无人值班变电站测控装置远方重启的实现探讨

刘钦豪

摘 要：該装置不仅降低了人员维护的成本，而且提高了无人值班变电站的通信运行的稳定性，为电网的安全运行和可靠供电提供了良好的技术保障。多层次、多样化、智能化的三维保护系统的建设，极大地提高了无人值班变电站运行的安全性和可靠性。实践证明，无人值班变电站测控系统在变电站的安全运行中起着重要作用，大大降低了值班人员的劳动强度，取得了显著的效果。为了满足无人值班变电站测控设备远程重启的需要，将继续加强无人值守的智能化改造。

关键词：无人值班；变电站；测控装置；远方重启

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0097-02

引 言

由于电网综合自动化技术的快速发展，220V及以下变电站基本上无人值守。测控装置是变电站自动化系统的终端部分，是保证远程信号上传及时、准确的关键设备。在无人值班变电站的实际运行中，测控装置长期运行所造成的“死区”问题一直困扰着维修人员。传统的方法是由维修人员和操作员重新启动测量和控制装置。这种方法不仅浪费人力、财力、物力，而且浪费时间。各部门之间的通信延迟（特别是在一些远程变电站中）会导致设备的长期“无管理”状态，从而降低变电站设备运行的可靠性。为了解决这个问题，我们采用远程控制来实现远程监控设备从监控终端，从而快速恢复设备的通信。

1 无人值守电力领域远程情况

近几年来，电力领域一直是远程自动控制技术的推广和应用重点领域，无人或少人的电力控制过程一直被追求。为了实现变电站控制设备的完整性的自动控制效果，实现无人工控制电气设备的大范围的基本条件是建立一个完整而有效的远程监控机制，称为远程模式。实现“遥控”效应，可以使电力系统的平衡协调器对变电站的设备和运行状态进行远程监控。随着“四遥”模式的不断完善，“遥控”技术极大地提高了电力系统自动控制系统运行的稳定性和确定性。因此，日益增长的电力控制系统以远程监控管理系统为基础，实现无人值班或无人值班的变电控制模式。自动变电站控制装置的智能远程图像监控系统是原有变电站运行过程中的值班操作员的全部运行功能，因为它是监控中心或控制人员，所以这种变电站控制只要取得相应操作人及监护人资格证，方能进行相关遥控操作，而且这种远程控制模式还可以大大减少现场操作的次数，从而大大降低了人工操作的成本。2017年10～12，某一个110kV变电站，监控设备频繁的通信中断，和远程控制信号不能上传很长时间。维修人员到达现场后，控制装置手动重新启动，通信恢复。确定通信故障和故障闭锁控制装置的原因，对变电站的控制设备的通信故障数在三个月内发生的情况进行统计，发现故障信号主要集中在主变测控装置及公用测控。通信通道监控装置观察，包括ABB控制、测量和保护装置，NanLai继电保护协议转换装置，通过反复的测试和故障排除，为通信失败的主要原因是测控装置“死机”或CPU运行年限长，通讯插件接触不良，遥信插件瞬时故障，测量和控制设备的长期运行所引起的通信模块故障。110kV变电站无人值守模式在一定区域内，并在3个月的110kV变电站通信故障数据的统计分析。用于通信设备故障的主要原因是，通信设备是故障的。对于这种故障，只有当通信中断时，通信系统才会断电，电源将被顺利消除。以通信系统中经常出现的110kV变电站为例。当调度监控中心发现变电站的数据不刷新时，操作维护人员花费1h到站点，一般3～6min可以完成测控装置的重新启动，并且调度监控中心将恢复对其监管。在控制之后，操作和维护人员要花费1h才能返回。这一过程耗时费力，夜间行车也是驾驶员安全驾驶的考验。鉴于上述情况，如果在通信中断的第一时间内，可以对通信设备远程重新启动“断电和供电”，可以大大缩短运行维护时间，提高供电可靠性。因此，可以选择经过无故障测控装置来实现遥控故障测控装置的重启，由调度执行等方法。可以快速实现无人值守变电站通信系统的重启功能，大大缩短了通信故障的消除周期，保证了变电站的安全、稳定、经济、可靠运行。

2 远程重启装置工作原理

通常，继电器线圈KM失去电源，正常闭合触点已经闭合。当通信系统失效时，常闭触点仍然闭合。当接收到通信故障消息时，经授权的操作和维护人员经过无故障测控装置来实现遥控故障测控装置并且重新启动设备接收遥控命令。它使三极管9013断开，继电器线圈KM失去功率，其常闭触点恢复和闭合，通信系统的电源重新连接，通信设备的电源重新启动成功。

3 解决思路

遥控装置由遥控功能重新启动。一旦发现通信中断报警信号，可以通过远程调度监控来实现遥控重启故障测控装置。该方法避免了资源浪费，大大减少了测控设备的通信故障时间，保证了测控装置遥信遥测遥控的正确上传。

4 远程重启装置的设计方案

图1中示出了变电站通信系统远程重启装置的设计方案。经过无故障测控装置来实现遥控故障测控装置（类似GSM），实现了变电站测控设备的“关机”过程。当通信中断时，操作维护人员（可以设置密码和授权的操作和维护人员可以遥控）通过调度监控人员来通过中央控制单元（图2）实现控制测控装置的电源，并快速实现重启控制器（图3）重启功能。对通信系统提出了改进，提高了电源的可靠性。

5 结束语

在实际运行中，测控设备会因不明原因而死机，更换测控装置相对而言为简单，但投资较大。如果“死机”的实际数量仍然在可接受的范围内，可以采用远程遥控重新启动解决这个问题，相对经济易行，是一个切实可行的方案。其系统工作结构简单、实用性强，高效率地解决无人值守变电站测控系统死机的问题，大幅度缩短了系统死机故障消除周期，提高了设备运行的安全性、稳定性。

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收稿日期：2018-6-10