摘 要：隨著變電站綜合自動化技術的飛速發(fā)展，對我們運維工程師來說是一個機遇也是一個挑戰(zhàn)，這就對我們提出了更高的要求，不僅要掌握電力系統(tǒng)自動化的知識，還要過硬的計算機技能，不僅要有理論基礎，還要有分析和解決問題的方法和實際動手能力。本文以35kV東至勝利變綜自10kV保護裝置通訊中斷為例分析了在變電站綜合自動化系統(tǒng)在運維中解決此類問題的方法及應對策略。

關鍵詞：RTU；CAN；總線；電磁干擾；通訊中斷

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）33-0122-01

1 故障現(xiàn)象及通常解決方法

35kV東至勝利變的RTU采用的是繼遠電網的JYSZK總控，微機保護裝置是繼遠電網的C型保護裝置，10kV采用的是分散C型保護裝置的設計方案，當電容器分閘時，造成整個10kV裝置通訊中斷，總控CAN口燒壞。進行其他斷路器分閘時也經常性地造成整個10kV保護裝置通訊中斷，總控CAN口被擊穿。通常我們對這種CAN口被擊穿的問題的解決方法是更換CAN口，東至勝利變RTU提供一個CAN口與10kV保護裝置通訊，另一個CAN口與35kV保護裝置、主變保護裝置及測控裝置通訊，用備用CAN口替換被擊穿的CAN口并配置、接線。但是這種方法沒有找到問題的根源，恢復通訊之后往往過不了多久由于電容器或者其他斷路器的操作時總控CAN口再次被擊穿通訊又中斷了。

2 問題分析

到達東至勝利變現(xiàn)場之后，我首先采用的是模擬替代的方法，用備用的電容器保護裝置做更換，更換之后做同樣的操作，當電容器分閘時，同樣的問題發(fā)生了，事實證明問題與保護裝置無關。是否與總型的CAN口板有關呢，也不可能，因為此前CAN板已經更換過不止一次了，所以我想到了變電站綜合自動化的干擾問題，電容器的分閘會產生脈沖磁場，磁場強度為數(shù)百安每米。如果沒有良好的抗干擾傳輸介質，這樣的磁場強度足以擊穿CAN口，造成通信中斷。果真如此嗎？于是我做了這樣的嘗試，我將這臺電容器保護裝置的通訊線解開，重先換了一根通訊線接上，并在該通訊線的兩端加裝120Ω的電阻，然后反復做電容器斷路器分合閘操作，CAN口沒有被擊穿。我欣喜的發(fā)現(xiàn)了問題所在，高興的對客戶說了四個字：電磁干擾。

變電站綜合自動化系統(tǒng)的干擾問題一直以來都是運維工程師的大敵，如何解決干擾問題，要從根源分析，干擾源、耦合通道、敏感回路稱為電磁干擾的三個要素：①干擾源：在這個實例中很顯然斷路器的操作是干擾源，干擾信號就來自于干擾源，干擾信號又分為外部干擾和內部干擾，我們已經排除了裝置自己的原因，所以它也不是內部干擾，這個干擾信號是外部干擾。②耦合通道：干擾源和總型裝置雖然共用一個接地系統(tǒng)，但是它們并不存在一個共用一個接地電流返回路徑，因此不存在共阻抗耦合，根據(jù)現(xiàn)場的情況判斷干擾耦合途徑可能來自輻射耦合，由于干擾電磁波通過空間作用于CAN口的通訊線產生了感應電動勢造成電磁耦合干擾。③敏感回路：根據(jù)勝利變的情況分析，這種電磁干擾屬于共模干擾的作用所至，它引起CAN口通訊線回路對地電位發(fā)生了變化，感應電動勢通過回路作用于總控CAN口板，是造成CAN口擊穿的原因所在。

上面我提到的場的干擾現(xiàn)象產生的脈沖磁場，另外斷器路的操作會產生阻尼振蕩波，這是由于斷路器斷口的電弧重燃所引起的，這種干擾波是一連串斷續(xù)出現(xiàn)的阻尼振蕩波，上升時間快、重復率高、持續(xù)時間長，振蕩頻率也很高。另外由于斷路器的分閘造成電壓的消失會產生低頻擾動也會對變電站綜合自動化系統(tǒng)造成干擾。

綜上所述，由于斷路器的操作產生的強磁場干擾是造成CAN口擊穿10kV保護裝置通訊中斷的主要原因。原因已經分析清楚了，如何消除電磁干擾呢？前面我分析了這種干擾信號是屬于外部干擾，而通過接線端子排進入總控擊穿CAN口的可能性很大。前面我用解開電容器通訊線的方法緩解了干擾帶來的影響，這是判定問題的根源來自干擾，而通過接線端子排進入總控擊穿CAN口造成通訊中斷的分析是解決問題的關鍵所在，另外原通訊線兩端為加裝120Ω的電阻，沒有進行線路阻抗匹配也是造成通訊中斷的原因之一。

3 問題解決

根據(jù)勝利變目前情況可知干擾源的存在是由于斷路器的操作產生，干擾源是找到了，但只能說盡量減少操作次數(shù)。關鍵要解決通過耦合通道產生了感應電動勢作用途徑問題。由于10kV分散裝置是安裝在一次設備屏上的，與裝置通訊的CAN口通訊線出廠接好的，廠家的接線方式是經過每個屏都通過端子排并接的方式，這種方式恰好是給電磁干擾提供了途徑，我把原來的通訊線全部解開，換成優(yōu)質的通訊專用屏蔽信號線，采用不經過接線端子排，直接從保護裝置CAN口并接的方式并在該通訊線的兩端加裝120Ω的電阻用于阻抗匹配。此外，需要注意的是：CAN口所掛接的保護測控裝置一定要使用串接的方式，另外不要忘記兩端都要加裝120Ω的電阻，因為在傳輸信號中包含有高頻信號或低頻擾動信號，特別是在線路或電容器故障時發(fā)出的阻尼振蕩波產生的干擾，所以要在兩端都要加裝120Ω的電阻提高該通信線的抗干擾能力。這樣按上述方法接線完畢之后，反復操作電容器都沒有通訊中斷，經過幾次技術回訪發(fā)現(xiàn)：勝利變10kV通訊再也沒有中斷過，可以欣喜的斷言問題解決了。

4 結束語

35kV東至勝利變通訊中斷問題雖然已經解決了，但從這個運維實例中應該可以帶給我們一些思考，因為變電站綜合自動化的運維中要遇到的問題是千變萬化的，這就需要我們理論聯(lián)系實際，認真分析現(xiàn)場的情況，找到問題的根源，有的放矢循序漸進的進行處理，相信沒有什么困難是不可戰(zhàn)勝的，電磁干擾問題也不例外，總之我想強調的是16個字：勤于思考、認真分析、方法得當、善于總結。

參考文獻

[1]丁書文.變電站綜合自動化現(xiàn)場技術.中國電力出版社，2008.

[2]朱松林，張 勁，吳國威.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)及其應用.中國電力出版社，2008.

[3]安徽南瑞繼遠電網JY2000C變電站綜合自動化說明書.2015.

收稿日期：2018-10-13