刍议智能变电站特殊信号浅析及预判处理

商志强

商志强

（国网新疆电力公司和田供电公司840000）

摘要：本文主要针对智能变电站各区域发出的报警信号，分析并提出相应的处理方法，可以帮助以下安全调试人员更好的理解和掌握智能变电站的运行和维护，保证电力系统安全稳定运行。

关键词：智能变电站；设备类型

一、重要智能设备的软告警信号分析及处理方法

1.合并单元

合并单元是智能变电站中二次电流和电压采集单元，通过装置本身的采集器将采集到的二次模拟量，转化成光信号传输到各个间隔层的保护装置以及通过间隔层交换机上送组SV网。

合并单元软信号分析：

同步异常告警：此信号的出现是由于GPS或北斗对时失败所导致的。处理方法，运行人员检查对时光纤是否损坏，如果光路正常的话，需检查对时装置是否正常运行。

采样异常告警：此信号的出现是由于合并单元的CPU板与AD模数转换板通讯未收到，而导致的。如果此告警信号不及时处理，将导致保护装置采样异常，闭锁保护，当出现事故时，保护装置不能正确动作，直接影响电力系统的安全稳定运行。处理方法，及时检查合并单元的装置背板插件是否有松动现象，如果装置正常需及时通知设备厂家处理。

硬件自检出错，此信号是合并单元CPU板和主从DSP硬件自检出错时告警，此信号出现需及时通知装置厂家处理。

图1

配置文件错，此信号一般在已投入使用的站是不会出现的，如果出现说明有人擅自更改已运行的装置配置。

GOOSE异常告警：由于合并单元要通过GOOSE网接收母线侧刀闸位置，以及通过级联FT3口接收级联的母线电压，如果接收不到其中任意一个，都会报此告警。如此信号告警，运行人员需及时检查对应的间隔合并单元的GOOSE组网光纤发送和接收口是否插反，光纤是否折损，以及FT3级联光纤是否完好。

操作箱检修不一致告警：由于合并单元要通过GOOSE网接收本间隔母线侧刀闸位置，而此位置的最初上送装置是本间隔的智能终端，如果智能终端置检修，此合并单元未检修时，合并单元就会上送此告警信号。处理方法，检查本间隔智能终端是否置检修。

PT失压告警：在双母接线形式中，合并单元通过上送的I母刀闸位置和II母刀闸位置来完成合并单位母线电压切换功能，如果两把刀闸均在分位时，合并单元将会发出PT失压告警信号。处理方法，运行人员需检查刀闸位置是否正常。

2.智能终端

智能终端是一次设备控制及各个重要硬接点信号开入的重要智能装置，此装置具有内部自检功能，可将自检软告警信号上送致测控装置，最终送至后台。智能终端软告警信号分析。GCB网通信中断：智能终端需要接收保护装置通过“直跳”方式的跳闸和重合闸的命令，以及测控装置通过“组网”方式给它的遥控命令，而这些命令都是通过“虚端子”配置的，而每个虚端子所对应的输出点，不一定在同一个“控制块”（GCB）下。因此，当智能终端接收不到此控制块发出来的命令时，会上送此信号。而一般情况下，智能终端会接收同一个装置的几个控制块的命令，当这组光纤断链时，会上送GCB1-GCBn(n指控制块数目)网通信中断，由于这些信号是同时出现的，因此我们在实际施工时会通过后台集成商将此信号合并成一个信号命名为“GOOSE断链”。如果此信号出现，运行人员需及时排查此路光纤是否折断或检查接收和发送接头是否反接。

装置告警：此信号当智能终端内部有任何告警发生时，都会通过硬接线发出此信号，并点亮本装置的装置告警灯，处理这个信号时，需消除本装置的所有的告警信号，才可消除装置告警信号。

控制回路断线：在常规变电站中控制回路断线是通过电缆硬接线将跳闸监视和合闸监视串接起来（如图1），当断路器跳闸位置和合闸位置同时没有时上送控制回路断线信号，而在智能变电站中，只需将跳闸监视和合闸监视开入接进智能终端相应开入，智能终端通过CPU内部与逻辑进行判断，当TWJ和HWJ都没有开入时，装置将报控制回路断线。处理方法，当此信号上报时，首先检查智能汇控柜上的远方/就地把手是否在就地，由于HWJ监视的是跳闸回路，跳闸回路经过了远方就地把手，当断路器合位时，跳闸回路是通的，当远方/就地把手在就地时切断了HWJ的回路，这时会导致，控制回路断线；如果不是上述问题，检查断路器位置是否正常，当断路器位置正常时，检查TWJ和HWJ回路是否有问题。

