智能变电站智能终端异常故障分析

信息技术479智能化变电站二次设备异常分析与处理岳全中（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 南京 211102）摘要：智能化变电站越来越普及，介绍了智能化变电站的结构特点，分析了二次设备异常对电力系统正常运行的影响，结合智能化变电站实际运行情况，总结了智能化变电站二次设备异常时的处理原则。

关键词：智能化变电站；过程层；二次设备；异常分析；处理一、智能化变电站系统结构智能站采用三层两网结构，即过程层、间隔层、站控层，以及过程层网络（SV网和GOOSE网）、站控层网络。

站控层由监控主机、远动机、服务器、站控层交换机、网络分析仪以及信息一体化平台构成。

间隔层由间隔层交换机、保护装置、测控装置以及公用二次设备（如故障录波器）等构成。

过程层由过程层交换机、合并单元、智能终端等构成。

间隔层和过程层设备都是双重化配置，第一套对应A网，第二套对应B网。

二、智能化变电站二次设备异常分析站控层设备、测控、保护、故障录波等其异常对电网的影响与常规站基本相同，不再赘述。

这里主要介绍智能化变电站特有设备的异常对电网的影响。

（一）网络分析仪的功能及异常分析网络分析仪在智能化变电站应用广泛，它不间断无遗漏地记录整个变电站各层网络的通信报文。

通过分析报文可以了解各类设备的工作状态，查找各网络通信中存在的问题。

若系统发生故障，调取故障时通信报文，为故障分析提供依据。

网络分析仪的异常、故障、死机或断电都不影响站内其它设备的正常运行。

（二）信息一体化平台的功能及异常分析智能化变电站信息一体化平台采集各类数据和信息并进行处理，完成数据辨识、数据统计、信息分类、信息记录和共享等，为使用者提供实时的、安全的信息资源。

信息一体化平台能实现顺控操作、事故辅助判断、站内设备状态评估、以及辅助智能设备的接入等功能，同时为各级调度提供保护管理机功能。

当信息一体化平台发生异常时，按照变电站后台监控主机发生异常时的处理原则执行。

（三）合并单元异常对电力系统运行的影响合并单元主要功能是对互感器二次侧电压或电流采集并转换成数字信号，通过光纤输出给相应的保护装置和过程层交换机。

智能变电站二次设备常见异常分类及处理思路摘要：智能变电站采用先进、可靠、集成、环保的智能设备，以信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制等基本功能，保护、测量和检测，具有支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同交互等先进功能。

它遵循IEC61850标准体系，采用网络通信等新技术。

继电保护装置采用数字通信方式实现信息交换，加强了二次设备之间的耦合。

它需要多台设备配合完成一定的功能，如继电保护功能，需要合并单元完成电流、电压采样，保护装置完成逻辑判断，智能终端执行跳合闸命令。

根据智能变电站的实际运行情况，从智能变电站数据流的角度对常见的异常进行了分类和总结，并提出了相应的处理思路，从而明确异常或故障的性质，并在今后的运行维护中及时处理，提高智能变电站的维护管理水平。

