云广特高压工程SER传输路径及TDC软件查图方法归纳

袁也 严海健 胡果莉

摘要：本文基于云广特高压直流工程的西门子TDC控制保护软件，梳理了三种常见的SER传送路径，即经由6MD66装置、经由DFU410装置、经由软件（控制保护系统）;介绍现场总线FieldBus通信的主要结构和功能，同时通过典型实例演示并归纳相应的SER软件查图方法。

关键词：TDC软件;SER信号;6MD66装置;DFU410装置;工作站

1 背景介绍

±800kV云广特高压直流工程的西门子TDC软件是国内特高压直流首次运用的控制保护软件平台，后续的特高压直流工程和国产直流控制保护软件均是借鉴西门子TDC软件，控制保护软件逻辑大同小异，因此归纳云广特高压工程SER传输路径及TDC软件查图方法对实际工程信号分析有较大的实用指导意义。SER（Sequence of Events Recording，事件顺序记录）种类、数量繁多，难以完全记忆识别，对一些生僻SER更是需要查图才能认识其产生原因及影响后果。因此，熟悉SER传输路径及TDC软件查图方法，有利于工程人员对生僻SER进行风险评估。

通常情况下，SER可通过以下几种路径传送：6MD66、DFU410、交直流站控或组控极控或极/阀组保护，其中6MD66和DFU410通过FIELDBUS和光纤送控制系统，然后通过LAN送工作站，而控制系统内部信号直接通过LAN上传工作站。

2 SER传输路径

2.1 经由6MD66装置

以云广直流受端侨乡换流站为例，使用6MD66装置传输信号量的屏柜及设备主要为500kV第1～8串就地控制接口屏（控制开关、刀闸、地刀等）、大组交流滤波器就地控制接口屏、站用电接口屏（500kV和110kV站用电）、35kV就地控制接口屏（35kV/10kV站用电和3组低抗）、直流场就地控制接口屏、极1/极2控制接口屏（无开出，只有开入信号，其中=21V00+XW1无信号、=22V00+XW2为交直流站控系统切换、电源故障、机架故障等信号）、阀厅接口屏（控制阀厅4把地刀、阀厅大门）、直流站接口屏（=20X50+S1，直流场光PT SF6和屏柜本身信号）。

2.2 经由DFU410装置

侨乡换流站使用DFU410传输信号量的屏柜及设备主要为交流站接口屏（#1～#3继保室各两面，其中#1继保室中=20X51+S2暂无接线，继保室中如充电机、谐波监视、故障录波等非经由6MD66信号均由交流站接口屏传输）、交流滤波器接口屏（#1～#3小室各一面，送交流滤波器联线保护和小组保护信号）、10kV站用电接口屏、400V站用电接口屏（其中综合水泵房相关信号通过=22NX11+X1送工作站）、换流变接口屏（换流变和霍尔传感器）、SER接口屏（4面）、阀冷接口屏。

2.3 经由软件（控制保护系统）

软件SER由控制保护系统产生，具体为交直流站控、极控组控、极/阀组保护。此外，控制保护装置自身也有一些硬接线信号，最终由TDC装置经LAN送工作站。

3 现场总线通信

现场总线（FieldBus）通信主要包括极控系统现场总线通信、组控系统现场总线通信、交流站控系统现场总线通信、直流站控系统现场总线通信。各部分现场总线系统互相独立，分别实现对现场设备的监控而不产生干扰。控制系统作为现场总线的主站，通过OLM光电转换模块连接成的光纤环网，与分布在继电器室和控制楼内分布式I/O装置（从站：DFU410、6MD66等，侨乡站无SU200）进行数据交换，并对传输的数据进行监视。换流站的各总线系统均为双重化冗余配置。

如图1和图2，以交流场#1继保室交流站控FieldBus通信为例，机构箱/汇控箱/屏柜信号通过硬接线送到6MD66或DFU410，6MD66或DFU410作为从站将收到的信号通过FieldBus送到光纤电缆接口屏，光纤电缆接口屏中光連接模块OLM将电信号转化为光信号，大大提高了传输稳定性。接着，#1继保室光信号通过光纤传输到主控楼光纤电缆接口屏（=20X00+X1），光信号转化为电信号，再通过FieldBus到交流站控系统1中，交流站控作为主站收集信号，再通过LAN送HMI。其中，RS 485中继器作用是将现场总线电缆上的数据信号放大，在连接总线各分段的同时将之电气隔离。RS 485中继器可以实现对现场总线上的数据流量进行监视。

4 查图方法

查询任意一条SER信号，应先进行预判为硬接线或控制系统软件产生，一般根据经验判断，如无法判别，则根据SER编号查找表得到所属类别。不同类别查图方法及所在模块不同，判别SER所属类别可快速定位，缩小查找范围。

4.1 经由硬接线产生SER查图方法

硬接线产生的SER一般均由6MD66或DFU410装置通过FieldBus和光纤送控制系统，然后通过LAN送后台，故其查图方法相同。通常情况下，首先定位SER所属接口屏（6MD66或DFU410装置），直接在接口屏图纸二进制输入量查找。如需进一步查找软件部分联锁条件及影响后果，可查询6MD66和TDC软件（DFU410只有二进制信号，无法使用软件查询DFU410内部程序）。TDC软件中一般有两种方法，一种方法为直接查看控制系统现场总线通信模块（COM_PROFIBUS_BCU /COM_PROFIBUS_IOU），再查找相应子站状态字，另一种方法为直接查找所在串（如交流场设备）、间隔（如滤波器场设备）、模块（如组控系统中换流变分接开关TAP CHANGER模块），即从事件来源查找。

