刘金龙
广东电网有限责任公司揭阳供电局（变电管理所）522000
摘要：为缩短消缺时间、提高消缺效率，智能变电站二次设备的消缺工作通常未深究缺陷产生的根本原因，缺陷处理过程简单、表面，导致缺陷无法彻底消除，使得相同缺陷可能再次发生。因此，为查明缺陷产生的根本原因，将缺陷产生的原因定位到芯片级、原理级，通常需要对缺陷设备开展深层次缺陷查找、分析工作。基于上述原因，对智能变电站二次设备缺陷的验证和试验方法进行了研究，提出了一种缺陷验证和试验技术。
关键字：智能变电站；二次设备；缺陷实验；验证方法
1引言
随着国家电网公司对二次设备运行管理要求的提高，二次设备的缺陷管理也越来越规范和严格。二次设备的缺陷处理从现场消缺到事后整改，需形成闭环。然而智能变电站的现场消缺工作通常仅对缺陷设备进行简单的处理，使其能满足变电站的运行需求即可。在大多数情况下，二次设备发生缺陷的具体原因并未完全查清，导致消缺后的二次设备可能会再次发生相同的缺陷。因此，为进一步分析智能变电站二次设备缺陷产生的原因，防止类似缺陷再次发生，使整个缺陷处理过程形成闭环，对智能变电站二次设备缺陷试验验证技术开展研究，建立了二次设备缺陷试验验证体系，提出智能变电站二次设备缺陷试验验证的通用方法。
2智能变电站二次设备常见异常分类
2.1过程层设备异常问题
一般情况下，在就地一次设备周边会安装过程层设备，设备在这种环境下运行相对较差，出现的电磁干扰问题也较为突出，增加了过程层设备出现问题的概率。特别是智能终端容易出现异常。在智能终端出现异常后，继电合闸或者保护跳闸命令不能正常执行，对智能终端刀闸位置信号与断路器信号接收也会产生影响。若智能终端开出部位出现异常，则合闸、跳闸及远程遥控命令均不能执行，也就是不能通过智能终端对断路器实现控制。出现这种故障之后，保护装置不能发出警告，智能装置只能出现自检告警。若智能终端开入端出现异常，则智能终端不能提供出精准的一次设备信号、刀闸位置及断路器位置信号，对保护线路的合闸功能或者对保护母线的切换功能、电压并列等功能均会受到影响。同时，也会出现合并单元出现异常。在发生合并单元异常这种情况后，对于接受该合并单元的SV数据保护装置正常运行均会产生影响，通常情况下包括母线保护、线路保护，所产生的影响相对较大，甚至会影响到正常母线的运行。若合并单元中A/D数据出现异常时，会出现保护功能闭锁或者电压闭锁条件开放。若合并单元中的TV、TA等出现回路异常或者原器件异常问题时，部分保护功能可能会出现误动作，保护装置不能正常发出警告。若合并单元电压切换或者电压并列出现异常，则方向元件、距离保护等功能将会闭锁，也可能会出现相关电压闭锁开放的问题，保护装置将会出现“采样数据异常”或者“电压数据无效”等问题。
2.2通信异常问题
二次系统再运行过程中，通信系统正常运行是基础。从当前智能变电站运行情况来看，二次系统出现异常是导致智能变电站出现通信异常的主要问题。首先是GOOSE通信异常。当智能终端和保护装置之间出现了GOOSE通信异常问题时，保护装置中将出现GOOSE通信信号终端的警告，闭锁重合闸信息、低气压闭锁信息、断路器位置信息等将不能正常获取，重合闸功能不能正常发挥。在智能终端和保护装置出现GOOSE发送通信异常问题时，在智能终端中将会出现GOOSE通信中断信号。保护装置合闸、跳闸命令不能正常执行。其次是SV通信异常。在出现这种异常事故后，保护装置中将会出现采样数据无效或者采样出现异常等信号。若出现了SV通信中断的问题，相关保护功能会闭锁。若出现了SV通信丢包的问题时，保护功能的正常运行会受到较大影响。第三是MMS通信异常。在出现了这类异常后，智能终端会出现通信链路中断问题，运行状态不能较好保护。
