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配网自动化异常分析排查的研究

于良
  
一起电力科技
2022年4期
广东电网河源连平供电局有限责任公司 广东河源 517100

摘要:当前,配网自动化的建设范围越来越大,在配网运行过程自动化异常问题也时有发生,影响配网调度、运行安全。为了明确异常问题原因,需要对异常现象进行排查。下文从配网自动化的通信功能、保护功能、自动化逻辑功能几个方面对于异常问题进行分析,为故障解决和现场排查工作开展提供支持。

关键词:配网自动化;异常分析;异常排查

引言:随着配网自动化水平越来越高,更多先进技术应用于配网自动化管理当中。在配网自动化过程,可能出现通信、保护、自动化等功能异常现象,因此,需要相关人员根据不同异常问题,采取有效的排查措施,将故障解决,为配网自动化的高效运行奠定基础。

一、通信异常的分析与排查

(一)通信掉线

通信掉线主要指的是自动化终端、主站之间的通信不畅。终端在线属于配电自动化功能实现的重要基础。如果终端掉线,就会影响主站监控开关,导致配网终端故障问题不能被及时发现,影响主站判断终端故障,故障线路也难以精准定位,造成开关误动或者拒动,隔离失败等问题。

针对终端通信的掉线异常问题,可从主站端展开分析与排查,重点对通信参数、通信规约等设置情况进行检查,由主站发起测试请求,获取终端的回复报文,以此作为通信连接不成功原因分析依据。之后,检查终端参数、ID、IP、端口号、加密设置方面的问题。同时,还需要排查现场终端是否存在故障,先检查电源,后检查模块,最后检查回路。因为终端、模块上方存在指示灯,可作为电源、通信状态的评价依据。若电源灯熄灭,则可对于电压输入值正常与否进行测量;若模块内部没有直流电源通过,可判断为回路故障,直接对回路空开展开排查,确认是否处于脱扣状态。根据回路图纸,对于回路内部电压逐级测量,分析短路故障、电线故障是否存在,之后将空开闭合尝试送电。此时,若所有终端的回路全部没有电流通过,就应该分析主站终端报文,重点对掉线之前电源异常、充电异常、直流为0、整流故障等报文展开分析,发现终端能够持续上报信息,就代表是直流系统失电,电池的电量消耗殆尽,导致系统失电,指示灯不亮[1]。

(二)通信异常

通信异常主要是终端之间通信存在异常现象,如果馈线整组开关投入使用,分段开关和相邻开关在执行过程中出现异常,即可判断属于智能通信异常问题,还可向主站发送异常遥信,利用光字牌监控,便于维护人员发现故障,并对其进行处理。

在主站端,对于通信异常开关进行梳理,按照系统拓扑和所属馈线,对警告开关通信关系进行分析,根据馈线组开关终端遥信、在线等情况,对通信故障展开初步判断。如果终端在线,其通信异常分为两种,一种是柜间通信问题,另一种是柜内通信问题。第一种故障原因可能是外部干扰源、光纤线路或者通道光信号不正常。若通信通道存在受干扰问题,则可选择光功率计辅助检测。第二种问题为,在自动化配电终端(分布式DTU)当中,如果柜内通信出现故障,不但会影响终端正常通信,而且还可以发终端数据难以刷新问题。加上保护测控、综合通信等单元之间使用RJ45网口、RS485串口之间进行连接,此时交换机、终端如果出现接触不良问题,回路运行不畅,即可对通信传输造成影响。对此,可借助线路环回法检测通信线路,还可使用“对地电位法”检测通信接口,或者利用监视法监测报文,对综合通信、测控等单元进行检查,判断单元、终端之间数据接口状态正常与否。

二、自动化逻辑和保护异常的分析与排查

自动化逻辑、保护等异常问题是上述系统出现误动。当一次线路能够在常态下运行,也可进行常规操作,此时逻辑功能、保护装置出现异常启动现象就是异常表现。和拒动异常对比,自动化保护、逻辑功能误动可能没有触发条件,所以,在具有偶然性,具体原因不确定,有可能是定值整定问题,也有可能是功能选择问题,还有可能是信号、保护、控制等回路出现问题。所以,在异常分析、故障排查过程,可采取如下步骤:

