CN107742925B - 基于三级网络的变电站硬压板巡检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三级网络的变电站硬压板巡检方法，三级网络包括监控主机、数据中继器、巡检装置构成的三级巡检网络；变电站硬压板巡检方法是由上述三级网络定时或者特殊地对变电站硬压板进行巡检。本方法能够快速准确的完成对变电站硬压板投退状态实时监控并对倒闸操作过程中压板投退情况进行正确性分析，保证了变电站压板投退的正确性，保障了变电站保护装置正确动作，提高了变电站运行的可靠性。

Description

基于三级网络的变电站硬压板巡检方法

技术领域

本发明涉及变电站硬压板巡检维护领域，尤其是一种基于三级网络的变电站硬压板巡检方法。

背景技术

近年来，随着智能变电站的兴起，变电站继电保护设备的压板也出现了“软压板”和“硬压板”之分，软压板就是位于后台主机上的虚拟压板，而硬压板是位于现场设备和保护装置上的实体压板。在日常工作中，由于运维人员常常操作软压板，对其关注度较高，往往疏忽对现场硬压板的管理，导致对现场硬压板的投退情况掌控不严。

此外，由于运维模式的转变，运维人员需要同时管理数个全部是硬压板的常规变电站或软硬压板均有的智能变电站。对上述两种变电站进行巡视和维护，尤其是对硬压板进行核对，需要占用很长的工作时间，而且检查方法复杂。因此，对硬压板进行快速核对，有利于提高运维人员工作效率，保障变电站设备运行安全。

现有后台监控程序，只对软压板的投退情况进行监视，并未对硬压板的投退情况进行监视，因此，不管是现场运维人员还是各种检修、保护人员当漏投或投错现场硬压板时，往往会使相关的保护动作不正确，不能及时切除电网故障，引起跳闸事故，严重者可能会烧毁设备，对于电力系统运行稳定安全有极大的影响。

因此，找到一种变电站硬压板自动巡检方法，使之能够对常规变电站和智能变电站的现场硬压板投退情况进行高效、准确的巡视以及对倒闸操作或检修工作后，压板投退情况进行准确性判断，保证变电站继电保护装置的正常运行，保障电力系统运行稳定，成为目前提高变电站继电保护系统可靠性迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种基于三级网络的变电站硬压板自动巡检方法，以解决目前变电站无法对硬压板投退情况进行有效管理的情况，以及无法对倒闸操作投退硬压板过程中进行监视，以至于无法对硬压板投退的正确性进行判断，进一步提高变电站继电保护系统的可靠性。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种基于三级网络的变电站硬压板自动巡检方法，是基于三级网络实现其自动巡检硬压板投退情况的方法。

其中，三级网络包括一台监控主机通过RS-485数据通讯总线连接几个数据中继器，一个数据中继器通过RS-485数据通讯总线连接有数个巡检装置。

变电站硬压板自动巡检方法是，运行人员事先按照保护定值单，将保护压板应该投退的情况输入监控主机。巡检装置通过采集硬压板两端电压来判断该硬压板是否投入，采集到所有的硬压板投入信息后，存入巡检装置内部储存。数据中继器向巡检装置下发巡检命令，巡检装置将内部储存的压板投入信息打包上传给数据中继器。监控主机定时向数据中继器下发数量命令，所述数据中继器收到命令后，上传所储存的压板投退信息。监控主机在收到所有硬压板投退信息后，自动进行比对，若发现实际压板投退情况与规定投退情况不符，则发出报警，提醒运维人员现场检查。

变电站硬压板自动巡检方法有两种模式，一种模式为定期巡检硬压板投退情况，一种为在倒闸操作情况下，对某一套保护小室或智能终端硬压板投退情况进行特殊巡检；具体如下：

一、定期巡检

1.1、运维人员将保护定值单规定的硬压板投退输入监控主机；

1.2、巡检装置CPU通过扫描其针脚电平来获取硬压板投退情况；

1.3、数据中继向巡检装置发送巡检命令；

1.4、巡检装置向数据中继器传输压板投退情况数据；

1.5、监控主机向数据中继器发出数据命令；

1.6、数据中继器将自身存有硬压板投退情况数据传输给监控主机；

1.7、监控主机收到数据后，与运维人员输入的硬压板投退情况进行核对检查，若投退情况不一致，则输出报警标志，若投退情况一致，则输出正确标志。

二、特殊巡检

变电站常常有倒闸操作任务往往需要根据操作任务对硬压板进行投退，而目前的倒闸操作中，根据安全规程要求，为一人操作一人监护，依靠人工来监视硬压板的投退情况，往往存在监视不到位的情况，导致硬压板漏投退的情况时有发生。目前的变电站自动化系统中，是不能对硬压板的投退情况进行全面的检查。变电站硬压板自动巡视方法，可以根据压板投退情况，对操作的保护装置或智能终端进行特殊巡检，自动比对压板投退情况，保证倒闸操作过程中压板投退情况的正确性。

