35kV变电站综自保护常见故障及对策分析

闫波

（河南驻马店确山县电业公司，河南 驻马店 463200）

伴随着社会经济的持续发展，用电需求不断增加，供电压力不断变大。这时，做好供电网络的可靠性维护工作尤为重要。而信息技术在变电站中的应用不断深入，综合自动化变电站数量越来越多，如何正确处理综自变电站系统运行过程中常见的主要故障，在出现故障之后如何快速进行定位成为了当前综自变电站运行人员确保变电站可靠运行的中亚途径。本文从导致变电站综自保护失灵的电磁干扰故障、综自保护中的通信传输故障、保护命令执行过程中的断路设备跳闸故障三个方面分析常见故障原因，并结合实际运行经验提出了对应的故障处理策略。

1 综自保护系统电磁干扰故障

1.1 电磁干扰故障原因

35kV变电站综自保护系统的电磁干扰主要包括外部干扰和内部干扰两种。其中，外部干扰是指由于短路故障、雷电、高压断路器操作、高频载波、电晕放电、临近强电场感应等导致的电磁干扰。通常外部干扰源是变电站综合自动保护系统外部产生的，不能予以消除；而内部干扰则是由系统内部的相关结构、工作元器件、生产工艺等产生的。在干扰途径方面，外部干扰一般是通过一、二次接线进入保护系统内部。因此在故障处理时要根据产生的原因和途径进行针对性处理。

1.2 抗电磁干扰故障处理措施

1）技术隔离措施

（1）模拟量隔离

35kV变电站的综自保护系统所采集的大量模拟量都是来自整个综自系统的电压互感设备、电流互感设备，而电压互感设备与电流互感设备都是处于强电回路当中，不能直接与综自保护系统相连，必须在经过各种隔离变压器处理之后方能被微机保护系统所采集。而为了保护系统正常工作，必须在隔离变压器的一、二次中间设置对应的隔离层、屏蔽层等，达到电场屏蔽的作用，避免高频信号通过分布电容进入到综自保护系统的各个响应部件当中，影响保护系统的正常动作。

不同浓度 L-阿拉伯糖对秀丽隐杆线虫子代数目的影响结果如图 3所示，当 L-阿拉伯糖浓度为 2.5 mmol/L时，子代数目最多，相对于对照组增加了1.43%；但随着 L-阿拉伯糖浓度的增加，秀丽隐杆线虫的子代数目没有显著性的增加或减少（p＜0.05，p＜0.01），维持在一个较为稳定的水平，表明在现有浓度作用下，L-阿拉伯糖对秀丽隐杆线虫子代数目无显著影响。

2）运行监视出现异常，导致断路器出现拒跳故障。

采用一次系统接地可以达到有效防雷的目的，确保综自保护系统运行安全。但是，其将对二次系统的电磁容造成影响。若采用合适的接地措施，能够达到减小开关场的瞬间电位升高目的，提高二次设备的兼容性。在处理一次系统接地问题时，要注意对引入瞬变电流的地方，采取映射多根接地线同时加密接地网的方式，降低由于顺便电流导致的地电位升高以及接地网中存在的电位差。

35kV变电站的综自系统开关量输入主要包括断路器、隔离开关相应的辅助点等。通过开关量的输入大部分是对断路器、隔离开关等进行控制。而这些断路器、隔离开关等都处于强电路当中，若将之与自动化系统直接相连，必将会造成较强的电磁干扰。因此，在设置过程中应该采用光电隔离、继电器隔离等隔离防晒。例如，在将开关量输入至回路之前，针对信号的变换部分可以采取通信滤波的方式，保证在将开关量输入到系统CPU之前进行隔离处理。通常，可以采用两级光电隔离的方式，这样可以达到较好的隔离效果。另外，还应该在开关量的出口处、CPU信号输入板的入口处分别设置一级光电隔离。而且针对开关量的输出回路同样采用诸如光耦合、继电器等光电隔离措施。同样，在设置隔离措施时，分别在开关量输入口和CPU输入板出口处设置两级隔离措施效果较好。

2）设备接地隔离措施

（1）一次系统接地方式

Research on properties and application of disodium cocoyl glutamate 8 23

工程学类实验室包括物理学、电工、药剂学、中药制备、制药工程、实训中心等实验室，其中有毒有害物质、放射性保护、用电安全、机械类损伤等是安全防控重点。

（2）二次系统接地方式

以保安接地为例，其主要是避免运行人员由于设备绝缘损坏、绝缘性能下降时造成的触电危险问题，同时保证设备的安全运行。保安接地是对设备进行外壳接地，利用其达到防静电、电击的作用。因此，在保安接地过程中要对一次系统进行接地，并保证接线短、可靠。这样能够达到降低瞬变过电压带来的电磁干扰问题。