关键词：智能变电站；二次设备；异常分类；处理思路1智能变电站二次设备常见异常分类1.1通信异常在二次系统的再运行过程中，通信系统的正常运行是基础。

从智能变电站的运行现状来看，智能变电站通信异常的主要问题是二次系统。

第一，沟通不正常。

当智能终端与保护装置之间的goose通信异常时，保护装置会出现goose通信信号终端告警。

闭锁重合闸信息、低压闭锁信息、断路器位置信息等不能正常获取，重合闸功能不能正常发挥。

当智能终端和保护装置出现goose发送通信异常的问题时，智能终端会出现goose通信中断信号。

保护装置的合闸和跳闸命令不能正常执行。

其次，SV通信异常。

当发生这种异常事故时，保护装置将出现无效采样数据或异常采样信号。

如果SV通信中断，相关保护功能将被阻断。

如果发生SV通信丢包，将极大地影响保护功能的正常运行。

第三，MMS通信异常。

这种异常发生后，智能终端会出现通信链路中断的问题，运行状态得不到很好的保护。

1.2保护装置异常问题保护装置虽安装在保护室内，运行环境相对较好，但也容易发生各类故障。

智能变电站运维常见问题及解决思路智能变电站运维是变电站运营管理的关键环节，其运行稳定与否直接影响到电网的安全和可靠运行。

在智能变电站运维过程中，常会遇到一些常见问题，下面我们就这些问题进行分析，并提出解决思路。

一、智能设备故障智能变电站运维中，智能设备故障是较为常见的问题之一。

智能终端设备无法正常通讯，导致数据采集异常；智能保护装置出现参数设置错误，影响保护功能等。

这些故障会直接影响到智能变电站的正常运行和安全性。

解决思路：1. 定期维护保养：定期对智能设备进行维护保养，检查设备的连接线路、电源供应等情况，及时清理设备周围的灰尘和杂物，确保设备运行正常。

2. 更新维护固件：对智能设备的固件进行及时更新维护，保持设备的系统软件处于最新版本，避免因为软件问题导致设备出现异常。

二、远程通讯异常智能变电站涉及到大量的数据通讯工作，而远程通讯异常是智能变电站运维中常见的问题之一。

远程控制通道中断、监控数据上传失败等问题，都会影响到远程监控和控制的正常进行。

解决思路：1. 完善通讯网络：完善变电站的通讯网络，采用可靠的通讯设备和网络设施，确保远程通讯的稳定性。

对网络设备进行定期检查和维护，保证其正常运行。

2. 配置网络设备：合理配置网络设备的参数和设备的网关，确保数据传输的畅通和准确。

3. 强化安全管理：加强对数据通讯的安全管理，确保数据的隐私和完整性，防止外部攻击和恶意操作。

三、电力负荷异常在智能变电站运维过程中，可能会出现电力负荷异常，负荷突然增加或减少，造成系统频率偏移、电压不稳定等问题，这对电网的安全运行会造成一定的影响。

解决思路：1. 实时监测负荷：对电力负荷进行实时监测，及时发现负荷的异常情况，并进行分析处理。

2. 调整负载分配：根据负荷的实际情况，合理调整负载的分配，确保电力供应的稳定与平衡。

3. 加强负荷预测：通过智能数据分析和模型预测，加强对电力负荷的预测和分析，为负荷调整和优化提供科学依据。

Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 205【关键词】变电站断路器 智能终端 维护处理在电力系统中，变电站是十分重要的组成内容。

而在变电站中，各种电力设备的使用情况也会影响到变电站的使用。

如今，在科学技术大力引进的背景下，各种智能设备也开始在电力领域中得到了普遍应用。

但是，一旦智能终端出现异常现象，那么就会导致装置故障、链路中断等问题的出现。

而且，也会直接影响到整个电力系统和变电站的安全稳定运行。

因此，在实际情况下，快速分析智能终端的异常状态，加强维护处理，也十分重要。

1 关于智能终端1.1 概述如今，先进的技术开始在电力领域中得到了十分广泛的应用。

也正是在这样的情况下，智能变电站也开始应用在实际情况中。

而在智能变电站的运行过程中，如果相关的智能设备出现了故障问题，那么就会直接对变电站和电力系统的运行安全性和稳定性造成影响。

在实际情况中，一旦发生这种现象，相关的运维人员就必须要及时排除问题，找出设备出现故障的原因。

众所周知，要想实现智能变电站的设备智能化，那么首先就必须要确保终端智能化、断路器智能化等等。

具体来说，智能终端的应用，通常需要在调控断路器记忆隔离装置方面进行，一次来输出来自继电维护设备的切断命令。

只有收到命令之后，断路器以及相关的隔离装置才可以实施操作。

因此，从这个角度来看，在具体运行过程中，一旦智能终端出现异常现象，那么就会对继电维护设备的跳动接转以及断路器自身信息的上传带来最直接的影响。

变电站断路器智能终端异常及维护处理文/蔡得志 陈执中1.2 异常影响在智能变电站中，智能终端主要是实现其中单个电力设备的智能化，具有着控制断路器、隔离开关的功能，也承担着对主设备的监控任务。

