基于CSM-320EP的101數字通道故障處理方法探討

蔣體茂，劉超，丁山

（云南電網有限責任公司紅河供電局，云南 蒙自 661100）

隨著調控一體化的深入開展，對遠動通道的穩定性和可靠性要求越來越高。地區調度數據網的進一步建設，更加可靠、高速的網絡通信正逐步替換原有的串口通信，但短期內無法淘汰串口通信。串口通信中的101數字通道因為通信設備多、參數復雜、規約應用有差異，運行過程中易出現故障而影響調度主站實時監控，同時增加了通道故障處理難度。

1 故障描述

某地調調度主站自動化人員發現某110kV變電站數字通道遙測數據異常，但數字通道未顯示中斷，有報文收發。經廠站人員核對，該站遠動裝置為北京四方繼保自動化股份有限公司CSM-320EP網絡信息管理與控制裝置，運行2M 104通道和101數字通道，其中2M 104通道正常運行。

2 故障排查

數字通道常見故障如下：

裝置硬件故障：遠動裝置、PCM（脈沖調制）設備、傳輸設備等故障；

傳輸介質故障：各設備之間的線纜和傳輸數據的光纜等損壞導致數據傳輸通道中斷；

系統配置錯誤：遠動參數配置錯誤、主站和廠站通道參數配置錯誤等。

基于數字通道常見故障，首先確認裝置硬件及傳輸介質是否正常，之后確認系統配置是否正確。

2．1 硬件及傳輸介質故障排查

測量遠動裝置輸入對地電壓（DC110±1.1V）及RS232串口輸出對地電平（7±0.5V）、查看裝置運行工況及后臺報警信息等，CSM-320EP裝置工作電壓穩定、串口電平正常、各插件運行正常，由此可以確定遠動裝置運行正常。

誤碼率是數字信號傳輸的精確性指標，也是衡量通道質量的指標，通過物理鏈路硬環分析其誤碼率，可直接判斷物理鏈路、通信設備是否正常。廠站端將通道環回主站，如圖1所示。通過監視、分析發現報文的誤碼率≤0.1%，符合數字通道正常運行的誤碼率標準，可以確定傳輸介質無故障。

圖1 數字通道硬件環回主站示意圖

2．2 系統配置排查

2．2．1 通道配置排查

核對廠站與主站的RTU站址、波特率及校驗方式等通道參數，主、廠站設置一致，無差錯。

2．2．2 遠動裝置配置排查

CSM-320EP裝置配置文件主要有：zfyx.dat（轉發主站遙信表）、zfyc.dat（轉發主站遙測表）、zfsoe.dat（轉發主站soe表）、zfhb.dat（站內合并點遙信表）、dbms.cfg（遠動前置數據庫）、zfyk.dat（轉發主站遙控表）channel.sys、comn.sys（通道參數配置表）等。上述文件若配置不正確（如：存在空行、漢字字符未注釋、“.dat”文件中引用點重復或未包含在dbms.cfg中）會影響到數據上送，導致誤碼率過高，影響通道質量。

檢查并正確配置“.dat”、dbms.cfg及“.sys”等文件，下裝后故障并未消除。

2．2．3 101 報文分析

廠站人員監視101數字通道，發現主站間隔2分鐘就下發總召報文，與調度主站設置總召間隔時間15分鐘不符。報文如下：

R：68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16（主站總召）

S：10 20 01 21 16 （廠站確認總召）

R：10 7A 01 7B 16 （召喚一級數據）

...

S：68 F3 F3 68 28 01 0D AF 14 01 8E 40 00 9D 75 3F … 00 00 00 6A 16 （廠站回應一級遙測報文；其中AF表示：sq=1，47個模擬量，40 8E表示第16572號點）

R：68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16（主站再次總召，其間隔為2分鐘）

主站總召后，廠站能夠正常響應總召并上送一級數據報文，上送遙測應為355個（即16385-16739），但遙測報文上送到16572號點停止上送，一級數據未上送完畢，也未上送總召結束確認報文“68 09 09 68 08 01 64 01 0A 01 00 00 14 8D 16”，主站再次下發總召報文。

該站數字通道波特率設置為600bps，懷疑波特率設置低，遙測上送速率慢，未能在一定時間內將一級數據上送完畢并上送總召結束確認報文，導致主站誤判總召失敗，重新下發總召報文。

將主、廠站通道波特率同步修改為1200bps，監視報文收發，半小時內共總召3次，第一和第三次報文收發如下：

...

S：68 17 17 68 28 01 0D 83 14 01 61 41 FA 82 E7 3F 00 7C 5F 3B 3E 00 BA 96 87 3A 00 77 16（上送最后3個一級數據）

R:10 7A 01 7B 16

S:68 09 09 68 08 01 64 01 0A 01 00 00 14 8D 16（總召激活結束）

R:10 7B 01 7C 16（召喚二級數據）

S:68 E6 E6 68 08 01 0D 20 03 01 96 40 33 20 87 40...BB 43 00 1A 16（二級數據報文）

一級數據上送完畢并上送總召結束確認報文，正常刷新二級數據報文；但第二次卻總召失敗，現象與修改波特率前相同。

數字通道使用串口通訊，若廠站持續響應總召上送多幀長報文，可能導致主站無法及時處理，重新啟動總召。廠站人員對報文中總召上送第一幀報文進行分析：

68 F3 F3 68 28 01 0D AF 14 01 01 40 F4 95 46 C2... 3F 00 C9 48 BB 3F 00 34 16

ASDU類型：0D，上送四字節浮點數。

上送模擬量個數：AF，sq=1，上送數量為2F（47）個模擬量。

經分析，單幀報文上送47個模擬量，主站持續收到多幀長報文，無法及時處理，所以主站誤判總召失敗而再次總召，導致故障出現。針對故障原因，修改規約文件channel.sys配置，如表1所示。

表1 channel.sys配置更改

修改后，再次對通道進行監視，報文收發正常，對比2M 104通道，數據刷新正常，由此判定該站101數字通道故障處理完畢。

3 結語

本文通過對某110kV變電站101數字通道故障進行分析及處理，從傳輸介質、裝置硬件和系統配置3方面入手，逐層分析、排除，最終通過對底層信息報文分析，找出故障原因，并進行改正，整個過程對101數字通道的檢修維護有一定的參考價值。