摘要：随着变电站自动化系统的发展，不管是常规的综合自动化变电站还是新型智能化变电站的调度与监控都需要依靠远动系统来实现。远动系统的可靠运行，直接关系到电网、设备的安全。因此，确保远动系统的可靠运行尤为重要。
关键词：变电站；远动系统；常见故障
随着我国电力系统数字化水平的不断提高，远动系统的可靠运行越来越重要，一旦远动系统出现故障将会给电力系统的生产指挥系统以及整个电网的安全运行带来严重后果。远动通道是厂站与调度主站连接的纽带，也是生命线，它的通信质量会直接影响到调度员的监控和事故的处理速度。如何保证通道的质量，如何有效地对远动通道进行检测，加快故障处理速度，已成了一个亟待解决的问题。
一、远动信息传输原理
远动通道是连接厂站端与主站端的“高速公路”，因此，远动信息通过远动通道进行传送，根据传输的内容不同，远动通道可分为网络通道和模拟通道两种。所谓的网络通道即数字通道，是指以以太网的传输规约，通过调度数据网进行通信。而模拟通道则采用调制解调器（MODENM）进行通信。
（一）以太网传输规约
IECl04规约是专用于以太网传输的电力规约，采用问答式信息传输模式，对信道要求高，须为双向通道。若调度端要得到厂站端的监视信息，必须向其发送查询命令报文。厂站端按照收到的不同类型命令报文发送回答报文。在远动通道调试常常根据通信报文来诊断故障。
（二）串行通信传输规约
计算机通信的基础是同步，发送端时钟频率须等于接收端传输时钟频率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时刻相同。串行通信指信息一位一位传输，对应计算机RS232串口。适用于串行通信的规约有IECl01规约、CDT规约等。
二、远动装置对于电力系统的影响
在电力系统中，远动系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。作为电力行业的专用自动化系统，远动系统有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
三、远动装置与调度的通信方式
远动技术传输原理和编码理论以及信号转换技术等都是最基本技术原理，并且远动技术还是综合性的技术，其中包括遥信信息、遥测信息、遥调信息和遥控信息都是远动信息。在远动信息的传输中有两种模式，其中包括循环数字传输模式（CDT）和问答传输模式（Polling）。
（一）循环数字传输模式
循环式远动信息传输方式要求发送端与接收端始终保持严格的同步，信息按事先约定的先后次序排列并依次循环发送。早期的远动装置是一对一的，即每一厂站配备一套，半套放在发送端，半套放在接收信息端（调度所），信息的发送和接收都是一一对应的，厂站端按时间顺序分组发送信息。发送完全部遥信信息后再依次发送遥测信息，发完一遍遥测信息就完成了一帧信息的发送，接着再进行新的一帧信息的发送，如此循环不已。接收端（调度所）则按事先约定的信息顺序，循环不断的接收。
（二）问答传输模式
问答式远动的特点是由调度端主动的按顺序依次“调取”各厂站的信息。作为厂站端，仅在自己收到调度端“召唤”时，才能够送出自己的信息。问答式的优点是比较灵活，对各种类型的信息可以区别对待。问答式由于是调度端发令，厂站端执行，所以可以灵活的改变功能组合，而厂站端不必作什么改变，另外还能够适用于任何形式的通信网络，可以在一条传输通道上连接多个厂站端，节省了通道投资。
四、远动系统故障处理方法
（一）远动通道故障处理方法
远动通道的分类一般有以下两种方式，一种按照传输介质可分为模拟通道和网络通道；另一种按照规约分类，可分为101通道、104通道。此处按照介质分类来讲。
（1）模拟通道
模拟通道通过调制解调器将数字信号转化成模拟信号进行通信。一般模拟通道的故障可以从串口参数、调制解调器配置和通道设备上进行分析，对于已长期运行的变电站，参数配置出现错误的可能性不大，此类故障较多出现在通道设备上。常用的排除故障的方法有测量上下行电平、测量收发电平频率以及上下行自环等。
（2）网络通道
网络通道中，变电站涉及到的环节较多，包括远动装置、交换机、路由器、二次安防设备等。一般网络通道故障可以从网线是否完好，交换机、路由器及二次安防设备等是否正常运行，相关设备的参数配置是否正确上查起。常用的故障排除方法有，检查相关装置的IP地址、子网掩码及网关是否正确，测试主站与设备能否PING通。如果采用光纤通道，还可将光纤通道进行自环进行判断。
（二）远动设备故障处理方法
远动设备故障指装置本身及相应接口的故障。常见的故障由装置CPU故障、通信板件故障、装置长时间运行导致的死机等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般通过查看相应指示灯是否正确，重启装置后是否恢复正常进行判断。