在具体运行过程中，一旦智能终端出现异常现象，那么继电器、隔离装置等的工作行为也会发生一定的变化。

对变电站断路器智能终端异常及维护处理的叙述摘要：在对变电站进行分析过程中需要关注电力系统的科学设置，通过智能终端运用保障电力系统运作的安全性，保障各项设备都可以实现未定运行。

研究指出在科学技术运用基础上各项智能终端在电力系统中得到运用，通过智能处理保障电力系统运作的效果，在保障稳定运行基础上强化变电站的运作效果。

如果智能终端出现异常情况则会出现装置运行故障或者是线路中断的问题，对电力系统安全运行造成负面影响，所以应该思考对智能终端异常进行维护处理的具体方式。

关键词：变电站；智能终端；断路器；电力系统；维护处理前言：研究指出变电站实现智能化的建设，各项类型智能设备在运行过程中容易出现装置故障的问题，对整体电力系统的安全运行造成负面影响，更加会对变电站运行效率造成负面影响。

所以在变电站运行过程中应该及时掌握智能设备出现的异常情况，给技术人员进行故障处理提供科学支持，以此保障智能设备实现稳定运行。

同时需要针对出现的智能终端异常情况制定科学的解决措施，将电力系统运作信息及时传递到保护系统中，有利于达成设备测量与智能控制的效果。

一、断路器智能终端异常情况分析智能终端是变电站运行过程中一项主要设备，通过推动电力设备智能化发展与稳定运作保障电力系统运作的安全性，起到对断路器进行科学控制与精准隔离开关的运作功能，从而对主设备进行智能化运作的监控。

如果在运行过程中出现智能终端异常运作情况则会出现继电器或者是隔离装置出现变化的运行情况，而异常情况会导致远程控制出现错误判断或者是未能及时处理的问题。

例如在智能终端运作过程中出现异常情况会导致保护系统跳闸现象，也可能存在监测装置不能对运行数据进行精准采集和分析，不利于技术人员在第一时间进行故障分析与针对性的技术处理[1]。

所以应该在智能终端运作过程中关注异常情况，通过科学调整和优化配置保障各项设备得到运行保护，在及时汇报基础上进行技术检修。

二、科学处理智能终端异常情况的策略（一）关注仪表和互感器的科学管理在对变电器进行运作分析过程中应该关注智能终端是否出现异常情况，在分析电力互感器具体运作情况基础上维护系统运行的安全性能，关注到光电等方面的技术功能发挥。

智能变电站常见异常的分析与处理摘要：本文扼要分析智能变电站常见设备异常并提出处理方法，随着智能变电站增加在日常运维中逐渐暴露出一些问题，针对这些问题进行分析处理总结，提高智能变电站保护设备运维质量，从而保证电网的安全稳定可靠运行。

关键词：智能变电站;保护装置;智能终端;合并单元0、前言智能变电站在结构上分为站控层，间隔层和过程层，其中在过程层和间隔层之间使用光缆来代替传统变电站的电缆。

并通过报文的形式传输模拟量和状态量。

因此，需要新的方法来分析和处理智能变电站中的各种异常。

与传统变电站相比，智能变电站在过程层有两个新的设备合并单元和智能终端。

合并单元作为模拟量采集单元，将CT、PT的二次模拟量转换为数字并以报文形式，向保护装置、测控装置传输SV报文；作为状态量采集设备，智能终端将一次设备的状态转换为数字消息格式，并将GOOSE消息发送给保护，测量和控制设备。

