变电站监控系统通信故障诊断与处理

王建树　康园园　周玲　阎正

摘要 安全舒适的生活离不开电力，变电站运行的可靠性直接影响电网电力供给的质量，影响人们日常生活。在变电站运行过程中，工作人员不能实时监视变电站运行情况，变电站监控系统对变电站的安全运行起到重要的作用。变电站监控系统的智能时代已经到来，各个设备间的通信联系越来越紧密，监控系统如发生通信故障将直接影响对变电站运行情况的判断，进而造成损失。文章针对变电站监控系统通信故障的诊断方式与处理方法进行介绍，一旦监控系统发生通信故障，要及时发现及处理，提高电能供给的可靠性。

关键词 变电站；监控系统；通信故障

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）159-0082-01

1 变电站监控系统通信功能简介

变电站监控系统是远动设备、服务器、采集设备及其他设备相结合而形成的系统，主要包括信息采集和命令执行、信息传输、信息处理、控制和人机联系几大子系统。信息传输子系统即为变电站监控系统的通信网络，其帮助变电站各子系统进行信息交换，帮助完成变电站与调度中心的通信任务。变电站监控系统的通信功能要求有快速的响应能力、很高的可靠性、优良的电磁兼容性和分层式结构。变电站监控系统一旦发生通信故障，会影响变电站运行状态信息的传输，操作信息的下达等，进而影响数据传输的可靠性，影响变电站正常运行，带来损失。

早期变电站监控系统广泛采用简单串行通信技术，20世纪80年代以来现场总线技术迅速发展起来，随着以太网的成熟，以太网和嵌入式以太网技术逐渐被应用到变电站监控系统中。以上几种技术各有特点，不同的变电站采用不同的组合方式，已达到可靠通信，实时监控的目的。

而变电站自动化系统出现最多的问题就是通信相关问题，几乎每一个变电站都出现过通信中断或者通信干扰问题，这些问题较难捕捉和准确定位，为变电站甚至电网的安全稳定运行带来影响。

2 变电站监控系统常见通信故障诊断

光纤通信误码故障，误码主要分为背景误码和突发误码。背景误码信号在传输过程中由于内部干扰源及节点设备所引起的误码；突发误码主要由电磁干扰、接触不良、设备故障、静电放电等外部干扰使得信号原来的电压发生变化，传输信号遭到破坏，从而产生的误码。在通信系统实际运行中，主要误码为外部干扰造成的突发误码。

光缆通道故障，光缆为通信底层传输媒介，如果发生故障有可能造成电网重大事故。光缆故障包括长期光缆磨损造成系统告警和内部纤芯断裂、因保护操作不当造成断裂和腐蚀和光电转换器故障等。

通信出错或者通信网络出错，测量装置的电源损坏、测量装置通信接线端子松动、控制装置通信芯片故障都能够导致通信出错。通信管理机芯片损坏、电源板故障、通信参数设置错误、通信线短路、通信线匹配电阻不合适或者损坏、通信串口故障等都能够导致通信网络出错。

3 常见通信故障处理

使用在线故障诊断系统，利用通信记录仪取得记录报文，利用预先设定故障分析模型（SV、MMS、GOOSE模型），将诊断故障内容与后台监控数据进行对比，以便及时发现故障和隐患，辅助运行维护人员快速、准确定位原因，为及时处理故障提供有效的技术手段。

光纤通信发生误码故障时，要尽可能的掌握设备运行状况，充分利用SDH设备的种种警告信息，弄清楚故障的现象，不能够轻易下结论而贸然动手，造成不必要的损失。要使用远动数据分析仪和误码测试仪测量通信通道中的数据传输状况，提供可靠数据，以确定误码产生原因，进而进行故障处理。要把故障涉及到的网点了解清楚，要考虑到故障相关联的地方。

光缆发生故障时，要采用对芯的方式进行排除，通过光功率计算进行定位测试，找到变化区间，发现解决故障。光电转换器发生故障，从产品质量上来解决问题，调查研究表明，适配电源质量差，影响光电转换器使用寿命，不能满足长时间连续运行，要提高产品质量，延长光电转换器使用寿命。

通信网络发生故障时，通常采用排除法处理故障，原则为先内后外。若为内部节点故障引发通信出错：由报警信息确定故障的控制装置。然后，检查该控制装置的连接线，若是连接通信线脱落导致故障直接接好即可。若连接通信线无故障则可能是内部电路板发生故障，需要更换。系统外通信网络故障处理较为复杂，托后台数据不更新，则可能是后台监控网出现故障。如果通信管理机没有报警，则可能是管理机和监控机之间接线故障，通信串口损坏等。管理机报警，可能是管理机自身发生