CN103279520A - 变电所二次系统故障勘察方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电所二次系统故障勘察方法，包括以下模块：信息录入及对比模块：用于将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；信息实时传输模块：用于实行实时传输功能，包括图像、文字及语音传输功能；工程师数据模块：用于建立一个二次系统检修工程师的数据库，记录相应工程师擅长维护的方面；使协调人员便捷方便的找到合适的工程师；故障简单处理流程模块：用于建立常见故障的处理流程，即在该模块中总结了常见故障的简单处理流程，并附有附件；通过输入故障名称，查询到处理该故障的流程图和简单措施。

Description

变电所二次系统故障勘察方法

技术领域

本发明涉及一种变电所二次系统故障勘察方法，属于电力技术领域。

背景技术

随着电网的快速发展和无人值班变电站的普及，三集五大体系的深入改革，省检变电运维值班人员管辖的无人值班变电站均为220kV变电站，区域跨度大，网络结构复杂。由于二次保护综自设备越来越复杂，导致故障信号的原因也变多，虽然调度中心可以通过综自系统获取变电站运行情况的实时信息，但只能得到设备的故障信号，它不能反映变电所故障产生原因的详细信息，所以当发现故障信号后，还是需要运行人员第一时间到现场进行故障勘察方法。运行人员虽然可以及时赶到现场，但是由于二次系统设备结构复杂，往往对于结果只能“望洋兴叹”。二次检修人员在驻地接到上级进行现场抢修的任务时，因为对现场故障情况不了解，总要借助各种资料和规程进行综合分析，这种凭空分析不仅不可靠同时在安全性方面也缺乏足够的支持，而且出发前往往需要较长的反应准备时间。当前,我国变电所的二次系统存在4种构成模式,分析比较如下。

1、常规式：变电所二次系统全部采用电磁式或半导体式的常规二次设备来实现对一次设备的监视、测量、控制、通讯和保护。常规式二次系统从50或60年代开始一直延用至今,它的优点在于工作过程简单直观,符合运行人员的习惯,人们对各种常规元器件的性能十分熟悉,有成熟的运行和维护经验。但是,常规二次系统存在着明显的缺点。

a、实现各种功能的硬件设备基本上按照它们各自的功能配置,彼此之间相关性差,互不兼容,造成所选用的硬件设备的数量、型号及类别宠杂,很难达到标准化。

b、常规二次系统是一个被动系统,即系统不能正常地指示其内部故障,这就必须定期对设备功能加以测试和校验,从而增加了有关人员的工作量；另一方面,它又无法保证绝对的可靠性,因为故障有可能在测试和校验之后立即发生。

c、大量电线电缆及端子排的使用，既增加了投资，又要花费大量的人力去从事众多装置间联系的设计、配线、安装、调试、修改或扩充。

d、运行人员要进行监盘和定时抄表记录,劳动强度大且效率低。尤其是在发生事故时,众多的光字牌和掉牌信号使人眼花缭乱,值班人员很难对事故做出正确判断,因而经常由于误判断而使事故扩大,或由于对故障信息记录不全,无法分析事故的真正原因,不能有针对性地采取预防措施,导致同类事故重复发生。

由此可见,常规二次系统技术落后,自动化水平低,已经越来越不适应电网的安全可靠运行和调度自动化的需要。因此,这种常规二次系统在今后新建变电所中将逐渐被淘汰。

2、微机监测式：监视、测量、通讯用微机实现,而控制和保护仍采用常规设备。这种方式是在80年代初随着微机技术的发展和在变电所中开始应用而出现的。它具有正常运行时的显示、打印与调度通讯以及事故时的事件顺序记录功能,从而可以使值班人员摆脱键盘和定时抄表等繁琐的日常工作,而且可以提高分析处理事故的正确率。因此,与常规二次系统相比,微机监测式二次系统的自动化水平有了明显的提高。但由于它的控制仍采用常规二次设备,因而开关操作、有载调压变压器分接头的调节、电容器组的投切等必须由值班人员手动控制开关或按钮进行,不能实现调度端的遥控,从而仍难以适应今后调度自动化发展的需要。由此看来,微机监测式二次系统主要适用于老变电所的技术改造,原有常规二次设备想继续利用的情况。

3、微机监控式：监视、测量、控制、通讯用微机实现,只有继电保护仍采用常规保护装置。它是在微机监测式二次系统的基础上发展起来的,自动化水平较高,不仅具有显示、制表、打印和事件记录功能,还可以实现对变电所的“三遥”(即遥信、遥测和遥控)。其主要缺点在于不能根据系统的运行情况在线自动修改继电保护装置的整定值和继电特性。这种方式目前在变电所中大量采用,但从发展来看,随着微机继电保护技术的不断开发和完善,它在今后新建变电所中的采用将会逐渐减少,但若是作为老变电所的技术改造,它仍不失为一种较好的方案。