第一,对事项记录及时查看,或者查看故障报文,明确保护功能是否存在异常状态,警告信号存在缺失与否。通过对保护装置的警告信息进行检查,按照自动化逻辑和保护的启动条件,对于出错环节深入分析;第二,可能是功能把手或者出口压板的投退出现错误,处理过程重点对把手、压板可否灵活、准确投退全面检查;第三,可能定值整定方面存在错误,可对定值设置准确性进行检查;第五,可能是保护回路问题,此时应该重点对回路故障状态深度排查[2]。

三、自动化功能的异常分析与排查

在配网自动化运行阶段,自动化功能如果发生异常,调度人员在使用自动化系统过程当中,会发现监测数据不准,数据更新不及时,或者遥控执行出现异常等现象。此时,运维人员应该从主站当中将报文导出,并对异常现象展开初步判断,完成现场排查。

(一)自动化遥信异常

在配网自动化主站当中,对于终端状态的监测需要借助遥信来完成,同时,遥信还能辅助主站为馈线自动化执行。在此过程,精准、实时获取遥信数据是自动化运行重要基础。所以,如果遥信出现异常状态,应该给予高度关注。异常状态表现为终端状态在线,遥信难以正常输送,不能及时更新遥信状态,还有可能出现信号误报、丢失等情况,信号抖动问题也时有发生,导致报文出现异常对应问题。

针对以上异常现象,在分析和排查过程方法如下:第一,对保护回路进行采样,如果存在异常状态,可断定是回路故障,重点对保护回路进行排查;第二,检测信号回路,如若出现故障,也有可能导致遥信问题,此时,应该对信号回路进行排查;第三,排查终端功能,如果遥信采集板或者终端保护出现异常,可将遥信采集板替换,对终端进行测试,检验保护警告功能是否失效。

(二)自动化遥测异常

自动化遥测主要功能是对配网设备的运行数据进行采集与传送,具体包括电流、电压数据、频率、功率数据等。借助遥测信息反馈终端运行状态,只有遥测数据准确,才能对于终端状态进行实时监测、预警,进而对线路的负荷状态深入分析。遥测异常具体是终端为在线状态,遥测输送数据、采样数据二者之间不能对应。所以,当自动化系统不能对遥测信息实时更新,或者遥测数据不够准确的时候,可采取两种方法分析异常状态:第一,对于回路采样是否存在异常进行测量,如果有异常问题,可重点对回路故障进行排查;第二,对于终端的功能进行排查,如果发现遥测采集板存在故障,处理过程将其替换重新检测。

(三)自动化遥测异常

自动化遥测主要功能是对配网设备的运行数据进行采集与传送,具体包括电流、电压数据、频率、功率数据等。借助遥测信息反馈终端运行状态,只有遥测数据准确,才能对于终端状态进行实时监测、预警,进而对线路的负荷状态深入分析。遥测异常具体是终端为在线状态,遥测输送数据、采样数据二者之间不能对应。所以,当自动化系统不能对遥测信息实时更新,或者遥测数据不够准确的时候,可采取两种方法分析异常状态:第一,对于回路采样是否存在异常进行测量,如果有异常问题,可重点对回路故障进行排查;第二,对于终端的功能进行排查,如果发现遥测采集板存在故障,处理过程将其替换重新检测[3]。

结束语:综上分析,针对配网自动化的异常内容进行逐一分析,了解异常问题发生特点,并采取针对性的排查方案,及时解决异常问题,辅助现场故障排查和检测,促进配网自动化的高效运行。

参考文献:

[1]李焕欣.配网自动化开关故障处理及运行维护方案探究[J].电气开关,2021,59(05):10-12+91.

[2]许军.基于配网自动化运维的典型缺陷案例分析[J].无线互联科技,2018,15(14):27-28.

[3]贺墨琳,徐常,陈露东. 城市配网自动化及其配网规划的应用[J].电子技术与软件工程,2020(09):109-110.

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