闭锁重合闸：此信号的启动有6方面的原因（如图2）。当智能终端装置上电时，在一定的时间范围内智能终端“闭锁重合闸”这个节点是闭合的，来闭锁线路保护装置重合闸，以防保护重合于故障；当智能终端收到保护装置的永跳命令时，智能终端的“闭锁重合闸”节点动作，发送至线路保护装置，使保护装置重合闸不能开放；当远方遥控分合闸时这时智能终端通过CPU判断出非故障态跳闸应闭锁重合闸动作，因此这时智能终端的“闭锁重合闸”节点动作，同时发送至保护装置来闭锁重合闸；同样的，当运行人员在就地分合断路器时，智能终端会开入STJ和SHJ来启动“闭锁重合闸”节点，发送至保护装置，闭锁重合闸；在220kV级以上的变电站中，由于线路保护都是双套配置，为了避免当两套装置不统一，一套保护永跳时，另外一套保护装置重合闸动作，于是设计了双套智能终端的闭锁重合闸相互闭锁的功能，当一套智能终端有闭锁重合闸动作时，同时会通过硬接线的方式接至另一套智能终端，形成相互闭锁；当主接线线形式为3/2接线方式时，如有一线路接至主变时，当主变发生非电量跳闸时，中断路器的智能终端应收到主变非电量跳闸的硬接线开入，来启动“闭锁重合闸”节点；电压等级为750kV的长距离输电线路具有高抗保护，当高抗保护动作时，会通过硬接线接至本线路智能终端的“非电量保护跳闸开入”上来启动“闭锁重合闸”节点，并发送至线路保护装置，完成闭锁重合闸的功能。处理方法，当运行人员发现此信号时，需及时核对是否满足上述6种情形，如不满足，需及时联系厂家来查找原因。

图2

3.保护装置

不管是常规变电站还是智能变电站保护装置的逻辑是始终统一不变的，但是由于智能变电站中合并单元与智能终端的引入，使得智能变电站的保护装置的采样方式和信号采集方式由之前的电信号，转化成了光信号，通过光纤完成传输，因此智能变电站的保护装置就产生了很多自检软信号。而由于各个保护生产厂家，研发理念，硬件构造等的不同，导致保护装置的一些软信号的数量、命名都有所不同。现以线路保护装置的软信号为例分析。

检修状态不一致：当智能终端、合并单元和保护装置三者检修状态不一致时，保护装置会报检修不一致的告警信号，如果装置报此告警信号，运行人员需检查相应的间隔智能终端、合并单元和保护装置三者的检修状态。

GOOSE网络风暴报警：当保护装置连续接收到两帧内容相同的GOOSE报文时，保护装置会上报GOOSE网络风暴报警的信号，如果保护装置报此信号，需检查GOOSE交换网路或对端的装置发送是否正常。

合并单元SV通道延迟异常：由于各个厂商合并单元模型和硬件的不同，合并单元固定采样延时配置有所不同，当保护装置的SV通道延时与合并单元的采样通道延时不同时，保护装置会发出此告警信号，对于南瑞继保的保护装置必须重启装置才能更新新的采样延时。

二、结语

综上所述，在传统的变电站中，智能变电站中的许多信号都是不可见的，由于智能设备的使用和一些信号会影响到变电站的正常运行，会导致整个电力系统的功率流分布紊乱。因此对于电力工作者，无论是操作人员、维护人员、人员保护、调度人员都要掌握和了解智能变电站，比常规变电站对智能设备的报警信号具有特殊的意义，因此，智能变电站的快速响应和处理以及对电力系统安全稳定运行具有重要意义。

参考文献

[1]高翔.智能变电站技术.中国电力出版社.2012年4月1日

[2]何彦昊.基于IEC61850标准的变电站调试指导手册.中国电力出版社.2013年6月.