4、全微机式：监视、测量、控制、保护、通讯全部用微机实现。它除了具有显示、打印、事件记录以及对变电所进行遥控等功能外,系统本身还具有在线修改保护定值以及自诊断和自恢复功能,从而可靠性和自动化水平大为提高,变电所具备无人值班的运行条件。目前这种方式存在的主要问题是受体制和专业分工等诸因素的制约,在开发各种功能的微机装置(如就地微机监测、微机远动、微机继电保护、微机故障录波等装置)时,缺乏统一的系统设计和综合的整体考虑,以致虽然每个单台微机装置在性能上比原有设备有了很大的提高,但从整体上看,所带来的综合应用效果并不明显。具体地说,就是各微机装置在技术和功能上是相对独立的,从而功能重叠、设备重复配置问题较为严重,例如:

（1）变送器重复设置

因目前变电所微机系统对模拟量的采集大多使用直流采样方式,故需设置电流、电压、功率等变送器。不少变电所为了解决远动和就地微机监测系统分属不同部门管理的情况而分别设置了这些变送器,各自传送模拟量。这样做不仅增加了投资,而且加重了CT和PT的负担,造成测量同一模拟量而结果不同。有的变电所虽然只装设一套变送器,但为了各部门分别管理而采用多回路电压输出方案,不能保证输出的精度一致,造成测量误差。

（2）远动装置和就地微机监测装置功能重复

远动装置采集的模拟量、开关量和脉冲量,就地微机监测装置同样需要,目前没有做到信息共享,达到一套装置实现两种功能、根据需要分别传送和接收所需信息的目的,而是分别设置设备或是一套设备两种要求。

（3）事件顺序记录功能重复

目前,在不少已投运或在建的变电所中,一般均在远动装置、就地微机监测装置和故障录波器中重复设置三套事件顺序记录装置,不仅增加了众多继电器和电缆,而且没有统一的时钟。

这些功能和设备上的重复,造成二次接线复杂化、投资大量增加,而且在技术上也不能完全起到互为备用的作用。

随着电力用户对供电可靠性要求越来越高，不仅对220kV无人值班变电站的管理水平和要求不断提高，同时在可靠性、安全性、方便性等方面提出了更高的要求。以往对于变电所使用的由二次人员到现场勘察故障模式已难以满足要求。我们结合现有的二次检修模式和技术，在上设计出一个变电所故障点勘察及统计系统，在运行人员通过此系统就可以对二次故障进行勘查，第一时间发现故障原因，让二次检修人员缩短反应时间，很好的提高工作的效率，同时在进行风险辨析事故预想、危险点预控以及缺陷异常分析等方面均能提供信息支持。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种变电所二次系统故障勘察方法。 

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种变电所二次系统故障勘察方法，所述故障勘察方法基于变电站二次故障处理流程的数据库，其特征在于：包括以下模块：

信息录入及对比模块：用于将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；

信息实时传输模块：用于实行实时传输功能，包括图像、文字及语音传输功能，方便现场工程师能将现场的信息及时的反馈给公司的协调人员，并通过协调人员安排合适的现场工程师去相应的现场；

工程师数据模块： 用于建立一个二次系统检修工程师的数据库，记录相应工程师擅长维护的方面；使协调人员便捷方便的找到合适的工程师，减小了人员的误用和重复使用的可能性；

故障简单处理流程模块：用于建立常见故障的处理流程，即在该模块中总结了常见故障的简单处理流程，并附有附件；通过输入故障名称，查询到处理该故障的流程图和简单措施。

所述的变电所二次系统故障勘察方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤1：通过信息录入及对比模块将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；常用电气判定是否发生故障，如未发生故障，现场工程师进行常规维护保养；如发生故障，进入下一步骤；

步骤2：通过工程师数据模块判定现场工程师能否处理该故障；如能处理，现场工程师根据常见故障处理流程处理变电站二次系统故障并上报公司；如不能处理，进入下一步骤；

步骤3：现场工程师通过信息实时传输模块将图像、文字、语音、判定为何种故障，上传到二次检修人员，二次检修人员根据图像、文字信息进行原因分析，得到故障设备型号进而准备更换零件，安排合适的工程师到现场处理事故。

有益效果：本发明提供的变电所二次系统故障勘察方法，通过录入现场的故障情况（包括语音、图片、视频）上传到专职或者相关专业检修的人员手中，让相关检修人员不用亲自到现场也可对现场故障进行定性判断和技术分析；建立故障信息数据库和信息传输系统，避免言语表述不清和错误理解的可能性，减少二次检修人员的重复使用率，极大的提高检修工作的效率和质量，解决目前二次设备数量剧增与二次检修工作人员缺少的矛盾，突出其很强的实用意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