2 变电站自动通信报文丢包故障及处理

3.加快技术攻关，加强海洋石油工程装备技术研发和更新。建议围绕《海洋工程装备科研项目指南（2012年）》和《高技术船舶科研计划2012年度项目指南》中的研发重点，一是加快产业资源整合，共建石油装备产业联盟。在工艺、技术、新产品研发等方面支持油田改制企业，促使各企业提升产品档次，扩大生产规模，建成具有较强核心竞争力和辐射带动力各具特色的龙头企业。二是充分利用油田自身雄厚的科研力量和具有特色的科研成果，依托多个重点实验室，加强油气勘探开发前沿技术的研发，研发成果可以有偿转让方式或以技术入股方式提供给从事石油装备制造的企业，为石油装备制造业科技创新提供支持。

某变电站的自动通信系统采用南瑞科技NSC300的总控装置作为变电站的核心控制设备，与变电站的二次设备相连实现自动化控制、保护功能。其中，35kV的保护系统中的保护装置型号为RCS 9600系列。

2.1 存在的故障问题及原因

设备运行人员在运行过程中发现在对35kV保护系统内相关保护装置发送远程控制命、调取对应保护值时，偶尔会存在原承诺控制超时、保护定制获得失败、自动化遥控信息丢失等问题。但是，在运行过程中并没有发现总控装置出现通信终端的报警提示。该问题直接导致遥控信息的准确率不能达到100%。

针对该问题，在设备的运行检测过程中，技术人员通过对35kV开关重复多次发送遥控命令，并在NSC300总控装置上截取对应的报文进行分析，确定导致总控装置与35kV保护系统之间出现通信故障的主要原因。

通过这种分析方式，认为在NSC300总控装置接受到丢包的报文之后不出现告警信息，而是将之作为乱码处理，进而导致两者之间的报文丢包不能得到处理，导致总控装置与保护系统之间出现通信异常问题。

2.2 故障处理方案选定

1) 由于模型的存在，设计人员可以对装置建成后的样貌有一个直观的感受，也能对自身的工作成果有所认识和了解，该软件对于现场经验较少的年轻工程师来说，是非常有帮助的。而业主也可以通过三维模型来提前审查设计工作，对于工程感官质量的控制变得更加灵活、更加容易。

根据运行经验，认为在查找断路器拒跳的原因时，可以根据故障开关是否有保护动作信号、故障开关的位置指示状况、采用手动分闸时出现的故障现象等来确定故障范围与原因。

Analyzed the literature,collected the references: Muppala S,Gajeton J,Stenina-Adognravi O

对策一：通过增加设备的方式进行处理。即在35kV的第Ⅰ段保护室与第 II保护室中分别设置一套新的NSC300总控接入保护装置。然后利用以太网将之接入到NSC300总控装置当中，解决报文丢失的问题；对策二：对设备进行更换。在对35kV保护室中的相关保护装置技能型更换之后，利用以太网将之接入到NSC300总控装置当中，确保报文正常传递；对策三：更新传输线路。在主控装置与35kV保护室之间采用光纤进行通信，同时增加RS485光纤规约转换器作为总控装置的接入设备。

2）故障处理对策选择

由于35kV保护室与主控装置之间有两个通信网络，总控装置与保护设备之间的连接采用屏蔽双绞线连接，形成总线网络。而总控装置与测控装置之间采用的是光纤连接，形成以太网网络。由于35kV保护室中的保护设备与测控装置所采用的通信规约不同，因此不能采用将以太网直接接入的方式接入到测控装置中，而需要通过总控转换规约之后才能接入。技术人员在对上述解决方案分析之后，认为对策一和对策二都能够采用，实施之后都能够达到消除通信故障的效果。但是，由于对策一新增的两套测控装置需要6万元，而对策三在增加两套RS485光纤规约转换器之后，处理成本才0.3万元。因此，从故障处理成本出发，最终选定对策三作为故障处理方案。

3 断路器跳闸失灵故障及其处理

3.1 断路器跳闸失灵故障问题

断路器跳闸失灵的故障问题是变电站综自保护设备多发故障之一，在发生事故的过程中将使得母线出现失压问题，导致事故扩大，甚至整个综自系统瓦解。由于故障过程中通过上一级电源的后备保护动作跳闸，导致整个事故范围被扩大，严重破坏了整个系统的稳定性，使得设备出现损坏的程度加大。

