不停电运行电网远程遥控试验方法

刘 建，丛松林，朱建文，贾寅飞，倪 丽

（枣庄供电公司，山东 枣庄 277100）

0 引言

随着电网的发展和自动化水平的提高，电网调度对变电站远程、实时、可靠地正确遥控操作显得尤为重要，对保障电网安全稳定运行起着极其重要的作用。电力调度中心必须实时地掌握系统的运行状态，并确保电网在运行方式变化、电能质量降低和故障情况下，对带电运行中相关设备能够正确执行遥控操作，以保证电网处于安全、健康的运行状态。由于遥控试验将导致断路器或有载调压机构等设备的实际动作，则必然要求遥控试验在一次设备停电的状态下进行，但停电操作的工作量太大，且许多线路的负荷无法转移，使得变电站在停电状态下进行遥控试验的条件难以满足。因此，研究电网不停电工况下，调度自动化主站系统对运行设备进行远动遥控的试验方法是十分必要的。

1 远程遥控的实现

遥控是由主站发出命令，要求测控装置合上或断开某个断路器或隔离开关。遥控操作是一项十分重要的操作，为了保证可靠，通常采用返送校核法，将遥控操作分为两步来完成，即“遥控返校”和“遥控执行”［1］。

遥控命令中需要指定遥控操作性质（合闸或分闸）和遥控对象表。不同的规约有不同的性质码，如CDT规约中遥控性质码以CCH为合闸，以33H为分闸，以AAH为执行。对于三层式综合自动化系统首先由调度主站向总控单元发送遥控命令，总控收到遥控命令后将之转发给相应的测控单元，测控单元收到遥控命令后并不急于执行出口，而只是将遥控分闸或合闸继电器驱动，根据继电器动作的返回触点判断遥控性质和对象是否正确，然后将动作情况反馈给总控，总控再反馈给调度主站校核，主站在规定时间内（如15 s）判断收到的遥控返校报文与原来所发的遥控命令完全一致，允许执行操作时，才发遥控执行命令，而相应测控单元在规定时间内收到遥控执行命令后，才驱动遥控执行继电器动作［2］，遥控执行流程图如图 1 所示［3］。

图1 调度主站至变电站测控装置的遥控执行过程

2 遥控试验方法

试验基于调度自动化主站升级改造为工作背景，原主站IES-500系统经试验后一直处于正常运行状态，遥控执行回路和设备均运行正常，未作改动，因此试验只需做到遥控返校正确，即可达到试验效果。同时，新的IES-600系统的规约使用和通道参数设置需完全一致。

2.1 遥控试验安全措施

为保证遥控试验的安全进行，要根据现场设备实际情况，应可靠做好遥控试验的安全措施工作，使遥控试验操作与一次系统设备可靠隔离，保证电网的不停电正常运行状态。根据设备地理位置和功能情况，安全措施工作分为主站端和厂站端两侧分别执行。

2.1.1 厂站端

根据各厂站使用的通信、保护、测量等装置的特点，需要确定所试验装置遥控二次回路与一次系统连接的开断点，如图2所示。

图2 遥控二次回路图

一是开关遥控压板LP，测控装置常在遥控回路中常配置了遥控压板，用于隔离遥控回路和断路器或有载调压装置，以控制遥控功能的投退；二是就地/远方转换把手QF，当转换把手处于远方位置时，主站的遥控命令从装置端正确返校，并可以正确遥合、遥分、遥调，反之，当转换把手处于就地位置时，遥控执行操作将被禁止，但遥控返校报文会正确返送回主站（南瑞继保部分型号测控装置例外），由此确定装置的正确选择；三是遥控分/合闸继电器YF/YH，由主站遥控操作控制。因此，在遥控试验开始之前，厂站端装置若配置遥控压板，则需要脱离压板，若就地/远方转换把手在就地位置不闭锁遥控返校，应置予就地位置。为防止寄生回路和其他不可预知故障可能会绕过某一项安全措施，应同时做好两项安全措施，并确认完好。

2.1.2 主站端

主站端遥控工作的流程是首先发出遥控命令，正确选择到遥控设备并返校无误后，再最后执行遥合、遥分、遥调操作。 因此在遥控返校正确后，不能继续执行遥控操作，应进行遥控操作执行撤销命令。同时，在遥控试验中应采用反操作法，即对处于合位的断路器进行遥合操作，对处于分位的断路器进行遥分操作，以避免主站端试验工作人员误操作造成断路器误动作，从而影响到电网的正常运行。

2.2 试验故障分析与处理

2.2.1 通道故障

通道故障在远程遥控操作中发生的频率较高，通道故障可以通过观察法、自环法、替换法结合来判断。首先观察设备外观和接线是否良好，收发信息的指示灯是否正常（正常情况下发信息指示灯TX长亮，收信息指示灯RX不亮，在收到遥控报文的时候会闪亮）；当通道故障时，可通过通道自环来初步判断故障范围。