智能变电站的 IED设备满足 IEC61850中的发布/订阅协议要求，对装置的运行状况、数据链路完好性数据包的完整性有实时的监测，它可以准确反映变电站中每台设备的运行情况，并能快速反映异常的位置。

运维人员需熟悉监控后台的报文内容，理解异常告警报文的含义，快速定位异常所在，准确处理异常问题是运维人员所应具备的技能。

1、常见异常及现象1.1虚端子异常虚端子在调试过程中，已在SCD中确定智能变电站设备之间交互的SV和GOOSE链路及连接，并将导出配置文件下装到装置中。

如果不更改SCD，虚拟连接不会改变，因此在已经运行的智能变电站中，虚端子异常较少出现，虚端子异常主要在施工调试中。

运行中虚端子异常主要在虚端子回路不完善等方面，如缺少失灵，闭锁重合闸等特殊回路正常运行中不容易发现只有当发生特殊故障或检查虚端子时才会发现。

1.2 光纤回路异常智能变电站中的光纤的虚拟回路取代了传统的电缆回路的作用，因此光纤回路的重要性不言而喻。

光纤经常有两种主要的异常类型：（1）光纤中断异常影响：在光纤中的辅助设备之间交换的数据被中断，导致子站结构被破坏，并且主设备的监视和保护丢失。

www�ele169�com | 97实验研究0 引言目前，我国经济发展还属于基础阶段，电力系统是其中十分关键的一个环节，可以为我国传送出需要的能源，电力系统相关技术的提高可以使得我国经济更加快速的发展。

随着智能化技术的引入，智能变电站已经发展为整个电力系统中最重要的组成部分，电力系统的各个装置之间联系非常紧密，如果某一个点出现问题就有可能会造成大面积、系统性的后续影响。

如果变电站维修人员不能快速判断出智能终端的异常状态并进行合理的修复，则会影响整个变电站的工作状态，且还会产生一定程度上的安全隐患。

所以在实际应用过程中合理的处理智能终端异常情况已经成为了相关部门最关注的问题。

本文主要是通过一起主变压器智能单元异常情况对智能终端异常进行系统的分析，然后对进行其防范措施，保证智能变电站的智能终端异常得到解决，从而提升电力系统的应用效果。

1 智能设备网组模式在变电站中主变压器保护装置、断路器智能终端以及合并单元设备都是运用双重化配置，并且两配置之间没有联系。

1号主变压器的接线方式，如图1所示；1号主变压器110kV侧过程层GOOSE 网络数据流，如图2所示。

图1 1号主变压器接线图通过图2可以看出1号主变压器110kV 侧测控设备是通过组网的方法通过交换机，对智能单元发送遥控指令，其他设备的信号也是通过组网进行相互间的传送。

图2 1号主变压器110kV 侧GOOSE 网络图2 智能单元异常情况分析在2017年某时电力系统监控中心接收到某变电站出现异常的告警信号，其具体异常情况如下：（1）110kV 母线TVP11测控设备GOOSE 接收状态异常；（2）1号主变压器220kV 侧测控设备GOOSE 接收状态异常。

■2.1 智能终端异常原因分析智能变电站监测系统通过对系统的数据进行采集、整理，初步判断为1号主变电站110kV 侧系统智能设备出现异常或者是GOOSE 光纤通道发生了故障。

