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1、第9章 变电站自动化系统常见故障的诊断与处理,9-1 故障诊断与处理的原则与方法,概述,变电站综合自动化系统是一个复杂的系统，任何一个系统都肯发生故障，诊断和处理一般是在完成调试之后发生的故障，也取决于调试中是否出现纰漏。就需要对故障点及其原因进行快速诊断，提高系统的可用性。 按专业分类：监控系统和保护系统,一、故障的预防及其提高可靠性措施 1、设计阶段 2、施工阶段 3、调试阶段 4、运行阶段 5、产品制造阶段,一、设计阶段 1、设备选型 2、设计人员对装置功能原理有充足的认识 3、设计人员要了解用户需求以及运营习惯 4、设计交流回路时注意PQ测量三表法 5、设计直流回路应注意开入量输入的电
2、源回路空气开关的配置，信号负公共端不能漏线 6、通信回路通信电缆明确屏蔽地 7、可靠接地 8、注意到阴线纵差保护导引线的极性,二、施工阶段 1、设备安装接线牢固 2、安排查线，复核接线螺钉是否紧固 3、每个端子孔最多接两根线 4、及时反映设计中存在的问题,三、调试阶段 1、所有功能必须测试一遍 2、及时发现出现的问题，查找原因去排除 3、做好调试记录，未完成的调试部分不可遗漏,四、运行阶段 1、安排固定的运行人员 2、出现故障时，及时做好保护措施递送检修人员 3、定期做好系统维护,五、产品制造 1、属于生产厂家的责任部 2、要求设计人员在满足用户需求的同时，选择产品质量高，用户评价好的生产厂家
3、。,故障处理原则,1、因变电站微机监控程序出错、死机等现象，一般采用重启,2、设置互为备用的两台主监控,3、当测控单元通信网络故障时，监控后台不能对其操作，需有调度命令,4、微机监控系统中发生设备故障不能恢复时应将设备从监控网络中退出,故障的查找方法,出于对电力系统稳定运行的要求，当发生故障的时候，必须迅速排出故障，使系统恢复运行,要求：明确故障原因 消除故障,故障的检查和排除的方法,1、测量法,2、排除法,3、电源检查法,4、替换法 5、跟踪法 6、理论分析法 7、综合法,死机原因,一般可分为软件原因和硬件原因,硬件平台：采用微处理器如CPU、DSP、单片机、工控机、商用机以及工作站，存储器
4、、人机接口等等,软件平台：嵌入式系统、DOS系统、Windows系统以及Linix系统以及相关应用软件、程序软件,9-2 微机装置死机问题的分析及对策, 散热不良,1、硬件原因, 移动不当：移动过程中元器件松动, 设备不符合, 软硬件不兼容, 灰尘,内存故障, 中毒现象,1、软件原因, 设置不当：可能导致无法启动计算机, Dll文件丢失, 不当升级：升级后对系统要求更高, 删除了系统文件,滥用测试版软件：这类软件存在漏洞，可能导致数据丢失造成程序错误，死机甚至无法启动, 完善软件开发编程能力，建立合理的软件运行机制,3、相应对策, 选择和软件稳定运行相适应的硬件平台, 在软硬件的设计时采用冗余
5、机制, 采用看门狗监视恢复机制, 选择合适的、稳定的、成熟的操作系统,9-3 监控系统常见故障的诊断与处理,1、监控系统的主要任务,开关量信号采集,脉冲量信号采集,模拟量采集, 控制命令的发出, 调节命令的发出, 信号远传,2、监控系统的故障检查项目,采集单元的故障检查,变电站微机监控网络通信中断检查,微机监控后台通信一览表对异常情况的检查,在监控机上不能对一次设备进行操作时的检查,在监控机上投退保护软连接片不成功时的检查 1）监控网络是否通信中断 2）监控程序是否出错 3）监控系统从实时数据库读取的连接片位置是否对应 4）受有些保护运行要求的影响投退不成功,3、变电站微机监控网络通信中断检查
6、,1）根据监控后台通信一览表确认已中断通信的是哪一装置 2）检查各计算机的网卡是否运行正常 3）检查光缆是否正常 4）检查网线是否正常 5）检查光电转换器是否损坏 6）对经过规约转换的设备，还应检查485转换机是否运行正常 7)检查中断通信的装置是否仍在运行状态，是否正常运行,4、在监控机上不能对一次设备进行操作时的检查,1）检查发出的操作命令是否符合五防逻辑关系，出现 禁止操作提示时，需检查误操作 2）检查五防应用程序及五防服务程序是否运行正常，必要时重启五防计算机重新执行五防程序 3）检查被操作设备的远方控制是否闭锁，如闭锁，将开关切换至“远方” 4）检查被操作设备的操作电源是否合上 5）
7、检查被操作设备的断控装置是否运行正常，必要时重启该设备的断控装置,二、软故障的处理方法,监控系统应用功能出现软故障，重启程序,监控系统计算机完全死机，重启并重新执行监控应用程序,变电站监控网络在传输数据时由于数据阻塞造成通信死机，必须重启传输数据的HUB接口,由于变电站微机监控系统出错、死机以及其他异常情况产生的软故障的一般处理方法就是重新启动,三、开关量信号问题,开关量输入回路负公共端未接线、开关量输入回路未给电源或电压值不对，正负极接反或交直流弄错,开关量输入滤波去抖时间设置过长,2）,1）,单双输入设置错误,3）,开关量信号的故障多表现为信号采集不到，信号位置相反或信号时有时无，具体原因
