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智能变电站常见故障分析(一)

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  一、对时异常影响及处理

  1. 对时异常现象

  站内GPS异常或者接线异常时,后台或装置报出对时异常告警。

  2. 对时方式

  智能站常见的对时方式有电B码对时,光B码对时,SNTP网络对时,1588对时等。

智能变电站.png

  3. 影响范围

  对时异常可能影响的有后台、远动、保护、测控、合并单元、智能终端等

  后台、远动。

  3.1 后台、远动:一般适用SNTP网络对时方式,对时精度在s级,其对时主要是为了全站cos时间统一。 后台或远动出现对时异常时,一般其会自守时,短时间内部会有异常现象;长时间对时异常时,可能引起其时间与GPS时间不一致,导致站内cos时间与soe时间差异过大,影响上送调度的cos时间,但信号可以上送,只是时间有差异。

  后台、远动对时异常,基本无影响,但建议尽快处理

  3.2 保护、测控 :     保护、测控等间隔层装置,其对时主要影响上送后台、远动的soe时间,为了保持全站soe一致,方便查找处理问题。

  保护测控一般适用电B码对时,对时精度在ms级,装置具备自守时功能,短时间对时信号中断基本无影响。

  但若保护使用网络采集SV时,保护会闭锁,建议尽快处理。

  测控、保护对时异常,基本只影响soe,网采时闭锁保护,必须尽快处理。

  3.3 智能终端: 智能终端对时一般使用光B码,对时精度在ms级。

  虚端子连线时,一般只使用其发送的数据值,数据时间不用,因此,智能终端对时异常,不会影响信号上送、跳合闸及遥控等,基本无影响

  智能终端对时异常,基本无影响

  3.4 合并单元

  合并单元对时一般使用光B码,对时精度在ms级,合并单元对时主要是会在发送的数据中打上对应的时标,以便保护、测控进行数据还原处理,若对时异常,会触发失步品质位,有些厂家合并单元甚至触发无效品质位。

  合并单元具备自守时功能,标准要求对时信号消失10min内合并单元对时误差不超过4us。

  合并单元对时异常,是否会影响保护功能实现,是否会影响测控装置采样,取决于SV采样方式及装置算法逻辑等,相对比较复杂

  合并单元对时异常,是否会影响保护功能实现,取决于SV采样方式

  1)若合并单元和保护使用网络采样时,保护会判断合并单元同步位,保护或者合并单元任一侧失步都会导致保护闭锁

  2)若合并单元和保护使用直接采样时,保护功能实现不依赖于外部时钟,采样使用差值算法,不管是单间隔保护还是跨间隔保护,支路合并单元失步不会影响保护逻辑,保护会告警不会闭锁。

  3)但若间隔合并单元接收母线合并单元电压级联,某些厂家母线合并单元失步时,发出母线电压会带失步和无效标志,此时间隔合并单元发送给保护的电压会带无效标志,保护会退出电压相关保护。

  南瑞科技合并单元失步或电压级联失步时,只会带失步位,不会触发无效品质位,直采时不影响保护。

  若合并单元对时正常,测控使用同步算法,采样值准确与否依赖于对时准确性,特别是500kV部分可能出现电压和电流从不同合并单元采集的情况,若电流合并单元和电压合并单元对时有误差,就会导致电压电流角度不对,有功无功计算错误,大概的精度是,若电压电流时标差1ms,相应的角度差在18度左右,现场遇到电压电流分开采集时,需注意两侧对时源是否完全一致。

  若合并单元对时异常,测控使用差值算法,可以正常采样。短时间的对时异常、复归,对测控基本无影响。

  4. 相应处理

  对时异常对后台、远动主要影响cos显示及上送,对测控、保护主要影响上送soe,对智能终端基本无影响,直采合并单元对时异常不影响保护,网络采集合并单元会闭锁保护,某些厂家合并单元对带无效标志,会退出相应保护。

  因此,在正常直采直跳方式的变电站,短时间对时异常影响是很小的,不必过于紧张,但条件允许时,建议尽快处理。

  4.1 现象

  后台告警窗报出某遥信先动作后复归,且为瞬时复归信号,在ms级时间内即复归,可能一次出现多次反复动作、复归。

  4.2 分析

  此类信号报出多为普通遥信,特别是就地硬接线信号,报出原因也多为接线不紧或者公共端松动导致,但因接线有多个环节,实际处理问题比较难直接找到问题所在,但可以经过查找,确定问题是否在智能终端往下,是否为就地信号,进而方便处理

  4.3 处理方法

  查看后台告警窗报出信号cos和soe,查看其时间。若时间都为当前时间,则需要进一步查看装置、网分等;若时间都为历史时间,则多为后台误报或61850通讯情况下装置MMS报文误发,可后续观察看是否多次报出,若多次报出再处理。

  查看网络分析装置,网络分析装置可以作为第三方依据,查看网分上是否有相应的报文,若网络分析装置配置了抓取MMS报文,则可以看到保护、测控上送的报文,若网分上也有动作/复归报文,则基本可以判断此信号为装置上送,不是后台误报;若网分未配置抓取MMS报文,则无法直接做此判断

  查看保护、测控装置上历史记录,若装置上有记录,则进一步查看智能终端、合并单元等装置历史记录,现各厂家智能终端查看历史记录多需要工具,需要厂家配合指导查看,可以进一步判断信号是否为智能终端合并单元发出,进而确定处理方案

  若确定为智能终端或者合并单元报出的某硬接线信号,则可以查看接线是否有松动现象,可能是遥信线或者对应的公共端,若同时有多个信号复归又动作,则多为公共端松动导致,可以尝试拧紧接线消除误报。

  4.5 处理建议

  信号反复误报: 智能站内某些信号反复误报,很影响监控,此类信号问题处理很难准确定位,要多使用网分、故录、凯默等工具进行具体定位,方便准确处理。

  建议处理时,将各个可能出现问题的环节都查看一下,特别是公共端和接线端子,容易出现松动或者接触不良导致反复误报。

  此类信号误报不影响保护功能,影响监控比较厉害,建议尽快处理。

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