GOOSE链路异常处理

文摘   2023-11-26 20:15   安徽  

智能站GOOSE相关异常可大致分为以下几类:

1. 保护装置GOOSE链路异常处理;

2. 合并单元GOOSE通信异常处理;

3. 智能终端GOOSE告警异常处理

01

GOOSE链路异常现场

1.1 保护装置现象

装置指示灯:

异常灯亮

装置面板显示:

“第×组GOOSE_A网断链、GOOSE总告警”

1.2 后台主要信号

①××保护装置GOOSE断链告警

释义:保护与某智能终端的GOOSE链路中断,影响断路器位置、闭锁重合闸等信号的开入

②××保护装置GOOSE总告警

释义:合并报文,包含GOOSE接收不匹配、断链等(不含GOOSE检修不一致)

1.3 缺陷影响

闭锁该断路器保护相关的保护功能,如重合闸等退出

1.4 缺陷分析

1.4.1 光纤链路

①传输光纤接头连接松动;

②传输光纤熔纤故障

1.4.2 交换机

①交换机接收模块故障;

②交换机发送模块故障;

③VLAN等配置错误

1.4.3 发送装置

①发送装置软硬件故障;

②发送装置光口异常

1.4.4 保护装置

①软硬件故障;

②发送端光口异常

02

GOOSE链路异常原理

GOOSE报文在智能变电站中主要用于传输保护装置的跳合闸命令、测控装置的遥控命令、保护装置间的信息(启动失灵、闭锁重合闸、远跳等)、一次设备的遥信信号(断路器、隔离开关位置以及压力等)、间隔层的联闭锁信息等数据。

在稳态情况下,GOOSE服务器将稳定的以T0,时间间隔循环发送G0OSE报文;

当有事件变化时,GOOSE服务器将立即发送事件变化报文,此时T0时间间隔将被缩短;

在变化事件发送完成一次后,GOOSE服务器将以最短时间间隔T1,快速重传两次变化报文;

在三次快速传输完成后,GOOSE服务器将以T2、T3时间间隔各传输一次变位报文;

最后GOOSE服务器又将进入稳态传输过程,以T0时间间隔循环发送GOOSE报文。

Tips:




T0:稳定条件(长时间无事件)下重传;

T1:事件发生后,最短的传输时间;

T2、T3:直到获得稳定条件的重传时间。

GOOSE报文中设置有允许生存时间(Time Allowtolive)一般为2T0,接收端在接收报文的允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE报文时判断为中断,进而发出断链告警。

03

GOOSE链路异常缺陷处理思路

GOOSE报文有组网链路和直连链路之分,组网链路增加了交换机及其收发链路环节。首先判断此链路为直连链路或组网链路:

直连链路主要检查发送端、光回路、接收端三部分,

组网链路则需对交换机的故障进行针对性分析。处理流程如下图:

 

GOOSE链路异常缺陷处理前应综合GOOSE断链信息判断该链路为组网方式或直连方式。在测试链路是否正常时,除了检查报文接收正确外,还应关注接收功率是否满足接收装置的要求。

在判断交换机故障时,可以根据多端报一端GOOSE断链和一端报多端GOOSE断链情况判断交换机接收模块故障还是发送模块故障。

04

异常信号综合判断分析

信息收集

故障分析

可能故障点

①GOOSE断链两侧为直连关系;

②其他相关装置未报GOOSE断链

由于直连回路不涉及其他装置,且其他接收该GOOSE报文的装置不报断链信号,则判断GOOSE直连光回路或接收端存在异常

①直连光发送模块;

②直连光接收模块;

③直连光缆;

④直连尾纤;

⑤直连光纤耦合器;

⑥接收端接收模块故障。

多端报一端GOOSE断链

多端报一端GOOSE断链,表明GOOSE报文无法进入交换机,初步判断为交换机接收模块及相关光回路异常

①交换机接收模块;

②交换机接收光回路异常;

③发送端发送模块故障

一端报多端GOOSE断链

一端报多端GOOSE断链,表明GOOSE报文无法从交换机发出,初步判断为交换机发送模块及相关光回路异常

①交换机光发送模块;

②交换机发送光回路异常;

③接收端接收模块故障

05

典型案例

5.1 220kV某变电站220kV线路保护GOOSE断链异常处理

2017年2月13日,某站220kV线路间隔保护装置报第1组GOOSE断链。

二次检修人员检查该网络分析仪内该间隔GOOSE数据正常,判断为该间隔直连光纤通道或保护装置故障。

用手持式测试仪在保护装置处抓取该组GOOSE报文,未能抓取到报文;但是在智能终端发送处抓取该GOOSE报文正常。

检查链接光纤,发现衰耗极大,检查外观有明显折损痕迹。更换备用光纤,测试衰耗正常,GOOSE链路恢复。

5.2 220kV某变电站220kV线路间隔GOOSE异常处理

2016年11月21日,某站220kV线路间隔装置在调试阶段报第1组GOOSE断链。

现场查看保护装置不能收到闭锁重合闸及断路器位置,用手持式测试仪在保护装置处和智能终端处均能抓到该组GOOSE报文,检查装置光口接收模块也正常;

再次查看装置链路状态菜单发现该组GOOSE数据接收光口为光口1,但是装置背板光纤跳线却在光口2上,该问题应该是光口配置与实物连接不一致造成的。按照工程设计光口配置文件使实物连接完全一致,链路恢复。

5.3 220kV某变电站220kV线路间隔GOOSE断链异常

2016年1月12日,某站220kV母线保护报第1组GOOSE断链。

二次检修人员现场查看母线保护内该线路保护装置发送的跳A/B/C信号为无效状态,同时站内网络分析仪上面显示某线路保护PL2201_GOGcb1GOOSE链路中断,该问题对于该间隔而言为共性问题,但本间隔智能终端未出现类似告警,说明直连链路正常,于是判断线路保护组网口存在问题。

保护装置组网链路包括交换机相关端口及链路,用手持式测试仪在保护装置处能抓到组GOOSE报文,检查交换机面板指示灯,发现该组网口指示灯不亮,但能从接入光纤内检测到相应报文,因此判断该问题应为交换机光口损坏造成的。

由于GOOSE交换机无VLAN划分,现场更换改组网口到别的备用端口后链路恢复。

参考文献:
《继电保护精益化评价异常缺陷处理手册》国家电力调度控制中心

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