2.1、倒闸操作开始前，运维人员将倒闸操作需要投退的硬压板输入监控主机；

2.2、倒闸操作结束后，运维人员控制监控主机开始特殊巡检；

2.3、监控主机向数据中继器下发特殊数据命令；

2.4、数据中继器接到特殊巡检命令后，同样向巡检装置下达特殊巡检命令；

2.5、巡检装置巡检完成后，向数据中继器发送硬压板投退情况数据；

2.6、数据中继器收到数据后，向监控主机发送给硬压板投退情况；

2.7、监控主机收到数据后，与先前输入的投退进行比对，若正确投退硬压板，则监控主机显示压板投退正确；若存在漏投退的情况，则监控主机显示压板投退不正确，提醒运维人员进行检查。

变电站硬压板自动巡检方法中的巡检装置对所述硬压板投退进行巡检，并向数据中继器发送压板投退数据。监控主机定时向所述数据中继器发送命令，数据中继器向监控主机发送所储存的压板投退情况数据，由监控主机进行数据处理和分析，并将压板投退情况进行显示，供运维人员随时查询。

上述技术方案解决了现有变电站无法监控压板投退情况的现状及倒闸操作中压板投退的正确性，监控主机可以根据保护定值单，定时巡检硬压板投退情况或根据倒闸操作要求对压板投退情况进行特殊巡检，确保了继电保护装置硬压板投退的正确性，保证了继电保护系统运行的可靠性。与现有技术相比，本方法实现了自动巡检，定时定点巡检变电站硬压板投退情况和特殊巡检，保障了运维人员对硬压板投退情况的有效管理以及保证了刀闸操作中正确的投退硬压板，有效提高了运维人员巡视工作效率，提高了倒闸操作过程的正确性，有利于保证电网运行安全和稳定。

附图说明

图1表示三级网络布置示意图。

图中：1-监控主机，2-数据中继器，3-巡检装置。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种基于三级网络的变电站硬压板巡检方法，在该方法中，硬压板巡检系统采用三级网络结构，如图1所示，由监控主机1、数据中继器2、巡检装置3组成，系统内部通讯由RS485总线实现，通讯协议为MODBUS协议。监控主机1由RS485总线连接几台数据中继器2，数据中继器2通过RS485通讯线连接数台巡检装置3。监控主机作为三级网络的中央监测层，主要负责向所述的数据中继器发出数据命令，并接收分析所述数据中继器所上传的数据，以此来判断压板的投退情况。数据中继器为三级网络的中间层，主要负责收集、存储三级网络巡检数据，并且增强通讯能力，保障网络通畅。巡检装置为三级网络中的执行层，主要负责收集压板投退情况，并向上传输至数据中继器。

巡检装置工作模式，当接收到数据中继器发来的巡检命令后，巡检装置向数据中继器回复后，将自身通讯模块置为发送模式，读取内部CPU针脚电平，每一个针脚代表一个硬压板。硬压板投入，则针脚为高电平，存储器相应位数据为1；硬压板退出，则针脚为低电平，存储器相应位数据为0，在全部巡检完，巡检装置将自身屏号、压板投退数据、校验码形成数据包，向数据中继器发送。

数据中继器工作模式，接收到监控主机的数据命令后，向巡检装置发送巡检命令，收到回复后，将自身通许模块置为接收数据状态，等待巡检装置发送数据，接收完数据后，恢复状态，并向下一台巡检装置发送巡检命令，直至接收完全部的数据。

常规变电站为只有间隔层和站控层的变电站，保护压板全部为硬压板；而智能变电站为配备有过程层，间隔层和站控层的变电站，在智能终端上保留有硬压板。由于变电站占地面积较大，数据通信距离远，衰减比较严重，因此对于常规变电站，每一个保护小室设置一套数据中继器，而对于智能变电站，500kV区域每三个间隔设置一台数据中继器，220kV区域和35kV区域分别配置两台和一台数据中继器。这样可以保证通讯的畅通。数据中继器通过数据总线与数个巡检装置相连，常规变电站巡检装置数量与保护小室中保护屏数量相同，智能变电站巡检装置的数量与智能终端的数量相同。