一种变电所二次系统故障勘察方法，所述故障勘察方法基于变电站二次故障处理流程的数据库，包括以下模块：

信息录入及对比模块：用于将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；

信息实时传输模块：用于实行实时传输功能，包括图像、文字及语音传输功能，方便现场工程师能将现场的信息及时的反馈给公司的协调人员，并通过协调人员安排合适的现场工程师去相应的现场；提高人员的使用效率，同时减少故障处理时间；

工程师数据模块： 用于建立一个二次系统检修工程师的数据库，记录相应工程师擅长维护的方面；使协调人员便捷方便的找到合适的工程师，减小了人员的误用和重复使用的可能性；大大缩短了变电所二次故障维护时间，保证了电力系统设备的安全可靠的使用；

故障简单处理流程模块：用于建立常见故障的处理流程，即在该模块中总结了常见故障的简单处理流程，并附有附件；通过输入故障名称，查询到处理该故障的流程图和简单措施。

这样可以方便现场检修人员在专业检修工程师未曾到来之前做出及时的简单处理，同时也方便工程师了解该故障维修时所需的工具和零件，及时向总部调用所需的工具和零件，减少检修所需的时间。

总的来说：流程执行人员可以对现场的故障进行进一步的勘察和紧急处理，同时录入故障信息（包括故障现象和相关设备的图片和文字说明），然后系统自我先进行分析对比，自动将故障信息上传到二次检修人员，二次检修人员可以根据这些信息进行原因分析，得到故障设备型号进而准备更换零件，合理的分派任务，减少检修反应时间，提高故障处理的效率。

所述的变电所二次系统故障勘察方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤1：通过信息录入及对比模块将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；常用电气判定是否发生故障，如未发生故障，现场工程师进行常规维护保养；如发生故障，进入下一步骤；

步骤2：通过工程师数据模块判定现场工程师能否处理该故障；如能处理，现场工程师根据常见故障处理流程处理变电站二次系统故障并上报公司；如不能处理，进入下一步骤；

步骤3：现场工程师通过信息实时传输模块将图像、文字、语音、判定为何种故障，上传到二次检修人员，二次检修人员根据图像、文字信息进行原因分析，得到故障设备型号进而准备更换零件，安排合适的工程师到现场处理事故。

运行人员可以通过录入现场的故障情况（包括语音、图片、视频）上传到专职或者相关专业检修的人员手中，让相关检修人员不用亲自到现场也可对现场故障进行定性判断和技术分析。建立故障信息数据库和信息传输系统，避免言语表述不清和错误理解的可能性，减少二次检修人员的重复使用率，极大的提高检修工作的效率和质量，解决目前二次设备数量剧增与二次检修工作人员缺少的矛盾，突出其很强的实用意义。特别是不能发现刚刚开始出现异常的运行情况，直到长期的异常运行发展为故障时才上发调度，此时，事故已经扩大。如果能在异常现象刚出现时就及时发现并及时处理，就可以避免异常情况扩大，保证电网设备的稳定运行。

该系统具有如下功能：

（1）工程师技能数据库

（2）变电所二次系统常见故障电气常量判别数据库

（3）常见故障预处理数据库

（4）图像、文字、语音实时传输功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种变电所二次系统故障勘察方法，所述故障勘察方法基于变电站二次故障处理流程的数据库，其特征在于：包括以下模块：

信息录入及对比模块：用于将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；

信息实时传输模块：用于实行实时传输功能，包括图像、文字及语音传输功能，方便现场工程师能将现场的信息及时的反馈给公司的协调人员，并通过协调人员安排合适的现场工程师去相应的现场；

工程师数据模块： 用于建立一个二次系统检修工程师的数据库，记录相应工程师擅长维护的方面；使协调人员便捷方便的找到合适的工程师，减小了人员的误用和重复使用的可能性；

故障简单处理流程模块：用于建立常见故障的处理流程，即在该模块中总结了常见故障的简单处理流程，并附有附件；通过输入故障名称，查询到处理该故障的流程图和简单措施。

2.根据权利要求1所述的变电所二次系统故障勘察方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤1：通过信息录入及对比模块将现场的各种现场数据录入现场工程师的中，包括图片和相应参数的变量数据，在原先建立的变电所二次系统常见故障数据库中进行对比，比较二次系统是否发生故障及故障类型；常用电气判定是否发生故障，如未发生故障，现场工程师进行常规维护保养；如发生故障，进入下一步骤；

步骤2：通过工程师数据模块判定现场工程师能否处理该故障；如能处理，现场工程师根据常见故障处理流程处理变电站二次系统故障并上报公司；如不能处理，进入下一步骤；

步骤3：现场工程师通过信息实时传输模块将图像、文字、语音、判定为何种故障，上传到二次检修人员，二次检修人员根据图像、文字信息进行原因分析，得到故障设备型号进而准备更换零件，安排合适的工程师到现场处理事故。