消除变电站遥信误发和拒发的有效措施

当前，各地正在进行无人值班变电所的建设或改造，无人值班变电所实现“四遥”功能，对调度自动化SCADA系统遥测遥信的准确性、可靠性提出了更高的要求。由于供电部门远动和继电保护专业的分设，使变电所常发生遥信误发和拒发的现象，严重影响了调度值班和远方监控中心对电力系统实时状况的监控，困扰着变电所无人值班工作的开展。　　当变电所有人值班时，调度端的计算机经常收到变电所的遥信误发和拒发，这使得调度员不得不打电话给变电所值班员进行核对，从而增加了调度员的工作量，同时也降低了监控系统本身的作用。变电所经过改造实现无人值班后，监控系统成了调度员掌握系统状况唯一的信息来源，调度员无法再通过电话来核对系统状况，此时遥信的正确性变得非常重要。遥信误发和拒发可能会导致严重的后果，因而减少或消除上述现象十分迫切。
1　遥信误发和拒发的原因　　
　　在RTU内部有CRC检验，一旦出现误码会被校验出来，在实际的试验中和现场运行情况看，RTU出现误码的概率非常小，信号继电器误动的几率也很小。因此，可以认为遥信误发和拒发主要产生于从信号继电器的接点到RTU之间这一段回路内，需要解决的是如何提高这段回路中的信噪比。
1．1　变电所内部的电磁场干扰

1．2　同向电缆及线间的相互干扰
　　在电缆沟中同一走向的电缆之间和一同捆扎的导线之间存在着电磁场的互感作用，也会干扰遥信。

1．3　信号继电器接点氧化引起的电压降

　　信号继电器的接点氧化，使接点的接触电阻增加，该接点的电压降大大增加，从而可能使遥信在RTU上的电压达不到阀值而产生遥信拒发。
1．4　信号继电器接点抖动
　　信号继电器的线圈在通电后，常开接点的闭合有一个短暂的弹跳（抖动）过程，对于灵敏度较高的RTU来说，该过程反映到主站将是一连串的分、合信息。在主站的事故顺序记录上会记下一大串无意义的信息。
2　解决遥信误发和拒发的措施　　
　　针对上述分析遥信误发和拒发的原因，我们开发了光电隔离电路接入遥信回路，较好地解决了遥信误发和拒发问题，如图1所示。



该回路主要由2部分组成：

a．光耦隔离部分
　　主要由1个光耦器件来实现。其目的是提高遥信回路的电压。改造后的遥信回路电压为110 V（220 V），即直接使用变电所的直流母线电压。这样就能有效地消除由强电电磁场干扰或信号继电器接点压降所引起的遥信误发和拒发。
　　当回路电压升高到控制电压后，遥信的动作阀值也相应提高，电磁场所引起的干扰电压相对较小，难以达到阀值，也不会产生遥信误发；信号继电器接点所引起的电压降相对于控制电压来说较小，因此不会产生遥信拒发。如一个电压为12 V的遥信回路，一般当电压升到6～10 V时遥信就会动作。如果遥信直接从信号继电器的接点取出，则可能该回路需从控制室的远动屏通过长电缆一直连到开关室的开关柜。这样，一次回路高电压的电磁场干扰很容易进入遥信回路。当几伏的干扰电压出现时就可能引起遥信误动。改进回路后光耦前的电压等级提高了，遥信启动的阀值也提高了，因此几伏乃至十几伏的干扰电压也不会引起电压的误动。而光耦回路就加装在RTU的前面，两者之间用短线连接，电磁场的干扰几乎为0。
b．滤波延时回路
　　该回路的一部分是一个电阻电容滤波延时回路。通过显示器，发现当信号继电器的线圈通电后，其常开接点由分开到完全闭合之间有2～3 ms的抖动。改进后的回路入口处的电阻电容回路就能很好地吸收这种抖动跃变，躲过这段时间，能较好地消除由继电器抖动引发的遥信误发。
　　此外，该光耦回路还能将有源遥信变换成无源遥信。在变电所无人值班改造过程中，需要增加许多遥信量。有些RTU需要无源遥信接点，因此这些遥信量一般需取自继电器的空接点，但有些继电器的接点已经被占用了，而新增加继电器将大大增加改造工作量，影响改造进度。通过光耦回路，就可以直接从光字牌中取出有源的遥信量，再通过光耦回路将有源遥信转变为无源接点传给RTU，从而减少了改造工作难度。
　　该改进回路体积小，同时集成了遥信试验回路，只要将其中的跳针跳到试验位置，就能进行遥信试验，代替原来的遥信试验屏，节省了控制室屏位，较好地解决了老变电所的无人值班改造所遇到的问题。

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