断路器跳闸失灵故障主要包括如下几种形式：

1）设备运行过程中断路器出现事故保护拒动或者保护动作时，断路器拒跳。该故障发生之后，将出现越级跳闸问题，同时使得故障范围扩大，而综自保护系统的故障切除时间延长，最终导致整个系统稳定性受到影响，设备损坏程度加大。

t-SNE在低维空间中使用t分布代替高斯分布。t分布是一种长尾分布。考虑在高维空间中距离较近的两个点xi与xj。在高维空间中两点间的欧氏距离被映射为pij，为了达到pij=qij的条件，在低维空间中与会被映射的更近。同理，在高维空间中距离较远的两个点xk与xm在低维空间中就会被映射的更远。使用t分布的低维联合概率密度为qij：

（2）开关量输入、输出隔离

1）故障处理对策

3）在对系统进行正常操作过程中，出现开关拒分问题。

3.2 断路器跳闸失灵故障处理措施

1）出现事故时开关拒跳的故障处理措施

出现该故障时已经发生了越级跳闸问题，这时应该先将出现拒跳的问题开关隔离，将其他的设备恢复运行，保证整个供电网络的其他部分正常供电，然后再对断路器拒跳的原因进行分析。

现在，丰富的网络公开课资源都是选择运用录像技术，组织成庞大的资源数据库，视觉学习有十分明朗的发展前景及发展势头。所以，二语习得一定要充分分析研讨“读图时代”具体的语言习得模式与视觉化教学开展过程中所产生的成功经验，研究学习人员所处的外界因素，社会环境变化，顺应时代的实际发展需求，充分展示出学科发展的创新性特点。

威尔又抬起手。我在他眼睛里看到了先前没有的决断。他真的相信自己能赢？艾尔一拳打过来，恐怕他当场就会被打晕，如果艾尔能下得了手的话。

（1）没有动作保护信号，在电动断路器之前，由于开关位置指示灯正常，电动分闸动作能正常进行，这时出现保护拒动，导致故障的原因主要是：保护整定值出现不当以及漏整定、保护回路失电源、保护回路断线等问题。

（2）有保护动作信号，若断路器的位置指示灯不亮，而且出现电动拒跳问题，这时故障原因可能是控制回路断路或者是控制保险断开；若断路器位置指示灯正常，电动分闸动作正常时，主要是保护出口回路出现故障问题；若电动分闸出现故障，断路器位置指示灯出现故障，则一般属于机械机构动作故障，需要对设备物理结构进行分解。

2）二次回路问题导致的断路器跳闸失灵故障的处理措施

在设备正常运行过程中，出现断路器位置指示灯不亮，并显示为“控故障”信号，同时在事故发生过程中不能自动跳闸，这时要采取对应的处理措施，以免故障范围扩大。

（1）当不显示“控故障”信号，而且发现指示灯红灯不亮，则应该对插件的通电状况进行检查，确保电源正常工作，且指示灯没有损坏。

（2）当显示“控故障”信号时，则应该对控制开关的通断、接触情况进行检查，然后确认开关跳闸回路当中不会出现断线、接触不良等故障问题。

（3）对于二次回路当中存在故障问题时，则可以根据检查结果进行对应的故障处理：当可以短时间内自行处理时，应该及时采取处理措施；若不能在短时间内处理时，则应该将故障上报调度及商机相关管理部门，由专业检修人员对故障技能型检修，并采取故障隔离措施，防止事故范围和成都的扩大。

中华汉字是隐形的艺术宝藏，它能够将自然万物浓缩进简单的笔画中。你看“末”字那树木上长出来的细小枝叶，经过春雨夏阳，又在秋天落入土壤，“化作春泥更护花”，成为转年植物生长的根“本”。

[1]时翔,高波.变电站综合自动化设备通信部分异常/故障问题分析及解决措施[J].科技创新导报,2008(7): 43-44.

[2]段慧娟,李佳.变电站自动化通信报文丢包故障处理[J].电气技术,2011(4):50-58.

[3]周月,朱建军.农网35kV综合自动化变电站抗电磁干扰的措施[J].农村电工, 2007,15(3):35-36.

[4]张晶晶,丁明,李生虎.人为失误对保护系统可靠性的影响[J].电力系统自动化2012,36(8):72-75.