（三）对变电站远动系统定期巡视及清扫
巡视全站远动系统对时功能是否正常；查看监控机上所有运行的测控装置通讯是否正常；查看监控机上所有遥测数据及遥信信号与现场实际一致；查看测控装置、远动机、规约转换器等面板信号灯是否显示正确，无告警。远动设备上的灰尘多了，会带来环境污染和安全隐患。灰尘会影响电子元器件、电路板的散热，如果情况严重，甚至会烧坏电子元件，造成设备故障，因此，需要健全和完善远动设备日常管理的规章制度，定期对全站运动系统进行清扫，对于比较重要的远动设备需要提高清扫的频率。
五、远动装置故障分析及处理
（一）个案介绍
110kV上马台变电站于2003年投运，变电站综合自动化系统采用南瑞继保公司ＲCS9700系列，远动机采用南瑞继保公司的ＲCS－9698H，版本Ｒ10．35．27，站内对地调通信规约为两路IEC101规约以及两路IEC104规约，站内对下规约为IEC61850规约，10kV测控装置型号为ＲCS9611C保护测控装置。
（二）“8•26”故障综合分析
（1）故障论述
2016年8月26日16：24分，110kV上马台变电站10kV桔顺线709开关过流I段动作，配调于17：55第一次尝试合上709开关，随即过流I段保护动作，开关跳开；20：17分，配调尝试第二次合上709开关，开关合上后，过流I段保护动作，开关跳开，22：09分，配调第三次尝试合上开关，依然是过流I段保护动作，开关跳开。三次试送均因过流I段保护动作，709开关试送电不成功。巡检人员现场检查站内一、二次设备并无发现异常状态。巡检人员上报调度后离开110kV上马台变电站。26日23点50分，巡检人员回到巡检中心后，配调通知：调度自动化系统后台显示709开关在未进行遥控操作的情况下，709开关位置显示合位，并有电流、功率等数据上送，而且是动态变化量，27日00点05分，配调通知709开关又显示分位，要求反馈继保自动化专业，第二天对709开关位置异常变化进行检查。
（2）故障检查
2016年8月27日，继保自动化班进站检查，首先检查10kV桔顺线709开关保护装置与监控后台机的通信，监控画面显示正常，用PING方法测试709开关保护装置通信状态正常，没有丢包现象。随后查询监控后台机历史记录，发现26日23：30分至27日00：30分的时间段内，没有10kV桔顺线709开关的相应动作记录，同时，另一组人员检查10kV桔顺线709开关保护装置的SOE记录与历史操作记录，也没有发现相应时间段内709开关的相应动作记录。随后继保自动化人员对709开关保护装置进行逻辑校验与开关传动，均无任何问题，相关信号也能正常上送地调。因此，继保自动化人员判断，709开关在26日23点50分，并未真正合上开关，而是远动装置上送了异常状态信号。
（三）故障分析
2016年8月29日，南瑞继保厂家进站检查，经厂家分析，发现709开关处于长期整组起动的状态，因该线路为工业园负荷线路，过流保护的起动定值设的比较小，为0.2A，工业园运行时产生的大负荷冲击导致保护装置整组起动次数频繁，每天达到3万次，造成709开关保护装置信息堵塞，部分信息延时上送，当天所上送的开关分合闸信号为之前开关跳闸、重合闸时所延时上送的状态信号，而不是实际的动作信号，所以测控装置与监控后台机均未收到相应的动作信号，而远动机因为709开关信息的延时上送，造成误上送状态变化信号。但于此同时，地调自动化人员收集整理了当天事发时的所有动作报文以及远动通道运行情况，发现26日当天上马台变电站远动通道一直在IEC101的备通道运行，且从26日23点46分开始，无规律、不间断的发送“10kV桔顺线709开关闭合\断开”的状态信号。
（四）故障解决
根据检查分析，判断该故障是因远动通道延时，误发状态信号而导致的，当地调切换远动通道并且总召唤厂站数据后，数据恢复正常，不再上送异常信号。南瑞继保厂家在和公司运维检修部门沟通后，决定对远动装置和测控装置进行版本升级操作。同时建议，若以后再次出现类似情况，切换通道后还不能解决问题的，可以考虑更换远动装置，以便彻底解决该问题。
五、结论
总而言之，变电站远动装置故障研究工作是一项技术性高，过程复杂的任务，基于本文的研究，针对自动化变电站远动装置故障，分析了故障及故障产生原因，提出解决方案，有效的减少了远动分站系统的故障次数，达到了预期目标，在提高变电站运行水平的同时节省了经济开支，全面实现了电网安全、优质、经济的运行。
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论文作者:田秀娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：通道论文; 变电站论文; 规约论文; 信息论文; 装置论文; 故障论文; 通信论文; 《电力设备》2017年第5期论文;