经过进一步的研究，并对监控系统接收到的信号进行分析，判断出是1号主变电站110kV 侧103间隔综合智能单元A 发生了异常。

目录一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式 (1)二、装置投检修状态及“检修状态不一致”解释 (1)三、110kV晏家湾变电站二次系统常见异常或故障处理 (2)3.1、502A套合并单元异常或故障 (2)3.2、502B套合并单元异常或故障 (3)3.3、502智能终端异常或故障 (4)3.4、504A套合并单元异常或故障 (4)3.5、504B套合并单元异常或故障 (4)3.6、504智能终端异常或故障 (5)3.7、500A套合并单元异常或故障 (5)3.8、500B套合并单元异常或故障 (6)3.9、500智能终端异常或故障 (7)3.10、#1主变A套保护异常或故障 (7)3.11、#1主变B套保护异常或故障 (7)3.12、#1主变低压侧合并单元及智能终端A套异常或故障 (8)3.13、#1主变低压侧合并单元B套异常或故障 (8)3.14、#1主变本体合并单元A套异常或故障 (9)3.15、#1主变本体合并单元B套异常或故障 (10)3.16、#1主变本体智能终端异常或故障 (10)3.17、110kVⅠ母PT合并单元异常或故障 (10)3.18、110kVⅡ母PT合并单元异常或故障 (11)3.19、110kV备自投装置异常或故障 (11)3.20、110kVⅠ母PT智能终端异常或故障 (12)3.21、110kVⅡ母PT智能终端异常或故障 (12)3.22、低频低压减载装置异常或故障 (12)一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式110kV电压等级设备进线两回，采用内桥接线，选用GIS组合电器，全户内布置；主变选用分体式有载调压变压器，户内布置；10kV电压等级设备出线16回，采用电缆出线，采用单母线断路器分段接线，配电装置采用金属铠装移开式开关柜，无功补偿装置2×6Mvar，全户内布置。

110kV系统：502（螃晏月线）运行，504（团晏螃线）热备用，#1主变运行；10kV系统：ⅠⅡ母并列运行，300合。

智能变电站运维技术及设备故障处理分析摘要：电力行业迅速发展过程中，变电站运维逐渐实现智能化发展，进一步保证电力系统的安全可靠性，有效促进社会和谐健康发展。

我国为变电运维工作开展提供更多的支持和保障，促进该工作开展更加标准专业化，有效保证国家电网正常运行。

但是，变电运维管理工作中存在一定的不足之处，需要制定相适应管理模式，提高工作开展有效性。

关键词：智能变电站；运维技术；设备故障；处理措施1智能化变电站概述智能化变电站在实际工作中具有诸多优点，信息处理速度快，交互能力强，便于维护和升级，大大提升了用户的体验，逐渐被人们广泛应用。

智能化变电站主要采用电子传感器高效运行，实现良好的资源节约效果，提升资源最大应用效率，减少资源成本，低碳环保，对自然环境保护具有良好的促进作用。

智能变电站工作中，能够有效采集和处理相关信息和数据，采用对外共享的方式，进而外部网络系统实现信息数据的良好交互，提升网络运行的安全卡可靠性。

另外，智能变电站不断推广和应用，人们对其安全稳定性提出更加严格的要求，需要不断提升其自身的使用性能，保证用户生活用电的安全稳定，实现其高质量运行工作。

智能化变电站对电网运行方式具有一定要求，我国电网主要应用集中控制模式，需要加强运维检修管理力度，提升智能化变电站运行效率。

2智能变电站运行维护管理中存在的问题2.1人员问题变电站的运行维护可以及时发现和处理变电站运行过程中的故障问题，降低变电站安全事故的发生概率。

变电站运维故障受多种因素影响，其中运维管理人员专业水平不足，运维现场实际运行中操作不当，导致变电站发生重大事故。

在运维管理工作中，一些运维人员缺乏较强的专业理论知识和技术水平，在实际操作中存在相关的误操作，如开关实际操作不规范导致的安全故障，二次直流回路误操作导致的安全隐患等。

2.2操作问题变电站运行维护过程中增加了许多新设备，对操作人员的专业水平和技术水平提出了更高的要求。

然而，操作人员缺乏更新的知识和技术，对新设备的运行没有全面了解，实际操作不规范，这增加了变电站运行和维护的安全隐患[1]。