变电站远动装置SOE时间标注方法分析
２００７年１月
江苏电机工程ＪｉａｎｇｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
第２６卷第１期
６１
变电站远动装置ＳＯＥ时间标注方法分析
周斌，鲁国刚，黄国方
（国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京２１０００３）
摘
要：目前变电站远动装置时钟已精确同步，事件顺序（ＳＯＥ）分辨率已经不大于２ｍｓ，但由于各个厂家对信号变
位时的接点抖动处理方法不同，造成不同设备间ＳＯＥ时标具有系统误差。针对这一问题介绍了目前远动装置在信号变位伴随抖动时ＳＯＥ时间标注方法，分析了信号抖动原因，并给出一种较好的时标方法，指出变电站远动装置ＳＯＥ时标处理方法应该统一。
关键词：变电站；远动装置；事件顺序；ＳＯＥ时标中图分类号：ＴＭ６３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００９－０６６５（２００７）０１－００６１－０２
目前，由于变电站远动装置（简称装置）大量采２］
用ＧＰＳ脉冲对时和ＩＲＩＧ－Ｂ码对时［１，，对时精度得到保证，同时装置的事件顺序（ＳＯＥ）分辨率已经不大于２ｍｓ，因此提高了ＳＯＥ事件分辨能力，保证ＳＯＥ信息的真实性。但由于信号接点变位时一般会发生抖动，国标中仅规定状态量“输入回路应有
［３］
电气隔离和滤波，延迟时间为１０～１００ｍｓ”，对ＳＯＥ时标应打在信号抖动之前还是抖动之后没有规定。各设备生产厂家虽对接点抖动普遍进行了滤波，可对滤波后ＳＯＥ时标的处理却不尽相同，因此造成不同设备间的ＳＯＥ时标的系统误差远大于ＳＯＥ分辨率，使ＳＯＥ分辨率失去意义，并有可能造成对ＳＯＥ的错误判断。
稳定的信号变位才是真正变位，而前面的信号抖动可能是干扰信号或者是接点还未接触到位，信号仍然处于过渡状态，并未完全变位。该方案的优点是抗干扰能力较强、运算简单、软件实现耗时少，因而抗遥信雪崩能力较强。
（２）时标取信号抖动的前沿
此类方法都是先记录信号刚开始发生抖动的时间，但对信号变位的确认有不同方法。如图２（ａ），该方案记录遥信变位刚开始抖动时间，每一个抖动脉冲的宽度不能大于Ｔｄ，对抖动时间长度Δｔ没有限制，当遥信变位稳定Ｔｄ时间后确认该事件，并取刚开始抖动的时间作为ＳＯＥ时标。另一种方案如图２（ｂ）所示，该方案记录信号抖动的前沿时刻，延时Ｔｄ时间后检测信号状态：如果仍然变位则确认变位；如果Ｔｄ时刻状态返回则认为是抖动，重新捕捉变化前沿。该方案符合遥信防抖的物理意义，即遥信防抖时间Ｔｄ为信号抖动的最大时间，在该时间内信号应该稳定。但该方案对信号稳定的确认相对简单，若遇上强电磁干扰，信号发生反复抖动（如图３所示），在０时刻和Ｔｄ时刻状态都变化，而Ｔｄ后又返回，装置将误认为遥信变位而误发ＳＯＥ事件。
Δｔ
Ｔｄ
ＳＯＥ时间
ＳＯＥ时间Ｔｄ
Ｔｄ
１国内装置ＳＯＥ时标方法
目前，各类装置对每个遥信一般都设一个专门
的遥信去抖滤波时间Ｔｄ。Ｔｄ的物理意义是信号（如继电器接点）抖动的最长时间，Ｔｄ一般取几毫秒至数百毫秒。遥信去抖滤波方案基本相同，都是将小于设定时间Ｔｄ内的信号重复动作视为虚假遥信信号而滤去［４～６］。如果在遥信瞬时变位后，信号经过一段时间抖动变化到新的状态，装置将确定发生一次遥信事件，并打上发生时间的时标，形成一次ＳＯＥ事件。但各装置的ＳＯＥ时间的标注方法却不尽相同，主要有以下２种。
（１）时间取信号变位稳定后的前沿
ＳＯＥ时间取信号变位稳定后的时间前沿，即
Ｔｄ
ＳＯＥ时间
ＳＯＥ时间
（ａ）方案一（ｂ）方案二
图２ＳＯＥ时间取信号变位抖动前沿图３误发ＳＯＥ情况
将小于Ｔｄ的变位脉冲全部滤去，直到变位脉冲大于Ｔｄ，才将记录的稳定变如图１所示。该方法认为
２信号抖动分析
２．１接点信号抖动
变电站中断路器和隔离开关的位置信号一般都取其辅助接点信号。当断路器、隔离开关操作一定次数后辅助接点的机械转动部分会出现缝隙和接点不对称，当断路器和隔离开关动作时其辅助接点信号
图１ＳＯＥ时间取信号变位位前沿作为ＳＯＥ时标，
抖动稳定后的时间前沿收稿日期：２００６－０８－１６；修回日期：２００６－０９－１２
６２
江苏电机工程
会发生短时抖动，抖动时间可能达到一二百毫秒。其抖动的结果是被监视设备的主接点已经变位，其辅助接点却经历一段时间的抖动状态，然后才达到稳定状态。主接点的变位在抖动时已经发生。２．２接点信号接触不良
大量取自现场断路器、隔离开关辅助接点信号受环境影响易脏污和表面氧化，另外有些未完全密封的信号继电器的接点表面也可能发生氧化。这些氧化物具有一定的电阻，导致接触不良，需要一定的电压和电流将其击穿才能达到完全导通状态。因此，当被监视设备已经变位后，相应的接点信号要经历一段时间的氧化膜击穿过程，而这个过程就可能造成信号抖动。
２．３强电磁干扰
变电站内存在强电磁干扰，这些干扰信号串入遥信回路可能造成装置遥信输入回路的短时变位，从而产生信号抖动。强电磁干扰在任何时候都会发生，因此装置对其需要进行滤波处理。
ａ）所示。当抖动时间大于Ｔｄ时，信号受到了干图４（