以交流站控FieldBus通信为例，其查询路径为：

DFU410：交流站控系统1/系统2→07_1_COM_PROFIBUS_IOU（经由DFU410）→相应DFU410→二进制输入→对应状态字二进制。

6MD66：交流站控系统1/系统2→07_2_COM_PROFIBUS_BCU（经由6MD66）→相应从站（如20B01+SW1-A201）→二進制输入→对应状态字二进制。

以判500kV交流场5011开关故障为例，5011开关三相不一致、开关总闭锁、SF6压力低、POW故障都会导致控制系统判断5011开关故障，SER发“Q0 FAULT、Q0 MONITORING FAULT”。

又如直接从事件来源查找，如最后断路器相关信号可从10_3_AC_CTRL_（A +B）模块，中配室内干式变相关信号从12_2_AUX_POWER_（B）或12_3_AUX_ POWER_（A+B）模块进入查找。

对于直流站控FieldBus通信SER建议从事件来源查找，或者通过直流站控系统1/系统2的CPU1中09a_COM_PROFIBUS模块进入，而09a_COM_ PROFIBUS模块上一级为09b_SIM_INTERFACE_DP1或09c_SIM_INTERFACE_ DP2模块，由此进入查找更容易定位。

4.2经由软件（控制保护系统）

软件事件为控制保护系统程序内部产生，一般硬件图纸无法查询。软件SER查图常用SER编号查找方法，即根据SER编号找到相应控制保护系统（SER编号分类查表），然后在SER模块或者不同CPU的MONITOR模块。根据经验，软件SER在SER模块只能查找靠前编号的SER，其他SER一般在MONITOR模块，而保护系统产生的软件SER通常在相应保护系统SER或MONITOR模块，而非控制系统。当然，经验丰富者可直接从事件来源查询。

如SER（263492）“=20BF04-T5 ACF BANK 4 VOLTAGE PSF PLAUSIBILITY FLT”。根据事件编号（263492）定位为直流站控软件信号，打开TDC软件直流站控系统1或系统2的CPU1，打开17_SER模块中E2页，MSG_ENT_60模块（3481-3496，每个状态字对应16个二进制），往回查。

只有第4大组交流滤波器母线电压有效时，LU=800kV，LL=300kV;否则，LU=第1、2、3大组电压最大值+X2（15kV），LL=第1、2、3大组电压最小值-X2（15kV）。

故正常时为LL

又如2013年8月23日普侨直流将极2低端阀组由停运转备用状态时，SER发：（253358）=22VG21 SEQ_FLT420_VALVE COOLING NOT ON Warning。SER（253358）为编号靠后事件，需要在MONITOR模块中查找。在组控CPU2的09_MONITOR_ PC2中查找知，极2低端阀组在顺序操作过程中未收到当前运行的阀冷系统B的ok信号（B系统存在问题），后切至A系统恢复正常。

再如SER（254238）=22VG21 TRIGGERSET SYNCHRONSATION FAULT Warning，在组控CPU3的05_MONITOR_PC3中G1页往前查，该SER告警有3个条件：1）TriggersetSynchronising不OK（若不OK时间小于T=8ms，在8ms内输出）时输出1（PST模块），延时40ms后（PDE模块）输出1，直到I=0;2）触发脉冲使能;3）交流电压振幅不正常或Upha测量总线无效。

5 主要结论

（1）SER可通过以下几种路径传送：6MD66、DFU410、交直流站控或组控极控或极/阀组保护，其中6MD66和DFU410通过FIELDBUS和光纤送控制系统，然后通过LAN送工作站，而控制系统内部信号直接通过LAN送工作站。

（2）硬接线信号传输路径一般为：现场→接口屏→FieldBus和光纤经光纤电缆接口屏送控制系统。

（3）SER软件查图方法：

a.先定位后查找，不同类别采用不同查询方法。

b.硬接线SER信号直接在所属接口屏图纸二进制输入量查找，进一步查找软件部分联锁条件及影响后果，可查询6MD66和TDC软件（DFU410只有二进制信号，无法使用软件查询DFU410内部程序）。TDC软件中一般有两种方法，一种方法为直接查看控制系统现场总线通信模块（COM_PROFIBUS_BCU /COM_PROFIBUS_IOU），再查找相应子站状态字，另一种方法为直接查找所在串（如交流场设备）、间隔（如滤波器场设备）、模块（如组控系统中换流变分接开关TAP CHANGER模块），即从事件来源查找。

c.软件SER查图常用SER编号查找方法，即根据SER编号找到相应控制保护系统（SER编号分类查表），然后在SER模块或者不同CPU的MONITOR模块。根据经验，软件SER在SER模块只能查找靠前编号的SER，其他SER一般在MONITOR模块，而保护系统产生的软件SER通常在相应保护系统SER或MONITOR模块，而非控制系统。

参考文献：

[1]ED4.332.PJ-A Sequence of Events Recording.

[2]中国南方电网超高压输电公司. ±800kV普侨特高压直流输电系统侨乡换流站运行规程（第四版）[M]. 广州： 超高压输电公司广州局， 2018

作者简介：袁也（1988—），工程硕士，研究方向为特高压运行维护技术及特高压控制保护软件逻辑;

严海健（1989—），工学学士，研究方向为特高压直流控制保护逻辑及柔性直流输电技术;

胡果莉（1988—），工程硕士，研究方向为电气工程及其自动化，高压试验技术。

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