饶 威

（江苏省电力公司检修分公司，江苏 常州 213000）

变电站事故总信号的实现及其改进

饶 威

（江苏省电力公司检修分公司，江苏 常州 213000）

本文分析了变电站事故总实现的多种方式，对比了其优缺点，针对当前变电站广泛采用的不对应方式起动事故总存在的复归易误操作的弊端，提出了两种解决方案，为事故总复归的操作增强了安全性，提高了系统运行的稳定性。

变电站；事故总；不对应方式

根据变电站综合自动化的相关规程规定，变电站内开关出现事故跳闸时，变电站所属的当地监控及集控站、相关调度的 EMS均应出现相关的推画面。而监控中心集控站和调度中心EMS是依据事故总信号对变电站是否发生事故跳闸进行判断的，这就要求每个变电站必须通过遥信信号形式上送一个正确、可靠全站事故总信号[1]。

1 事故总概述

根据变电站电力生产惯例，变电站内开关发生事故跳闸是作为事故总信号产生的依据。如何判断开关的跳闸（分闸）为事故跳闸，而不是正常的倒闸操作，是解决事故总信号实现的首要问题。20世纪90年代初期，计算机技术发展相对落后，计算机监控系统在变电站内只能起到辅助作用，事故跳闸是在中央信号和控制屏的基础上，根据开关位置和控制把手位置的不一致来判断的。随着计算机技术的飞跃发展，电网自动化水平的提高，事故跳闸的表达已发生了巨大变化，事故总信号的实现方式也有了较大变化。

目前，事故总信号产生的原理主要有两大类，保护动作起动方式和不对应起动方式。保护动作起动方式，主要通过软件方式对开关的保护动作信号进行汇总发出；不对应起动方式则通过硬件电路的方式对开关的事故跳闸进行准确判断而发出。

2 保护动作起动方式

根据保护动作信号合成事故总信号的方式，又可以将保护动作起动方式细分为保护动作信号直接起动方式和保护动作信号软件定义方式两种[2-3]。

2.1 直接起动方式

在保护动作信号直接起动方式中，站内各间隔保护装置产生的瞬动保护动作信号，直接在远动系统进行逻辑或运算合并，产生变电站事故总信号，如图1所示。

这种方式下，变电站事故总信号二次接线比较简单，主站及后台 SCADA系统能很好地实现事故跳闸告警、事故推画面等功能。此外，由于保护动作信号的瞬动性，事故总信号不需要进行复归和置位，维护方便。

但这种方式存在很大的问题，首先，在保护装置进行定检时，会产生大量的保护动作信号，从而会不断触发事故总信号，系统频繁告警，提示发生事故，严重影响调度员的判断；其次，由于系统需要，设备间隔不断扩建，保护动作信号的数量急剧增加，会出现远动系统中合并保护动作信号的容量配置不足；更重要的是，事故总由保护动作起动，这就不能反映出开关本体或其操作机构、回路的故障造成的开关事故跳闸（偷跳）的情形，造成事故总信号的漏报[4]，这在实际生产中显然是不合适的。

图1 保护动作信号直接起动事故总

2.2 软件定义方式

在保护动作信号软件定义方式中，站内各间隔保护装置产生的保护动作信号，先在测控装置中通过软件定义的方式逻辑或运算合并成间隔事故动作信号，并定义为间隔测控电笛位信号，然后将各间隔测控电笛位信号在远动系统中再通过软件进行逻辑或运算合并，产生变电站事故总信号，如图2所示。

湖北襄阳大头菜是湖北襄阳的农家品种[1]，更是我国四大名腌菜之一。襄阳大头菜历史悠久，为诸葛亮隐居襄阳隆中时所创，在民间享有“诸葛菜”、“孔明菜”之美称[2]。但是襄阳大头菜的生产总体处于粗放式加工状态，由于雨水和尘土等因素的影响，腌制池或缸表面会形成一层白色的生物膜。随着生物膜的出现，大头菜的脆度明显降低且产生刺激性气味，最终导致产品品质下降直至失去经济价值。

