变电站远动通道自诊断装置的研制与应用.pdf

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2007年第6期
上セ力
工程与技术
变电站远动通道自诊断装置的研制与应
陈学军
(上海市电力公司浦东供电分公司,上海200122
摘要:随着电网规模的不断发展,作为无人值守变电站监控装置与调度端主站的互联媒介,远动通道的安全、
稳定运行显得十分重要。远动系统故障时,及时、准确地判断故障区段是排除故障的关键。介绍了变电站远动
通道自诊断装置应用于无人值守变电站的远动通道状态监视,借助于移动GSM网络实现监测数据的无线传
输,提高了变电站远动通道故障的抢修效率。远动通道自诊断装置的推广应用,节约了抢修人力资源,方便了故
障诊断,提高了抢修效率,将为设备运行维护人员提供方便、快捷、科学有效的工作平台,及时记录和分析设备缺
陷,可以减少故障持续时间,提高通信质量和工作效率,增强电力设备故障的检测能力,从而进一步提高电网的
运行管理水平。
关键词;变电站;远动通道;四遥;自诊断
中图分类号:TM72文献标识码:B
维护经验表明,当变电站监控装置发生故障时,维
护人员到现场重新启动设备后可恢复正常运行,且
随着电网规模的不断发展,电力信息网络和远重启一次就恢复正常运行的概率非常高。
程监控系统的普遍应用,上海地区的大部分中低压
目前,当远动系统故障时,由于故障区段不明
变配电站已实现无人值守,电网调度人员通过远程通信公司与供电分公司均需派员抢修。供电单位
监控信息系统掌控各变电站的运行状态。作为无的抢修人员到达事发变电站后,往往发现变电站监
人值守变电站监控装置与调度端主站的互联,远动控装置运行正常,故障是由于远动通道中断引起
通道的安全、稳定运行日益显得重要。为确保远动的。为保证电网的安全运行,按照有关规定,在远
系统的正常运行,上海各供电公司专门设置了通信动通道故障抢修及正常维护调试期间,供电单位需
公司和供电分公司继保班或远动通信班共同对其派运行人员到站值班,以便及时处理站内各种事
进行维护。通信公司负责远动通道(包括远动光故,由此导致了因无法掌控故障情况而浪费的抢修
纤、通信设备等),供电分公司负责变电站监控装人力、物力。因此,供电单位的设备运行部门迫切
置,分界点为变电站监控装置的 MODEN输出。
需要一种变电站远动通道诊断装置,及时准确地判
根据历年来的浦东电网远动系统故障抢修记断的故障区段,经与相关制造厂合作,研制开发了
录统计,远动系统故障有以下特点:
变电站远动通道自诊断装置。
(1)远动通道故障率比变电站监控装置故障
2变电站远动通道自诊断装置原理
率高。文献1]统计表明,70%以上的故障由远动
通道中断引起
变电站远动通道自诊断装置(以下简称自诊断
(2)多重故障概率低。当变电站监控装置与装置)通过检测远动通道的上、下行传输信号,实时
调度通信中断时,通道传输环节与变电站监控装置监测远动通道的运行状态,并借助于移动GSM网
同时故障的概率非常小。
络,实现监测数据的无线传输,将所需的数据以手
(3)变电站监控装置重启后常可恢复运行。机短信的形式发送到运行维护人员处,从而使运行
的可行性和准确性
见,环流法还可以用于有条件的母差保护。
另外,泰日站35kV母线配置有母差保护,利
收稿日期:2007-11-06
用环流法测奉浦站主变差动保护六角图的机会,也作者简介:李强(1972-),男,上海人,本科,エ程师,从事
利用此电流测量泰日站新线路投运后的母差保护电网送行技术工作,021-57415998×21
六角图和不平衡电流,收到了良好效果。由此可
(责任编辑:杜建军)
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维护人员及时判断并快速定位故障区段和发生时冲瞬变干扰;
间,其典型的应用结构图如图1所示。
(3)在线路的进出口加保险丝和TVS管,有
调度自动化主站
效防止浪涌神击;
防火交数
(4)使用密封性、接触性良好的连接器,防止
静电干扰。
GSM
3.3故障区段定位
当发生通信中断故障时,为正确定位故障区
变
段,可通过手机短信方式远程査询获取通道及变电
自论自验あ製式动通信网运行強护人员
站监控装置的故障情况,实现故障区段定位,调度
员根据诊断结果安排相关部门实施抢修,故障区段
自诊断装置提供数字通道和模拟通道的监视。动如图2所示。图2中TD1、TD2分别为远
图1自诊断装置典型的应用结构图
定位流程
模拟通道监视时,自诊断装置通过检测模拟通道的
调度端信号缺失
中心频率、频偏、信号幅度等手段,并显示最新一组
发送TD1TD2至
通信报文出现的时间,使远动抢修人员能够快速的
诊断仪对应号码
定位通道的故障区段和发生时间。数字通道监视
诊断装置
与模拟通道监视类似,通过检测各通道数字接口的
冋复即时信息
发生通信故障
电平变化,并分析通信报文,进行通信误码率分析,
是
使远动抢修人员能够充分掌握该通道的技术指标
通道故障
RTU或微机数
采集设备故障
和通道状态。自诊断装置提供硬节点输入,可供接
通信公司检修//继保及远动人员
入全站事故总信号
通道
进行设备检修
自诊断装置特点
调度端显示
通信恢复正常
自诊断装置是遵循全分散设计模式开发的监
控装置,采用了高性能、低功耗的32位CPU,装置
图2故障区段定位流程
机箱设计结构紧凑、密封性好、抗干扰、抗震动能力
在远动通道抢修的同时,可通过手机短信方式
强,适用于各种运行环境恶劣的变电站。
启动自诊断装置中的事故总信号报警功能,无需再
3.1通信模式
派人到站值班。若诊断结果是监控装置死机,可通
自诊断装置采用GSM方式,即各个数据采集过手机短信对监控装置发出复位或重启指令,使监
单元带有可发送SMS的模块,通过将数据打包成控装置恢复运行。
短消息,即可传送到移动网络覆盖的范围。这种方
4自诊断装置功能
法可靠性高,技术成熟,适合传送小容量的文本信
息,而且利用移动通信现有的成熟技术,降低投资,
自诊断装置可采用数字通道和模拟通道两种
相比红外线通信法、无线接力方式射频(RF)传输,监视方式,对远动通道进行双向监视,支持远程查
以及费用较高的GPRS方式而言是一种比较可取询功能和自动远程报警功能,并具有远方复位功
的通信方法]。
能。自诊断装置功能如下:
3.2抗干扰措施
(1)双路双向监视功能。自诊断装置提供了
由于自诊断装置运行在强电磁干扰下,为了保两路远动通道的监视功能,并且可以同时监视通道
证系统准确地运行,抗干扰措施尤为重要。该装置的上、下行通信状态
在硬件上采取了以下一系列抗干扰措施:
(2)数字通道和模拟通道的监视。由于早期
(1)加装屏蔽盒,采用铜屏蔽层与铁屏蔽层相远动通道大量采用了模拟信号通信方式,但随着光
结合的双层屏蔽,同时屏蔽高、低频干扰;
纤技术的普及,直接釆用数字通信已经成为今后变
(2)采用屏蔽线,屏蔽外界电磁干扰和快速脉电站发展的必然趋势,为