏飞，潘鸣飞，姚德义

(国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，辽宁 大连 116011)

针对当前电力自动化装置故障频发给调度员的实时监控和故障诊断带来的影响，分析了故障频发的主要原因，提出了开发虚拟校验接点和强弱电缆分槽布线的解决措施。经接点试验和误码检测仪检测，2种解决措施杜绝了规约程序死机和监控报文误码，提高了电力自动化装置的运行可靠性。

自动化装置；虚拟校验接点；强弱电缆；分槽布线

0 引言

电力自动化装置是通过一、二次设备的遥信、遥测数据采集，使调度端实现远方监视和遥控等功能的设备。在事故处理时，电力自动化装置为运行人员提供大量决策信息，快速切除故障线路，及时恢复区域供电，其故障率是电网安全、经济运行的重要管理指标。

1 故障分析

根据2015年调度自动化系统运行日志统计，因电力自动化装置的故障导致某市监控信息误报事件共计12次，严重影响调度员的实时监控和故障诊断。通过2015年缺陷处理记录和现场调查发现，规约程序死机、监控报文误码是电力自动化装置故障的主要原因，分别占缺陷处理总数的38.95 %和34.30 %。

规约程序是现场总控装置的固定程序，主备双机一致。规约程序死机的情况虽然可以通过报文进行判断，但由于无报警，很多时候无法在第一时间掌握。

监控报文的传输以-15 V至+15 V的电压变化，经D/A转换后以二进制报文的形式解析上送。同轴电缆是由内外相互绝缘的同轴心导体构成的电缆，具有屏蔽层，可在一定程度上抵抗电磁干扰，是远动规约报文传输的主要通道介质。但如果同轴电缆与强电距离保持不够，外界强电压依然会对其电压产生较大影响，进而导致报文误码。

2 解决思路

2.1 规约程序死机的解决措施

针对规约程序死机提出了更换新型总控装置、现场重启总控和开发虚拟校验接点3种解决措施，对其经济性、可实施性和可靠性进行了综合评估，评估结果如表1所示。

通过综合评估，最终将开发虚拟校验接点作为最终方案。

2.2 监控报文误码的解决措施

针对监控报文误码提出了铺设防静电地板、更换高品质同轴电缆、将强弱电缆分槽布线3种解决措施，对其经济性、可实施性和可靠性进行综合评估，评估结果如表2所示。

表1 3种规约程序死机解决措施的综合评估

表2 3种监控报文误码解决措施的综合评估

通过综合评估得知，将强弱电缆分槽布线的措施在经济性、可实施性和可靠性上都占有优势，可以完全杜绝电磁干扰，所以将其作为最终方案。

3 措施实施

3.1 开发虚拟校验接点

对主站规约链路程序进行升级，在监控系统开发虚拟校验接点对总召唤报文进行逻辑判断，逻辑判断结果如表3所示。

表3 逻辑判断

主站每隔5 min发送1次总召唤报文，3次总召唤为1个考核周期。第1次总召得到反馈报文后自动闭合第1对常开接点，并将该报文记录保存；第2次总召得到的反馈报文自动和第1次报文进行比较，若完全一致则自动闭合第2对常开接点，若3次总召唤得到的反馈报文完全一致，则全部闭合3对常开接点，判断链路异常，系统自动重启总控规约链路程序。其逻辑原理如图1所示。

图1 规约校验逻辑原理

在虚拟常开接点1，2，3均断开的情况下，虚拟校验点识别码为0，此时主站判断链路状态为正常；在虚拟常开接点1闭合，虚拟常开接点2，3断开的情况下，虚拟校验点识别码为1，此时主站判断链路状态为正常；在虚拟常开接点1，2闭合，虚拟常开接点3断开的情况下，虚拟校验点识别码为2，此时主站判断链路状态为疑似异常；在虚拟常开接点1，2，3均闭合的情况下，虚拟校验点识别码为3，此时主站判断链路状态为异常，前置系统自动重启链路程序并发出报警。

通过虚拟校验接点试验得知：主站系统能够准确判断链路异常情况，及时消除规约程序死机，并能实现自动语音报警功能。

3.2 强弱电缆分槽布线

改变原有的电源电缆和同轴电缆混合布线的方式，进行强弱电缆分槽布线，避免电源电缆和同轴电缆的交叉和长距离并排布线。重新布线后，经过误码检测仪检测，结果表明分槽布线能有效杜绝电源电缆对同轴电缆的电磁干扰，监控报文无误码。

4 结束语

虚拟校验接点试验和误码检测仪检测结果表明，开发虚拟校验接点和将强弱电缆分槽布线可完全杜绝规约程序死机和监控报文误码故障。在3个月的试运行期间，电力自动化装置没有出现过上述故障。实践证明：开发虚拟校验接点和将强弱电缆分槽布线可以大幅提高电力自动化装置的运行可靠性，保证调度自动化系统的安全稳定运行。

2016-07-16。

潘鹏飞(1978-)，男，高级工程师，主要从事电力自动化技术工作，email：ppfdlgd@163.com。

潘鸣飞(1976-)，男，工程师，主要从事电力系统技术工作。

姚德义(1975-)，男，高级技师，主要从事变电运行技术工作。