这种方式下，没有二次接线，通过对相关保护动作信号和开关跳闸信号的定义，用软件定义方式实现开关的事故跳闸告警、事故推画面等功能，便于维护。事故总信号 10s后可以自动复归，无需现场复归信号，符合无人值守变电站的需求。但由于这种方式实质上仍然属于保护动作信号起动事故总，从而依然不能反映出开关偷跳的情形，所以也不建议采用。

图2 保护动作信号软件定义事故总

3 不对应起动方式

3.1 实现原理

不对应起动方式中，根据位置不对应原理，先将合后继电器 KKJ和跳位继电器 TWJ接点串联，再与站内各间隔的保护动作信号硬接点进行合并产生全站事故总信号[5]，如图3所示。

其中，合后继电器KKJ是一个双圈磁保持式的双位置继电器，有一动作线圈和一复归线圈，当动作线圈上加上动作电压时，接点闭合。此时若线圈失电，接点依然维持原闭合状态，直至复归线圈上加上动作电压，接点才返回。在手动或遥控合闸时，起动KKJ的动作线圈，在手动或遥控分闸时，起动KKJ的复归线圈，在保护跳闸、偷跳时，均不起动KKJ的复归线圈。

开关正常运行时，通过遥控或KK把手的手合操作使开关合闸时，KKJ动作线圈得电，事故总信号回路中的KKJ开接点闭合，但此时开关是合闸，TWJa、TWJb、TWJc均为断开状态，事故总信号回路未导通，不发出事故总信号。

图3 不对应方式起动事故总原理图

对开关进行遥控或 KK把手的手动分闸操作使开关分闸时，KKJ的复归线圈得电，使动作线圈失电，事故总信号回路中的KKJ开接点断开，此时虽然开关是分闸，TWJa、TWJb、TWJc均为闭合状态，事故总回路由于KKJ开接点的断开而依然不导通，不发出事故总信号。

当正常运行时出现某一故障时，相应的保护装置正确动作，使TJ接点闭合，经过开关的辅助接点起动跳闸线圈，跳开故障相开关，此时，KKJ的复归线圈不得电，事故总信号回路中的KKJ开接点保持闭合，而此时开关已断开，TWJa、TWJb、TWJc接点闭合，从而事故总回路导通，经过测控装置至后台监控机，发出事故总信号。而开关出现偷跳时，KKJ开接点保持闭合，TWJ中相关相别的开关接点闭合，也能发出事故总信号[6]。

3.2 潜在不足

不对应方式起动事故总通过硬件电路的逻辑，能够正确反映开关因故障跳闸和偷跳，符合现场生产实际，所以在变电站中多采用此种方式。根据上述原理，该方式事故总具有自保持功能，需要运行人员进行人工复归。当前运行人员进行事故总复归，主要通过再一次控分开关来实现，由于当前变电站改造的不完全，设备型号较为复杂，部分变电站开关的控分操作不能在后台上进行操作，需在测控装置上通过 KK把手进行，而根据组屏结构，某些线路保护屏上含有多条线路开关的测控装置，虽然用显眼的标识标出，但仍然存在误操作的风险。

2013年某日夜间，某220kV变电站35kV某线路发生跳闸事故，运行人员迅速赶到现场进行事故处理。由于变电站改造不彻底，该线路开关只能在测控屏上操作，而测控屏上有3条线路的测控装置。当进行到事故总信号复归操作时，运行人员由于疲倦眼花，误将同屏的另一条正常运行的 35kV线路当成故障线路，对其开关进行控分操作来复归事故总信号，造成该正常运行的 35kV线路停电，丢失用电负荷。抛开人员责任，该站事故总复归方式也是此次事故发生的原因之一。

