一起调度自动化系统误遥信故障分析

一起调度自动化系统误遥信故障分析

误信是线程自动化系统的一个普遍现象。它可以分为三种类型：误动、拒绝和频繁振动。频繁振动对自动系统的影响最大。在这种情况下，监控人员可能会影响相应装置的判断，并存在很大的安全隐患。就某公司发生的一次因遥信频繁抖动未及时处理,而致使客户设备烧毁的事故进行如下分析。1事故的经过和原因1.1运行操作人员现场处理监控人员发现某变电站有“2号主变有载油位异常”信号不断动作、复归,监控人员将该信号抑制后通知运行操作人员去现场核查。运行操作人员到现场发现有载油位正常,该信号为误遥信。监控人员通知检修人员前去处理,但无可调配人员。几个小时后,监控人员接到电话,该变电站10kV电压过高,导致某客户变电设备烧毁,但此时主站该变电站一次主接线图上显示电压为10.23kV。1.2升档命令事故发生后,运行操作及检修人员紧急赶到现场,发现现场1号主变档位为7档(最高档),10kV母线电压为10.85kV。将电压降下来之后,检修人员发现总控单元每隔几分钟就会收到1号主变升档命令,通知监控人员,监控人员发现主站新投运的AVQC系统每隔几分钟会对该站发出升档命令,但该站档位一直显示为2档。后经研究发现,由于误遥信的原因,上行通道一直被占用,但下行通道正常,所以能执行调档命令,但由于变位遥信的优先级高于变化遥测,档位及母线电压等数据一直未能及时上送,致使在遥信抖动这段时间内,主站的遥测数据一直无变化,主变的档位一直显示2档,而厂站端已经执行了调档命令,再加上新投运的AVQC系统的策略不完善,厂站端的档位一直被调到最高档7档,致使10kV母线电压过高。1.3变有载油位接线盒密封不良该事故的发生是有多方面原因造成,但最根本的原因是遥信频繁抖动。此次误遥信是由于主变有载油位接线盒密封不好,引起接线盒内端子结露,致使该接点与公共端之间不停地短接、断开。同样的现象还常见于室外运行闸刀的辅助接点,由于接点氧化、辅助接点的机械传动部分有间隙或刀闸操作时的震动,致使辅助接点接触不良,这些都会引起遥信频繁抖动。2远程频繁振动的危害和抑制2.1遥信频繁击穿目前,厂站测控主流设备的默认去抖动延时为20ms,快速查询信号状态的时间间隔为0.625ms,在遥信频繁抖动发生时,如果频率足够高,理论上1s内最多将产生48次遥信变位。而调度自动化系统远传主要采用的是CDT、DISA、101或104等规约,都规定了变位遥信的优先级高于变化遥测,这会导致主站端的遥测数据长时间不刷新,变位遥信无法及时上送,时间的长短取决于遥信频繁抖动的持续时间及远传的通道速率。对于遥控、遥调功能,CDT及DISA规约中规定遥控、设定和升降命令过程中若出现变位遥信则自动取消该命令,并通过子站工作状态信息通知主站,若采用此两种规约的通道值班时,遥控、遥调操作会因遥信频繁抖动的存在而无效;101及104规约华东电网执行细则中无此规定,但规定了遥控返校的优先级高于变位遥信,若采用这两种规约的通道值班,当遥信频繁抖动时,遥控功能有效,而遥调无需返校,所以遥调功能也有效。当长时间遥信频繁抖动发生时,对主站“四遥”功能的影响如表1所示。这将严重影响调控人员的监控操作,危及变电站的安全可靠运行。2.2信频繁摆动测传播算法目前变电站采用的检修机制为状态检修,光靠运行人员的日常巡视,无法发现密封不好、机械传动部分有间隙等隐患,无法做到防患于未然,这样就需要在信号采集的时候将遥信频繁抖动给抑制掉。如在主站端进行判断抑制,由于上行通道一直被占用,其他信息仍无法正常上传,将存在安全隐患。抑制遥信频繁抖动比较实用的方法是将可能会发生遥信频繁抖动开入点的去遥信抖动的延时时间设置的长一些,当有101通道存在时,可设为1~2s。延时时间设置偏小对于串行数据通信没有实际意义,因为当101规约报文采用模拟通道传输时,速率最高为1200bit/s,传送一帧变位遥信报文最少需18个字节,加上异步传输所需开销,最少需198bit,再加上主站确认时间,完整地传送一次遥信变位的时间为200ms左右。如果还要传送SOE,则总时间需要在400ms以上。如果延时设置偏小,一次遥信变位传送未完成,又有一次遥信变位产生需要上送,将无法保证其他数据的上送。延时时间设置偏大,将影响正常情况下遥信变位的及时传输。抖动延时远传通道使用示意图如图1所示。如果变电站仅采用104通道传输,通信上给的通道速率基本上是2Mbit/s,这时传送的延时主要取决于系统反应的时间,约为50ms左右,抖动延时可设为200ms左右。2.3遥信开入保护模块上述做法虽是简单,但不能做到完全抑制遥信频繁抖动,远传通道的开销很大,主站监控告警窗仍会有抖动信号动作、复归的刷屏现象,而且仅能对实时性要求不是太高的开入量进行此设置,对于断路器的辅助接点位置这类实时性要求高的遥信绝不可设如此大的延时,否则当断路器跳闸又重合时(约0.6s),会丢失信息。最好的办法是能够判断出发生遥信频繁抖动,并加以抑制。这个功能由各自动化厂家来实现是比较方便的,用户将容易发生遥信频繁抖动的开入量集中接入一块遥信板,当测控装置检测到开入有变化时,启动计时1、计数1装置,在限定时间1内(如30s),遥信变位次数超过限定值(如10次),则将开入屏蔽,即不上送该开入点的遥信变位,发出该开入状态异常告警信号,如采用101或104规约,可将该开入点对应遥信的品质描述定为无效,以便监控人员判断。同时启动计时2、计数2装置,在限定时间2内(如10min),遥信变位次数如不超过1次(即频繁抖动消失),则自动告警复归,开入恢复,否则继续判断,具体流程如图2所示。这样的做法将增大测控装置的开销,但对目前的微机计数水平,并不是很大的负担。也可以将上述功能独立出来,串接于遥信回路,便于在早期采集装置上实现该功能,结构框图如图3所示。当接点K1不停断开、闭合满足判据时,继电器J1得电,其常闭接点S1断开,起到屏蔽作用,常开接点S2闭合,起到告警信号上传和点亮告警指示灯L1的作用。SA按钮作为检修完毕后复归用,即合上继