变电站电气综合自动化保护系统常见故障处理及维护措施

邹 娟，张文祥

（青海盐湖镁业有限公司，青海 格尔木 816000）

根据目前的发展状况来说，变电站大多都采用了计算机自动化系统，但随着设备运行的时间增长，结合实际工作中的各类问题也会逐渐出现。以下就探讨一下变电站的一些具有普遍代表性的故障问题。

1 常见故障问题

通信网络故障：

（1）某单元装置通讯中断：一般存在的问题是，某安全室内设备出现了信息通信中断，其存在的问题可能是通信接口模块发生故障以及通信接口松动等原因[1]。

（2）保护管理机故障：保护管理机一旦出现故障或者死机的状况，伴随出现的往往是安全室内所有其他厂家生产的保护设备故障，这是因为其他生产厂家生产设备时所采用的通信算法，通信规约不兼容，需要保护管理机的来转换信号[2]。

（3）安全室光电转换机及其交换机故障：安全室光电转换机以及交换机出现故障往往会导致安全室内出现单网络中断或双网络中断从而引发所有保护监控装置全部异常或者全部中断。

（4）站控层光电转换机及其交换机故障：站控层光电转换机及其交换机出现故障会直接导致全所内的自动化系统网络出现整体通信终端。

2 数据采集故障

2.1 未产生压板投退信号

在网络连接正常的前提下，出现了个别信号与现场实际状况不符的情况，此时应该参考SOE事件信号进行综合分析。

（1）保护装置与自动化系统通信故障，保护管理机故障。

（2）通信出口模块损坏导致信号缺少。

2.2 产生压板投退信号

压板软节点定义故障：在网络连接正常的前提下，出现的一个或者多个硬节点故障。

3 误报警故障

在自动化系统中，其他厂家生产的保护装置的软报文会经管理保护机接入系统后台数据库，当保护信号量比较大的时候，会自动堆栈在内存里，这部分堆栈处理的信号可能会在收发信启动时一同被保护管理机读取上报到监控主机报文，从而对信号判断产生干扰。与此同时还与厂家装置不匹配，在运行中出现的某厂家的保护装置异常，信号中断等频繁报警等现象。

4 故障处理办法

4.1 通信网络故障类

4.1.1 某单元装置通讯中断

此类故障一般由于通信接口模块发生故障以及通信接口松动导致的，首先需要先查找保护装置与保护管理机的接线是否正常，再检查通信模块是否故障，检查完善后进行相应的接紧接口，接线调整以及通信模块更换等的处理工作。

4.1.2 保护管理机故障

此类故障一般是由于通信规约不同，保护管理机工作量过大导致故障或死机导致，首先需检查保护管理机的通信灯是否处于正常工作状态，接着检查与交换机之间的连接是否稳定，检查完善后进行相应的重启装置，处理接线，更换设备等处理工作[3]。

4.1.3 安全室光电转换机及其交换机故障

常见原因为网络传输设备出现故障，导致安全室内所有保护装置以及监控装置全部中断，首先需要对网络传输设备以及接线进行排查，根据问题原因进行相应的更换设备，加固接线等处理工作[4]。

4.1.4 站控层光电转换机及其交换机故障

出现的问题与安全室出现的问题相同，都是网络传输设备异常导致的故障，优先对站控层进行排查，从上往下进行排查工作，检查完善后进行相应的更换设备，稳固接线等处理工作。

4.2 数据采集故障类

（1）在网络正常连接的情况下，出现的个别信号与实际情况不符的情况：该问题分为两类情况，首先检查是否产生了压板投退信号，如果未产生压板投退信号可能是由于保护装置与自动化系统通信故障，保护管理机故障导致的，需要对保护管理机进行故障排查和重启；也可能是通信出口模块损坏导致信号缺失，针对出现故障的通信模块进行相应的修复或者更换处理工作。如果产生了压板投退信号则说明通信系统以及通信模板无问题，而是压板软节点的定义出现了不兼容的情况，需要对软节点进行重新设置修定。

（2）在网络连接正常的前提下，出现的一个或者多个硬节点故障的情况，如果只有一个硬节点的出现故障，则需要对接触点接线处进行检查更换，如果是多个硬节点出现的故障则需要考虑接线模板是否异常，以及对管理插件的检测，是否存在不兼容不匹配状况，再根据实际情况进行相应的稳固接线，模板更换，以及更换插件等处理工作。

4.3 误报警故障类

由于其他厂家生产的保护设备因为通信算法，通信规约的不兼容，产生的软报文需要经过保护管理机转入自动化系统后台数据库，当保护信号量太大了，系统出自动将信息堆栈到保护装置内存中，可能会在收发信启动时一同被保护管理机上报到监控主管报文，从而对运行监视和信号判断产生干扰。因为信号堆积而延长上报的时间并不是实时时间，而是真实发信时间，需要结合实际情况对故障报警的时间进行分析分析处理判断，一般处理情况是在保护调试或者故障处理之后将在保护装置内存中堆栈起来的保护信号事件清空，再根据实际情况检测即可。

4.4 与厂家装置不匹配故障

在实际运行过程中，可能会出现某个厂家的设备持续故障报警，主要还是因为保护装置与自动化系统之间存在不匹配的问题导致，具体处理情况需要根据安全设备存在的问题和自动化系统之间进行处理。

5 维护措施

5.1 建立好健全的硬件设备管理制度

完善变电站综合自动化系统硬件设备管理制度：计算机硬件设备中的电子元件很脆弱，常常受到运行环境、运行环境、人为因素等条件的限制，其生命时间最多只能达到五年。因此相关人员应该高度重视，要对这些电子设备进行定期更换，确保设备处于正常工作状态。

5.2 及时的控制调试和工作质量验收

及时的对设备进行控制调试，对设备各个环境下正常运作，结合厂家的报告对设备进行调试，确保设备在正常运行中的数据真实可靠。除此之外对于工作质量的验收也尤为重要，确保质量安全过关，既是对工作质量的硬性要求也是对工作人员的严格要求。

5.3 定期的系统检修和设备维护工作

做好变电站自动化系统的检修与维护工作，及时发现系统中可能存在潜在问题，提前预防。另外做好定期维护设备的工作，确保设备在相应的环境中能够稳定运转，对于出现故障的设备进行更换或者修检工作。

5.4 与质量通过质检的厂家稳定交易

要根据行业标准和规范来选择选择硬件设备，杜绝随意在外购买不合格设备。不仅要保证符合标准的设备质量达标，更要保证所买的所有设备可以在长期充满电磁干扰等环境中正常运行。

6 结语

综上所述，通过总结变电站综合自动化系统故障可以发现，后台系统、远动系统等是故障的高发区，电子设备脆弱易损，需要定期的检修维护。同时也应该对自动化系统出现的故障进行归类总结，以便突发事件的准确高效处理。此外变电站电气综合自动化保护系统的结构较复杂，对系统的稳定高效性有较大要求，需要相应的技术专业知识以及丰富的实际情况经验。