4 改进的不对应起动方式

针对不对应起动事故总原理上存在的复归时易造成误操作的缺陷，提出了两种改进方案，避免了复归信号时控分开关误操作的危险。

4.1 方案一：延时自动复归

该方案在原有不对应方式起动事故总回路的基础上，对回路进行调整，并结合软件完善事故总信号。

如图4所示，先采用原不对应方式起动事故总的原理产生间隔事故信号（即开关事故跳闸信号），然后将其接入相应的测控装置中，通过软件生成该间隔的事故动作信号，并定义为间隔测控电笛位信号，再将各间隔的测控电笛位信号接入远动系统进行逻辑或运算合并成事故总信号，并将该信号保持10s后复归[2]。

该方案继承了不对应方式起动事故总的原理，能够正确地反映开关的事故跳闸和偷跳情形，并且采用自动复归事故总的方式，省去了运行人员复归事故总的操作，避免了复归事故总时发生误操作，降低了事故发生的概率。

4.2 方案二：专设复归回路

该方案在原有不对应方式起动事故总的基础上，在事故总信号回路增设了复归继电器FGJ及相应常开接点，如图5所示。

其中，在手跳回路并联复归继电器FGJ常开接点，并增设有复归按钮盒复归继电器组成的复归回路。当变电站发出事故总信号时，合后继电器KKJ动作线圈得电，KKJ常开接点闭合，TWJ相应相别接点闭合。进行事故总复归时，按下复归按钮FG，复归继电器FGJ线圈得电，与手跳回路并联的常开接点FGJ闭合，导通KKJ复归线圈，KKJ常开接点断开，事故总信号回路断开，信号得到复归。

该方案并没有对原有的事故总起动回路作任何改变，只是增设了专门的独立复归回路，这样在进行复归时，只需按下复归按钮而不是重新控分开关，避免了误操作的可能，保障了事故处理时的操作的安全性和正确性。

5 结论

变电站事故总信号，作为变电站送至监控、调度的反映变电站设备运行状态的一个重要信号，尤其是在变电站无人值守大环境中，事故总信号可以让运行人员简单明了地了解变电站设备的故障发生大致情况，因而其在电力生产中起着举足轻重的作用[7]。事故总信号实现方式的不同，影响着事故总信号的正确性和完善性，同时还影响事故总复归等操作的具体步骤。本文针对目前的变电站事故总信号的实现方式及其存在的问题进行了分析，并结合具体隐患，提出了改进方案和措施。但由于各变电站设备型号的多样化，进行改造的难度也相差各异，生产中应结合变电站实际进行相应的改进，以保障变电站安全、稳定地运行。

[1] 裴敬生，王伟. 综自系统事故总的合成方式及问题分析[J]. 科技与企业, 2012(24): 331.

[2] 王媛婷，郭志彬. 变电站调度事故总信号改进方案[J]. 电力与电工, 2012(4): 86-88.

[3] 朱骏. 变电站监控系统事故总信号解决方案探讨[J].电力自动化设备, 2007(1): 112-114.

[4] 徐于海，干银辉. 变电站自动化系统中事故总信号现状及问题[J]. 江苏电机工程, 2004(2):62-63.

[5] 芮丽娟. 110kV南渡变无人值班改造中事故总信号的实现[J]. 机电信息, 2009(36): 183.

[6] 郝春赫，容春艳. CZX12R1操作箱事故总回路误起动原因分析[J]. 河北工程技术高等专科学校学报,2011(4): 30-33.

[7] 孟伟. 关于升压站 NCS远动事故总信号的探讨[J].科技视界, 2012(30): 113, 117.

The Implementation and Improvement of Substation General Fault Signal

Rao Wei
(Maintenance Branch of Jiangsu Electric Power Company, Changzhou, Jiangsu 213000)

This paper analyzes diverse implementations of substation general fault signals and compares their advantages and shortcomings. Regarding to the easily misoperation drawbacks in the implementation of substation fault signal adopting the non-correspondence method currently, two effective solutions are proposed correspondingly. And they intensively guarantee the security of reset operation of substation general fault signal and strongly improve the stability of monitoring system.

substation; general fault; non-correspondence method

饶 威（1988-），男，湖北鄂州市人，硕士研究生，500kV 变电站值班员，主要研究方向为电力系统自动化。