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From 50HzPower   随着国网公司对于智能电网建设的推进，智能变电站如雨后春笋般涌现。鉴于智能变电站与传统变电站的区别（详见“智能站概述”），智能站专属异常越来越受到现场运检单位的重视。 在各类异常中，“断链告警”出现频率最高。而引发断链告警的诸多原因中，又属光纤折损最为常见。同时，对于电压等级为220kV及以上的智能站，过程层设有较多交换机。因此，光纤的数量相比于110kV智能站也有显著增加，断链异常的定位也更加困难。 若运检人员在处理断链告警时不得要领，只会徒增异常持续时间，并对电网的安全稳定运行带来更大的风险。 本篇推送将结合实际智能站断链告警信号，讨论一种快速定位断链异常的通用方法。  GOOSE告警定义  国网公司于2012年发布《IEC-61850工程继电保护应用模型》，其中对于GOOSE告警的定义如下： GOOSE通信中断应送出告警信号，设置网络断链告警。在接收报文的允许生存时间（Time Allow to live）的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE报文时判断为中断（报文的允许生存时间一般为两个心跳报文，即2T0）。 由文件中对于断链的定义可知，GOOSE通信中断的告警机制为：在规定的时间差（20s）内，报文接收端设备未收到下一帧报文，则认为链路中断，并发出告警信号。 告警机制示意图如下：  GOOSE断链告警机制 断链定位小窍门 由GOOSE断链告警的机制可知，所有的断链告警信息均由接收端设备发出。因此，现场运检人员在查找断链异常时，首先应从发出断链告警的设备着手，结合监控后台链路二维表，找出告警设备作为接收端的所有链路。 如下图红色方框内，1号主变110kV第一套智能终端作为接收设备所涉及的链路。  链路二维表示意图 此时应分两种情况讨论： 情况一：显性链路异常 监控后台链路二维表中，以上链路（告警设备作为接收端）确有中断显示（表中发现红色图标）。 此种异常较为常规，可通过链路二维表迅速定位中断的链路。再结合站内GOOSE网络图册，查找异常链路对应的光口，即可最终将异常光纤定位。 情况二：隐性链路异常 监控后台链路二维表中，以上链路（告警设备作为接收端）无中断显示。 此种情况说明除以上链路（告警设备作为接收端）存在异常外，告警设备（作为发送端）与相关测控设备的链路也存在异常。因此，需要将发送端链路也纳入检查范畴，扩大搜索范围。如下图红色方框所示。  链路二维表示意图 注：智能设备告警信息通过测控装置上传至后台；其中，220kV第一套智能设备、110kV智能设备通过本间隔测控装置，220kV第二套智能设备通过公用测控装置（详见“智能站信息流”） 由于测控装置收发的信息通过组网传输，因此涉及到测控装置的链路中断，不可避免的需要检查过程层交换机通讯是否正常。鉴于其光口繁多，为加快定位速度，需要借助站内GOOSE网络图册，查找具体异常的光口，从而将缺陷定位，并尽快处理。 综上所述，定位断链的流程如下图所示：  断链定位流程图  断链告警处理实例 为更好地理解断链定位流程，现通过断链告警实例，阐述断链定位的手法。 实例背景： 巡视人员在针对220kV智能站进行例行检查时发现，1号主变110kV第二套智能终端“GOOSE链路异常”指示灯点亮且无法复归。检查后台发现，1号主变110kV第二套智能终端作为接收侧，链路均正常。同时，1号主变110kV中压侧监控界面内，第二套智能终端“GOOSE总告警”光字未点亮。 处理方法： 由于监控后台链路二维表显示，1号主变110kV第二套智能终端接收侧链路均正常。因此怀疑第二套智能终端作为发送端，与相应测控装置间的链路中断。 扩大链路查找范围发现，公用测控三接收1号主变110kV第二套智能终端、第二套合并单元链路中断告警。检查公用测控三发现，面板“链路异常”指示灯点亮。 此时已定位异常链路，由于涉及到两台过程层交换机，因此需要借助GOOSE网络图册定位异常光纤。1号主变110kV侧GOOSE链路图如下： 主变中压侧GOOSE网络链路图 注：蓝色代表GOOSE链路；标黄表示发出告警信号 公用测控三面板“链路异常”指示灯点亮，表明该装置无法接收到来自1号主变中压侧第二套合并单元与智能终端的GOOSE信息。由于以上两个装置的组网光口同时损坏的概率很小，因此优先考虑检查交换机光口通讯状态。 由图可知，最有可能出问题的点在于110kV母差保护过程层D网中心交换机的网口槽3的P4、P1光口，或者1号主变110kV、10kV过程层D网交换机网口槽2的P8光口。 检查发现，110kV母差保护过程层D网中心交换机的网口槽3的P4光口通信正常（指示灯闪烁），P1光口通信中断（指示灯熄灭）；1号主变110kV、10kV过程层D网交换机网口槽2的P8光口通信中断（指示灯熄灭）。 现已将断链缺陷定位，初步判断为交换机级联光纤折损。更换光纤后，断链告警消失，通信恢复正常。 原因分析： 1）1号主变110kV第二套智能终端面板“GOOSE链路异常”指示灯点亮 由于交换机级联光纤折损，导致“公用测控三”发至“1号主变110kV第二套智能终端”的远方复归信息链路中断。因此，1号主变110kV第二套智能终端发出链路中断告警。 2）公用测控三面板“链路异常”指示灯点亮 由于交换机级联光纤折损，导致“1号主变110kV第二套智能终端、合并单元”发至“公用测控三”的告警信息链路中断。因此，公用测控三发出链路中断告警。 3）监控后台链路表及间隔分图中，未出现1号主变110kV第二套智能终端以及合并单元的断链告警 由于导致“1号主变110kV第二套智能终端、合并单元”发至“公用测控三”的告警信息链路中断，因此在装置发生异常时，相关告警信息无法发送至公用测控三，导致后台对装置失去监控。 4）110kV母差保护过程层D网中心交换机的网口槽3的P4光口通信正常 交换机光口通信状况指示灯熄灭机理与GOOSE告警机理相似。即，在无法接收到相应信息流时，指示灯熄灭。因此本例中，P4光口通信正常，说明“公用测控三”发至“1号主变110kV第二套智能终端”的远方复归信息成功发送至中心交换机，该段光纤及两侧光口完好无异常。 结束语 本篇推送结合智能站断链异常实例，讨论了一种快速查找断链异常的方法。为现场运检人员处理智能站断链异常提供理论参考。 |
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