2.3保护装置异常问题
虽然保护装置在室内安装，运行环境相对较好，但也容易出现各种类型故障。从发生故障类型来看，主要有程序异常、硬件故障两个方面，在出现这类故障后，对于查找出来这些故障问题难度比较大，没有比较好的方法，再加上没有明确的告警信号，更是难上加难。出现的硬件故障最主要的问题是光纤通信接口故障，这样就会直接影响到数据的接收，那么就会导致相关保护功不能正常发挥其作用。出现程序异常的概率相对较低，在出现程序异常后，保护逻辑将出现紊乱。
3二次设备缺陷试验验证流程
3.1缺陷原因分析验证阶段
根据二次设备缺陷验证体系，并综合多起二次设备缺陷试验验证案例，建立二次设备缺陷试验验证流程。将二次设备缺陷试验验证分为两个阶段，即缺陷原因分析验证阶段和整改措施验证阶段。整个缺陷试验验证流程使二次设备缺陷的处理形成闭环。缺陷原因分析验证阶段主要对缺陷原因开展深入的分析，首先通过相关设备运行情况的分析、报文和故障录波的分析，推测出缺陷产生的具体原因，在此基础上针对推测出来的缺陷原因，开展专项试验，以验证推测的缺陷原因是否正确。若验证通过，则缺陷原因分析结束；若验证未通过，则需再次进行缺陷原因推测，并进行试验验证直至验证通过。
3.2整改措施验证阶段
此阶段主要对缺陷二次设备的整改措施开展验证。首先，针对上一阶段分析出来的缺陷原因提出整改措施。其次，为验证缺陷的整改是否影响到设备的正常功能，需对整改后的设备开展常规试验，若设备未通过常规试验则需重新提出整改措施。最后，若设备通过常规试验，则进行针对缺陷原因的专项试验，以验证相同缺陷是否会再次发生。若专项试验未通过，则需返回到提出整改措施这一步；若专项试验通过，则整个缺陷试验验证流程结束。
3.3充分利用网络报文记录分析仪信息
智能变电站体系中经常会设置网络报文记录分析仪这个仪器，网络报文记录分析仪主要作用是可以记录二次系统中包含的所有网络信息，进而可对这些信息进行在线分析或者离线分析，那么就可以掌握发生异常事故的基础数据。现阶段，智能变电站中的网分保存数据天数应当至少七天。其次，如果拒动或者误动继电保护装置，可通过网分对动作信号发出后GOOSE对应的报文进行查询，详细查询跳闸报文对应的保护装置情况。将此作为根据，对保护装置未能进行正确动作背后的原因进行详查。第三，若设置的保护装置能够接受SV数据出现的异常，那便可对网分进行检查，最先也是最重要要查看的就是合并单元SV报文是否完全正确；然后要查看SV数据集配置是否相匹配，数据是否有效；接着再查看SV报文之间的间隔是否达到了相关要求，SV延时是否出现了变化，最后要特别查验是否出现了丢包问题。将这些作为依据对合并单元是否存在SV异常进行判断。第四，选择使用网分对站控层MMS报文进行分析，特别是要实时跟踪监控数据通信网关机及其后台的保护装置、读取命令的应答结果。
4结束语
综上所述，相关部门应该对智能变电站二次设备缺陷试验验证技术开展研究，建立二次设备缺陷试验验证体系，从中梳理出智能变电站二次设备缺陷试验验证的通用流程。所提出的方法弥补现有二次设备缺陷处理流程的不足，将缺陷定位至芯片级、原理级，可彻底防止类似缺陷再次发生，使二次设备缺陷处理形成闭环。
参考文献
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