2.2.2 遥控报文误码

报文监视是判断遥控故障的重要手段。在发生遥控操作不动作故障时，应检查总控机或远动机遥控报文的接收或发送是否正常，解析内容和报文格式是否正确，报文发送和接受的内容格式如图3所示（以串口CDT规约为例）［4］。当报文出现误码时，则会造成遥控操作误动或拒动。

图3 遥控预选报文格式与解析

采用模拟通道的厂站调制解调器的中心频率、频偏、波特率与主站端不一致会直接导致报文误码，原地址、目标地址的设定和发送电平的设定不符合要求也会造成报文误码的发生，因此，当监测到报文出现误码时，应首先判断厂站端和主站端的相关设置是否满足运行要求。在运行中偶然性的干扰因素也会造成报文误码，实际操作中可能会有多次遥控完成操作的情况。

2.2.3 报文遥控序号与遥控间隔设备遥控序号不对应

试验中若报文遥控序号与遥控间隔设备遥控序号不对应将会导致遥控误动作［5］，即主站遥控A断路器不动作，B断路器却响应遥控动作，或在同一间隔的不同遥控对象（隔离开关、断路器等）出现拒动或误动的情况。遥控误动作会引起严重电网事故，同时对工作人员、运行设备和电网正常运行状态造成极大威胁。在试验中，若发现主站遥控返校正确，遥控设备却未收到遥控报文或产生事项时，应着重分析数据库设置，检查监控报文中的遥控序号与遥控间隔设备的遥控序号是否一致。

2.2.4 装置性故障

在现场实际试验工作中会经常遇到装置性故障，在查找故障过程中应大胆推测装置性故障发生的可能性，如装置老化、硬件型号不匹配、软件版本缺陷、程序走死、设备间连接线故障等，并通过观察法、自环法、替换法等方法结合予以证实。

2.3 试验方法流程图

在遥控试验结果判断方法上，文中并未采用检测遥控出口的方法，因为这要求有严格准确的图纸设计作依据，且裸露的线头可能存在引起误跳或误合等意外情况发生的风险。

通过对不停电遥控试验要求、遥控回路开断点、常见故障分析、故障报文解析等内容的研究，提出了不停电电网远程遥控试验流程图，如图4、图5所示。

图4 遥控试验及故障处理流程图

遥控试验的预想结果是唯一判断出遥控指令正确下发到所要遥控断路器的测控装置中，并正确返校。遥控试验时，可直接在测控装置中监视是否显示出遥控返校报文或产生遥控事项，从而直接判断出遥控命令（遥分/遥合/遥调等命令）是否正确，主站与待遥控间隔断路器通信是否正常。若在测控装置中并不能监视到相应遥控报文和事项，则应在总控机中监视遥控报文和返校报文是否接收正确，并与原主站系统遥控操作产生的报文和事项严格比对。这里需要严格保证原主站系统对变电站的遥控可靠正确。

图5 返校不正确处理流程图

3 案例分析

在枣庄电网220 kV墨家变电站不停电遥控试验中，墨集线115开关测控装置型号为RCS-9705A，线路开关合位，调制解调器参数设置正确。遥控出口回路如图6所示，图中试验开断点分别为遥控出口压板3LP、操作把手1QK、遥控节点YH/YF。

图6 墨集线115开关遥控出口回路

试验安全措施为脱离墨集线115开关遥控压板3LP，远方/就地转换开关置远方位置QF（RCS-9705A转换开关就地位置闭锁遥控返校），主站端墨集线115开关置分位。

主站发115开关遥控合操作，总控机收到遥控报文如下：

eb 90 eb 90 eb 90 71 61 03 01 0b d9 e0 cc 2b cc 2b e5 e0 cc 2b cc 2b e5 e0 cc 2b cc 2b e5

主站在时限内收到测控装置返校报文，并报返校正确，115开关测控装置产生 “第一组 分闸选择成功”事项（第一组是指遥控开关），主站执行撤消。墨集线115开关遥控返校正确，遥控开关预选成功，达到试验预期效果，最后恢复试验安全措施。

4 结语

不停电遥控试验要求有可靠的安全措施和成熟的试验方案，提出的方法能够较好的完成不停电运行电网的遥控试验。但目前调度自动化系统和变电站综合自动化系统所使用的远动通信设备和保护测控设备厂家较多，设备型号、功能、软件版本等配置不统一，造成遥控试验仍没有统一的方法和标准，大大限制了工程质量和工作效率的提高。这就要求自动化系统提供更加统一、友好的四遥功能和人机界面，进一步完善电网发展的自动化系统设计、施工、调试、验收等各项规范标准。

［1］张永健.电网监控与调度自动化［M］.北京：中国电力出版社，2004.

［2］柳永智，刘晓川.电力系统远动［M］.北京：中国电力出版社，2003.

［3］赵维俊，石文江，王荣茂.集控中心建设中不停电进行遥控试验的方法［J］.电力系统自动化，2009，33（10）：99-102.

［4］ DL451-91 循环式远动规约［S］.

［5］胡成群.调度自动化中遥控准确性和可靠性探讨［J］.华中电力，2007，20（3）：77-89.