500kV開關站遠動裝置數據跳變事件處理與分析

□任慧婷 崔 穎

一、引言

遠動裝置是為完成調度與變電站/電廠間各種信息的采集并實時自動傳輸和交換的自動裝置，是電力系統調度自動化的基礎。遠動傳輸通道根據使用不同的通信設備，分為遠動104通道和遠動101通道。

該電廠500kV開關站采用PSX型(通訊管理機+通訊切換裝置)遠動設備配套EYE Linux廠站監控系統，利用遠動101通道和104通道向省調和網調發送接收遠動數據，其遠動系統結構如圖1所示。

二、事件經過

省調自動化辦公室電話告知該廠101通道有數據跳變現象，要求盡快查找故障點并處理結果反饋給省調。電廠電氣專業人員得知此情況，第一時間請省調自動化值班室將該廠需要101傳輸的數據全部切換到104上，保證與電網傳輸數據正常，確保不再有數據跳變現象。自此未再收到電網有關數據跳變的反饋。當天下午該廠收到省調發送的數據跳變時段的101及104報文，并將報文發往廠家進行報文解析。

三、現場檢查

電氣人員對現場PSX600U通訊服務器和PSX720通道切換裝置、光電轉換器、2M轉換器進行外觀檢查，確認遠動屏內設備無異常。通過對101報文解析，發現報文無異常，初步分析遠動發出的報文正常。但省調自動化處接收到的報文發生畸變，判斷由于裝置不可靠造成干擾導致報文產生誤碼。懷疑遠動出口至省調自動化接口之間的鏈路或轉換裝置某一環節發生異常。

圖1 某電廠遠動系統結構

四、事件原因排查

電廠電氣專業人員按照電網反饋故障時刻的報文畸變頻率，首先進行靜態試驗以驗證通訊回路上各裝置的可靠性。利用RS232串口線單獨連接PSX600U通訊服務器A和B與調試筆記本，通過Linux系統開展了電網報文截取及解析工作，半小時內未發現數據異常。據此，可以判斷接收電網報文的PSX600U通訊服務器A和B運行正常無故障。同時，電氣專業人員設計了PSX720通道切換裝置故障排除動態試驗回路(詳見圖2中試驗回路1)和模擬遠動數據實際收發試驗回路(詳見圖2中試驗回路2)，試驗過程及情況如下。

圖2 試驗裝置回路

(一)按照PSX720通道切換裝置故障排除動態試驗回路1布置要求，利用調試電腦分別連接PSX720通道切換裝置中RS232串口，進行截取報文及解析工作，也未發現數據異常。試驗回路1如圖2所示。

(二)為更好模擬遠動數據實際收發情況，電氣人員聯系信息通訊人員，將光纖配線架中與電網連接部分斷開并內部自環，讓兩臺2M協議轉換器背靠背模式進行自環，模擬實際運行過程中的電廠側與電網側的數據傳輸動態過程，連接調試電腦截取報文并解析，試驗回路2如圖2所示。此方案完全模擬裝置正常運行工況PSX600U通訊服務器發出報文經PSX720通道切換裝置(PSX720通道切換裝置有三塊板卡，分別為省調、網調及備用)，再經2M協議轉換器通過通訊光纖配線架送至省調，省調側經協議轉換器轉成串口報文接收。測試數據為PSX600U通訊服務器收集下游測控裝置，并發出真實數據報文，調試電腦接收到的是該電廠當前機組實時數據。

兩種試驗在測試過程中截取報文畸變情況見表1。

根據兩個試驗結果可知：靜態試驗的結果驗證了通訊回路中各裝置在單獨數據傳輸過程中并無異常，而動態試驗的結果可判斷是上傳省調的遠動系統數據跳變是由于PSX720通訊切換裝置與2M協議轉換器出現故障，通過分析表1的控制變量數據，進一步將故障定位在PSX720通訊切換裝置省調板塊。

表1 試驗過程報文數據

由于PSX720通道切換裝置所接收的脈沖信號分高電頻和低電頻，正常情況下，裝置可接收高、低電頻信號。圖2中試驗回路1的動態試驗是通過RS232串口線進行連接，此時PSX720通道切換裝置接收的都為低電頻脈沖信號；圖2中試驗回路2的動態試驗時，模擬實際工況下的信號傳輸，PSX720通道切換裝置所接收的脈沖信號是高、低電頻混合的，就會有誤碼出現。

五、事件處理

該電廠PSX720通道切換裝置帶有三塊板卡，分別送往省調、網調及備用，電氣人員領用并驗證PSX720通道切換裝置新備件，替換原背板板卡。按照圖2中試驗回路2的方式用調試電腦連接PSX720通道切換裝置新備件，截取并分析實時報文，未產生誤碼。用調試電腦連接PSX600U通訊服務器，截取10分鐘后臺收發報文，無異常。并聯系省調，對比對側同一時間段收發報文，未產生誤碼，故障處理完畢。

六、結語

該廠遠動工作站屏并無預防性檢修工作，只能通過日常巡檢票和年檢票進行目視外觀檢查、屏柜清潔、柜內端子緊固和500kV開關站遠動數據備份。此次故障屬于突發緊急狀況，廠家人員無法立刻到廠進行處理。極其考驗電氣人員是否能夠快速響應，發現故障點并處理。使遠動通道子站與主站端連接的紐帶無異常，保證遠動通道的質量，使遠動系統安全、可靠運行。

遠動通道為自動化專業檢修維護盲點，正常通道鏈路斷開，首先考慮光纖是否受損，設備目視檢查是否存在故障。在兩者都無異常情況下，能夠快速準確鎖定故障點就是通過在電廠側站內搭建完整的遠動傳輸接收回路，用靜、動態試驗逐一排除非故障設備，找出故障設備，準確定位，提高缺陷處理效率。解決鏈路斷開故障，為日后遠動裝置缺陷消缺，尤其在通道故障消缺提供良好經驗。

此次故障處理也讓電氣自動化與信息通訊兩專業進行跨專業合作，利用各自專業技術特點，實現缺陷裝置的遠動通道橫跨。今后要多加強跨專業交流，充分利用通信網絡管理系統、通信專業或其他技術特點，不斷提高檢修效率和質量。