8、有：,接线端子松动或一次设备辅助触点不对,通信前置机开关量信号转发表中信号位置排错或重复,后台开关量信号数据库位置错误或动态链接库出错,开关量采集装置输入端光耦合击穿或输入锁存器,4）,5）,6）,7）,通信链路收到干扰导致若干位开关量信号在传递中误变位,在厂站自动化中经常有一种称为虚遥信的开关量信号,8）,9）,三、脉冲量信号,脉冲电源错误,脉冲电能转发周期设置不当,2）,1）,脉冲量信号实际上是一连串的变位电平信号，其常见问题有：,四、模拟量的采集,模拟量的采集和传送,1）,模拟量主要包括：电压、电流、有功、无功、视在功率以及功率因数等，采集方式有直流采样和交流采样。,模拟量（直流采样）采
9、集和传送,2）,直流采样是通过变送器及直流采样装置来实现的,模拟量采集功能常见故障及原因,后台无测量值，主要原因：通信前置机测量值转发表设置错误，后台测量值数据库位置错位或后台测量值系数设置过大,测量值精度低测量系数设置、AD芯片位数、TA/TV测量线性度,2）,1）,有功、无功测量值不合理TA、TV相序不合理，测量方法，测量接线,3）,输入量为0，测量结果不为0零漂现象,直流采样的测量值错误变送器故障,积分电能值不准确计量装置、漏计,4）,5）,6）,六、控制命令输出的常见故障,命令返校不成功,命令错误出口,2）,1）,控制命令未出口,3）,遥控命令发出，遥控拒动,遥控返校错误,4）,5）,
10、七、调节命令输出,位置升降命令无法执行,主气门开度的调节通常有调速电机控制，测控装置发给功率调节装置一组调节命令，调节装置根据信息加以编辑处理后进入现场实际调速电机，容易出现对象错误、调节值错误,2）,1）,励磁系统升降压调节命令的处理与气门开度调节类似,3）,调节命令主要包括主变分接头位置、水库闸门的跳整、汽轮机气门的开度以及励磁系统的升降压等等,常见问题,八、实际库遥信状态错误的可能原因,检查遥信端子的输入状态是否正确,检查遥信端子的跳线状态是否正确,2）,1）,检查该遥信属性中的“子站取反”功能是否正确,3）,检查通信电缆是否正确,4）,九、有SOE单没有变位遥信的可能原因,参数错误,收
11、到SOE单没有收到变位遥信,2）,1）,遥信为虚拟遥信，且原遥信状态没有复位,3）,对方重复发SOE,发送变位遥信的报文丢失,4）,5）,9-4 间隔层装置常见故障及处理,1、继电保护及安全自动装置的故障诊断与处理,继电保护及安全自动装置是保证电力系统安全稳定及电力设备安全的重要手段，在电力系统中有及其重要的作用。 常见中低压保护的经验,1）TA极性接反导致过电流保护误动 2）保护装置参数设置错误导致保护误动作 3）变压器空投时差动保护跳闸 4）区外单相接地故障时，差动保护误动作 5）三绕组变压器差动保护电流相位显示问题 6）保护装置本体故障 7）设备选型错误或实际设备与工程设计选定设备不符,
12、判断方法：,2、通过变电站微机监控系统判断IED智能电子装置采集单元是否“死机”,在监控系统“遥测表”画面下，如果发现某一间隔的所有遥测数据不会更新，通信网络正常、支持程序运行正常，采集装置运行指示正常，可判断该间隔的采集单元已死机,现象：单元的测量量调好后，精度和线性度都良好，5min后，显示偏小 ，重新增大通道系数，精读和想星都依然良好，几分钟后又偏小,3、IED装置的单元一路或几路不能调零的处理,原因：采样插件损坏，TVTA烧坏，采样回路不通，插件接触不良 主板问题：电路损坏、接线异常 母版问题：型号选错导致开鲁或者短路,测量单元线电压和相电压不能同时满足精度要求，功率偏差大,4、IED
13、装置的某一个或几个采样值总是特别小或缺失的问题,原因：1）插件采集的是相电压，线电压通过相电压计算 2）测量相电压的TV响应角度存在较大的不一致性,5、IED装置某个开入量或开出量时有时无问题,原因 1）主板问题：接口芯片问题 2）继电器插件问题：开出量由于继电器触点闭合不良；开入量由于合位继电器和跳闸继电器闭合不良 3）电源板问题：输出电压偏低，不能满足电路要求 4）母版问题：型号错误造成开路或短路,6、保护小室内某单元保护装置或测控装置通信中断,原因 1）保护装置与综合自动化系统的通信出现问题 如保护装置通信接口模块故障、通信接线松动,所有设备保护装置通信中断原因 综合自动化系统与其他厂家的保护装置使用了不同的通信规约，需要对采集信号进行规约转换,7、保护小室内所有保护装置、测控装置通信中断,原因 1）小室内路由器、光电转换装置等网络传输设备出现故障,9、操作回路的故障诊断与处理,常见故障 1）合闸线圈烧损 2）操作回路烧毁 3）跳合闸触电粘连 4）控制葫芦断线信号误发信 5）断路器合闸后不能分闸,5、IED装置某个开入量或开出量时有时无问题,原因 1）主板问题：接口芯片问题 2）继电器插件问题：开出量由于继电器触点闭合不良；开入量由于合位继电器和跳闸继电器闭合不良 3）电源板问题：输出电压偏低，不能满足电路要求 4）母版问题：型号错误造成开路或短路,本章结束,
