变电站自动化系统远动通道异常的分析与处理

陈程

摘要：远动通道是站端和主站端连接的纽带，在实际运行中，有诸多因素制约着远动系统的作用，其中远动通道异常是最主要的一个。随着电网技术的不断改革和飞速发展，远动信息传输的可靠性已成为电网调度自动化系统稳定、准确、可靠运行的重要保证。远动通道日常运行维护、通信中断故障分析及判断，快速消除故障恢复远动通信，就如同调度数据的生命通道，顯得极其重要。

关键词：自动化 变电站 模拟通道 网络通道

前言

实现调度自动化的核心是远动系统，它的引入电力生产，使调度和集控人员可以及时掌握电网运行状况和处理各种事故，减小和缩短了停电时间。可是，在无人值班变电站的发展趋势下，通道异常后会使变电站失去实时监测和控制，从而使变电站自动化系统失去作用。基于远动通道的重要地位，我们必须掌握远动通道中断时的检测和处理方法，以便能使远动通道快速恢复运行。本文对远动通道异常的主要原因、故障现象、处理方法进行了分析和介绍，通过案例分析，总结故障处理的总体思路和各种处理方法的具体应用。

1 远动信息传输原理

远动通道是连接厂站端与主站端的“高速公路”，因此，远动信息通过远动通道进行传送，根据传输的内容不同，远动通道可分为网络通道和模拟通道两种。所谓的网络通道即数字通道，是指以以太网的传输规约，通过调度数据网进行通信。而模拟通道则采用调制解调器（MODENM）进行通信。

（1）以太网传输规约

IECl04规约是专用于以太网传输的电力规约，采用问答式信息传输模式，对信道要求高，须为双向通道。若调度端要得到厂站端的监视信息，必须向其发送查询命令报文。厂站端按照收到的不同类型命令报文发送回答报文。在远动通道调试常常根据通信报文来诊断故障。

（2）串行通信传输规约

计算机通信的基础是同步，发送端时钟频率须等于接收端传输时钟频率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时刻相同。串行通信指信息一位一位传输，对应计算机RS232串口。适用于串行通信的规约有IECl01规约、CDT规约等。

2 变电站远动通道异常分析

2.1 变电站远动通道异常的主要原因

（1）软件方面存在规约设置不正确的可能性。

（2）硬件方面存在通道板或网络设置错误的问题。

（3）通信通道设备发生异常或被错误配置。

2.2 变电站远动通道异常的现象

（1）调度主站某变电站数据刷新很慢甚至不刷新。

（2）调度主站或远动装置收不到报文或解码不正确，甚至报与变电站通信中断。

3 变电站远动通道异常诊断与处理

3.1 设备故障

由图1可知，通信每一个环节中设备故障都会造成通信中断，比如站内设备：MODEM被雷击、远动机坏以及远动信息传输设备：DDF（数字配线架）坏或2M头焊接不牢固、PCM设备坏、2M协议转换器摔坏等，硬件设备损坏自然会使通道中断或严重误码，因此保证硬件设备的良好运行状态，是维护工作的重中之重。如已发现硬件设备损坏，应用排除法迅速定位故障点，及时更换故障板件完成消缺。

3.2通道故障

远动通道的分类一般有以下两种方式：一是按传输的介质可以分为模拟通道和网络通道；而是按数据传输规约分类分为101 通道、104 通道。我们将以介质分类来讲：

（1）模拟通道

模拟通道使用调制解调器进行通信，变电站涉及范围包括总控配置、总控到调制解调器的串口、调试解调器本身、调制解调器到通信接口屏、通信设备等环节。在串口方式下，要注意串口参数和调制解调器参数配置的一致性。首先要检查通信线是否正确，两侧收发是否需要交换；其次要检查串口的通信方式以及串口的波特率、数据位、起始位、停止位、校验位是否一致，调制解调器的波特率、中心频率、频偏和工作模式等内容是否一致。

（2）网络通道

网络通道，变电站涉及的环节有远动装置、远动装置网卡配置、网卡至交换机、二次安全防护系统、路由器、通信设备的核心交换机、核心路由器等。

若检查网络通道，首先需检查网络通信线线接头是否符合制作标准、网络线是否完好，网络交换机工作是否正常，必要时应该实用对线器对网线进行检查；其次还要检查网络通道的好坏，并正确配置路由器， 远动装置IP地址、子网掩码以及网关是否正确配置，二次安防设备是否正确配置，也可用笔记本电脑模拟主站的IP 配置，然后测试站端与主站之间是否PING通，再进一步进行故障排查。

4 案例分析

由于通道异常的原因比较复杂，现以一个具体的案例介绍一下问题处理的思路。

某新建110kV变电站在验收阶段，发现全站数据不刷新，失去对该站监控。自动化厂站端工作人员在接到部门上报的紧急缺陷通知后，第一时间赶赴到现场。进站以后看到事故的表象为远动屏里两个MODEM装置TXD灯不停闪烁，RXD灯常灭，与此同时CD灯一直亮红色（处于告警状态）。根据表象快速判断故障可能出在MODEM上或远动通道上，根据经验我们用环回法，逐一排除了站内RTU装置到MODEM通信正常，MODEM到避雷装置出线通信正常，避雷装置出线到DDF配线架通信正常，最后请通信班人员协助排查了从该站到地调通道正常。至此通道正常，硬件也正常。我们快速判断只有一种可能，就是两边所用MODEM设备单方面被改动，造成MODEM设置不一致，以致无法正常通信。最后我们尝试把该站跳线设置更改为中心频率2880Hz、波特率600、频偏+150，结果该站通信恢复正常，但厂站数据不刷新，这时我们凭经验重启了下远动机，目的是让RTU重读程序一遍，最终数据刷新。

5 结束语

在通讯出现异常时应根据如下原则进行判断、处理：“先主站、后被控站；先自己、后他人；先观察、后测量；先分段做环、再具体检查；先重启、再更换。”而对于那些用一般手段和工具难以排查的故障，还可以进一步用标准串口测试程序或厂家提供的其他测试程序分别对各通讯口进行数据检测，通过查阅相应的数据报文可以看出通讯线路上传输的具体数据，从而判断出故障的类型和位置。

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