监控主机有两种工作模式，第一种为定期巡检模式，监控主机定期向所述数据中继器下发数据命令。第二种为特殊巡检模式，在倒闸操作或有特殊巡视任务时，监控主机可以在运维人员的操作下，对某一套保护屏或一台智能终端进行巡检。收到数据中继器上传的数据后，与实现输入的硬压板数据库做比较，若压板投退不一致，则发出报警，提醒运维人员检查。

具体如下：

一、定期巡检

1.1、运维人员将保护定值单规定的硬压板投退输入监控主机；

1.2、巡检装置CPU通过扫描其针脚电平来获取硬压板投退情况；

1.3、数据中继向巡检装置发送巡检命令；

1.4、巡检装置向数据中继器传输压板投退情况数据；

1.5、监控主机向数据中继器发出数据命令；

1.6、数据中继器将自身存有硬压板投退情况数据传输给监控主机；

1.7、监控主机收到数据后，与运维人员输入的硬压板投退情况进行核对检查，若投退情况不一致，则输出报警标志，若投退情况一致，则输出正确标志。

二、特殊巡检

2.1、倒闸操作开始前，运维人员将倒闸操作需要投退的硬压板输入监控主机；

2.2、倒闸操作结束后，运维人员控制监控主机开始特殊巡检；

2.3、监控主机向数据中继器下发特殊数据命令；

2.4、数据中继器接到特殊巡检命令后，同样向巡检装置下达特殊巡检命令；

2.5、巡检装置巡检完成后，向数据中继器发送硬压板投退情况数据；

2.6、数据中继器收到数据后，向监控主机发送给硬压板投退情况；

2.7、监控主机收到数据后，与先前输入的投退进行比对，若正确投退硬压板，则监控主机显示压板投退正确；若存在漏投退的情况，则监控主机显示压板投退不正确，提醒运维人员进行检查。

总之，本发明方法使用了三级网络结构，实现了变电站硬压板投退情况的实时监测，并对压板投退不一致的情况发出报警，不仅提高了运维人员的巡视工作效率，而且确保了倒闸操作过程中硬压板投退的正确性，提高了变电站运行可靠，保障了电网运行安全。

应当指出，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和应用，这些改进和应用也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于三级网络的变电站硬压板巡检方法，其特征在于：

三级网络，包括一台监控主机通过RS-485数据通讯总线连接多个数据中继器，每个数据中继器通过RS-485数据通讯总线连接有数个巡检装置；

变电站硬压板自动巡检方法有两种模式，一种模式为定期巡检硬压板投退情况，一种为在倒闸操作情况下，对某一套保护小室或智能终端硬压板投退情况进行特殊巡检；具体如下：

一、定期巡检

1.1、运维人员将保护定值单规定的硬压板投退输入监控主机；

1.2、巡检装置CPU通过扫描自身针脚电平来获取硬压板投退情况；

1.3、数据中继器向巡检装置发送巡检命令；

1.4、巡检装置向数据中继器传输压板投退情况数据；

1.5、监控主机向数据中继器发出数据命令；

1.6、数据中继器将自身存储的硬压板投退情况数据传输给监控主机；

1.7、监控主机收到数据后，与运维人员输入的硬压板投退情况进行核对检查，若投退情况不一致，则输出报警标志，若投退情况一致，则输出正确标志；

二、特殊巡检

2.1、倒闸操作开始前，运维人员将倒闸操作需要投退的硬压板输入监控主机；

2.2、倒闸操作结束后，运维人员控制监控主机开始特殊巡检；

2.3、监控主机向数据中继器下发特殊巡检命令；

2.4、数据中继器接到特殊巡检命令后，同样向巡检装置下达特殊巡检命令；

2.5、巡检装置巡检完成后，向数据中继器发送硬压板投退情况数据；

2.6、数据中继器收到数据后，向监控主机发送硬压板投退情况数据；

2.7、监控主机收到数据后，与先前输入的投退进行比对，若正确投退硬压板，则监控主机显示压板投退正确；若存在漏投退的情况，则监控主机显示压板投退不正确，提醒运维人员进行检查。

2.根据权利要求1所述的基于三级网络的变电站硬压板巡检方法，其特征在于：三级网络中，中继器的数量视变电站规模而定，即常规变电站一个保护小室配置一台数据中继器，智能变电站中500kV区域每三个间隔配置一台数据中继器、220kV区域和35kV区域分别配置两台和一台数据中继器；数据中继器通过数据总线与数个巡检装置相连，常规变电站巡检装置数量与保护小室中保护屏数量相同，智能变电站巡检装置的数量与智能终端的数量相同。

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