扰，前面的Ｔｄ时间放弃，取后面的变化前沿，并保证如图４（ｂ）所示。ｔ小于Ｔｄ，Δ
信号变位后的稳定时间应大于Ｔｄ。一般情况，信号变位前的抖动时间不大于Ｔｄ，ＳＯＥ时间是信号刚开始抖动的时间。如果信号受到强电磁干扰而发生较长时间抖动，装置自动将前面的干扰滤去而保证ＳＯＥ时间相对准确。
４结束语
目前，为达到ＳＯＥ时间精度，变电站的时钟统一和ＳＯＥ分辨率已得到重视，但对ＳＯＥ时间的标注方法没有任何规定，使得不同厂家的ＳＯＥ时标方法不同，因而可能造成对变电站进行事故分析时得出不同结论。
为此，不同厂家应该采用一种统一ＳＯＥ时间标注方法，使其误差小于ＳＯＥ分辨率，便于判断变电站事件的发生顺序，并对事故进行正确的分析和判断。参考文献：
［１］李瑞生，张克元，冯秋芳．电力系统自动化ＧＰＳ精确对时的解
决方案［Ｊ］．继电器，１９９９，２７（５）：３１－３２．
［２］周斌，黄国方，王耀鑫，等．在变电站智能设备中实现Ｂ码对
时［Ｊ］．电力自动化设备，２００５，２５（９）：８６－８７．［３］ＧＢ／Ｔ１３７２９—２００２，远动终端设备［Ｓ］．
［４］顾大庆．ＤＩＳＡ－１变电站自动化系统中遥信误报的研究［Ｊ］．电
１９９５，１９（１１）：５２－５３．力系统自动化，
［５］程凤兰．电网调度自动化系统中遥信误动的分析与处理［Ｊ］．电
力系统通信，２００２，（１）：４１－４４．
［６］王鹏举．调度自动化系统遥信遥控装置运行分析［Ｊ］．东北电力
３较好的ＳＯＥ时标方法
经分析，大部分情况是被监视信号的实际状态在信号抖动的前沿已发生，因此ＳＯＥ时标应打在状态变位的抖动前沿。同时考虑到强电磁干扰，采取的方法应具有较强的抗干扰能力，处理方法也应具有较快的处理速度和抗信号雪崩能力。推荐的方法见图４。
Δｔ
Ｔｄ
ＳＯＥ时间
Ｔｄ
Δｔ
Ｔｄ
ＳＯＥ时间
技术，２００５，（６）：２３－２５．作者简介：周
斌（１９７０－），男，江苏南京人，高级工程师，从事变电站自动化系统产品的研究和开发工作；
１９６４－），男，安徽马鞍山人，高级工程师，从事变电站自动鲁国刚（
化系统产品的研究和开发工作；
黄国方（１９７１－），男，江苏常州人，高级工程师，从事变电站自动化
系统产品的研究和开发工作。
（ａ）信号抖动时间小于Ｔｄ（ｂ）信号抖动时间大于Ｔｄ
图４较好的ＳＯＥ时标方法
当信号发生抖动时记录此刻时间，如果信号抖动时间Δ然后达到一个稳定状态，可确认ｔ小于Ｔｄ，发生信号变位，并取抖动前沿时刻为ＳＯＥ时间，如
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳＯＥＴｉｍｅＴａｇｇｉｎｇＭｅｔｈｏｄｓｏｆＲＴＵｓｉｎＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ
ＺＨＯＵＢｉｎ，ＬＵＧｕｏ－ｇａｎｇ，ＨＵＡＮＧＧｕｏ－ｆａｎｇ
（ＮＡＲＩＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）
ＮｏｗｔｈｅｃｌｏｃｋｓｏｆＲＴＵｓｉｎｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｐｒｅｃｉｓｅｌｙ．ＴｈｅＳＯＥ＇ｓｔｉｍｅ－ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇａｂｉｌｉｔｙＡｂｓｔｒａｃｔ：
ｈａｓｒｅａｃｈｅｄ２ｍｓ．ＢｕｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＲＴＵｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓｒｕｎａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｙｔｏｔａｇｇｉｎｇｔｈｅＳＯＥｔｉｍｅｗｈｅｎｔｈｅｓｔａｔｅｓｉｇｎａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓａｖｉｂｒａｔｉｎｇｐｅｒｉｏｄｂｅｆｏｒｅｉｔｒｅａｃｈｅｓａｓｔａｂｌｅｓｔａｔｅ，ｓｏｇｒｅａｔｓｙｓｔｅｍａｔｉｃＳＯＥｔｉｍｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＳＯＥｔｉｍｅｔａｇｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｓ．Ｉｔｇｉｖｅｓａｐｒｅｆｅｒａｂｌｅｔｉｍｅｔａｇｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＳＯＥｔｉｍｅｔａｇｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆＲＴＵｓｓｈｏｕｌｄｂｅｕｎｉｆｏｒｍ．
ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ＲＴＵｓ；ｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｅｖｅｎｔｓ；ＳＯＥｔｉｍｅｔａｇＫｅｙｗｏｒｄｓ：