劉春雷

摘 要：該文根據(jù)某發(fā)電廠遠(yuǎn)動(dòng)RTU系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)，歸納總結(jié)了遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的一些常見的故障，并結(jié)合具體故障提出了區(qū)分判斷和處理的方法。根據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和工作的特點(diǎn)，提出了處理遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)故障的一般流程，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作具有較強(qiáng)的提示性。

關(guān)鍵詞：RTU 故障判斷 四遙 處理

中圖分類號(hào)：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（c）-0082-01

電力系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)，系統(tǒng)的負(fù)荷隨時(shí)都在變化，系統(tǒng)的各類故障，無論是自然的還是人為的也隨時(shí)可能發(fā)生，系統(tǒng)中的設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)是大量的、多變的。這就要求運(yùn)行人員時(shí)刻掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整運(yùn)行方式。因此，實(shí)時(shí)地獲取系統(tǒng)運(yùn)行的各種參數(shù)及狀態(tài)，對(duì)運(yùn)行人員及時(shí)準(zhǔn)確地了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及進(jìn)一步的決策是至關(guān)重要的。

1 RTU系統(tǒng)工作原理的概述

RTU英文全稱Remote Terminal Unit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端系統(tǒng)。RTU是一種遠(yuǎn)端測(cè)控單元裝置，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。

對(duì)于電力系統(tǒng)，雖然省、地、縣各級(jí)調(diào)度有不同的職能和責(zé)任，但其組成基本相同，一般是由主站和遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTU）組成。遠(yuǎn)動(dòng)終端就是安裝在發(fā)電廠或變電站的通訊設(shè)備，它負(fù)責(zé)采集所在廠站電力運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，并傳送至調(diào)度中心，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在發(fā)電廠或變電站的控制和調(diào)度命令。

RTU的典型功能，可以實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。

遙測(cè)（YC），采集并傳送運(yùn)行參數(shù)，包括各種電氣量（線路上的電壓、電流、功率等量值）和負(fù)荷潮流等。

遙信（YX），采集并傳送各種保護(hù)和開關(guān)量信息。

遙調(diào)（YT），接受并執(zhí)行遙調(diào)命令，對(duì)遠(yuǎn)程的控制量設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試，如調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出功率。

遙控（YK），接受并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘，對(duì)遠(yuǎn)程的一些開關(guān)控制設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

2 RTU系統(tǒng)組成及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

RTU的主板與遠(yuǎn)動(dòng)主站和廠內(nèi)設(shè)備等外圍回路通信主要采用通用的RS232接口。此外RTU的主板上還配有雙網(wǎng)卡，通過以太網(wǎng)口組成聯(lián)系主站的104通道。

RTU的數(shù)據(jù)采集模塊的硬件組成，是應(yīng)用企業(yè)內(nèi)部專用的數(shù)據(jù)總線，將不同功能的采集板串接到一起，再通過專用的接口與RTU主機(jī)聯(lián)系。這樣的好處是當(dāng)外圍設(shè)備增加，需要擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集范圍時(shí)，可以通過采集模塊的串接擴(kuò)展，就能輕松完成數(shù)據(jù)采集測(cè)點(diǎn)的增加。同時(shí)這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也對(duì)硬件和聯(lián)接電纜的可靠性提出了更高的要求，一旦有節(jié)點(diǎn)的接口發(fā)生故障，那么在拓?fù)鋱D中從它以后的采集模塊均不能正常工作。

3 RTU系統(tǒng)常見故障的判斷方式

3.1 101通道故障

故障現(xiàn)象：當(dāng)101通道出現(xiàn)故障時(shí)，最直觀的現(xiàn)象是RTU雙通道調(diào)制解調(diào)器的收發(fā)燈不閃，所有機(jī)組AGC指令不刷新，甚至AGC退出運(yùn)行。

檢查方法：在遠(yuǎn)動(dòng)當(dāng)?shù)毓δ埽ɑ蜉o助服務(wù)系統(tǒng)）中查看101通道報(bào)文，如果上行和下行報(bào)文都沒有，可以說明主站通道或設(shè)備故障；如果只有下行（10 49 01 4a 16召喚鏈路狀態(tài)），沒有上行報(bào)文，可以說明子站通道或設(shè)備故障。子站設(shè)備故障可以通過切到備機(jī)運(yùn)行和更換備用調(diào)制解調(diào)器來排除。

3.2 104通道故障

故障現(xiàn)象：104通道時(shí)斷時(shí)續(xù)，冀北主站104通道在雙平面內(nèi)頻繁切換，104通道斷網(wǎng)。

檢查方法：有些104通道故障是短時(shí)的，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，可以通過觀察網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)指示燈來確定。當(dāng)故障為斷網(wǎng)時(shí)，可以從RTU主機(jī)到調(diào)度機(jī)房實(shí)時(shí)交換機(jī)分段ping的方法鎖定故障點(diǎn)范圍。

3.3 “三遙”類故障

遙信類故障。此類故障在機(jī)組或線路檢修完工后，開機(jī)或線路送電過程中容易出現(xiàn)，檢查的方法是首先對(duì)照?qǐng)D紙或RTU組態(tài)軟件查出故障遙信的具體板號(hào)和點(diǎn)號(hào)，再用萬用表結(jié)合無源空結(jié)點(diǎn)的檢查方法，從測(cè)控板逐級(jí)向無源結(jié)點(diǎn)處檢查，確定故障點(diǎn)。

遙測(cè)類故障。當(dāng)故障為遙測(cè)量不準(zhǔn)確時(shí)，可以檢查送入RTU采集板的毫安值與變送器輸入的值是否對(duì)應(yīng)，或用卡表和萬用表測(cè)ACU的輸入量，經(jīng)過計(jì)算后與RTU中顯示的值比對(duì)，確定故障位置。必要時(shí)還要從RTU組態(tài)軟件中調(diào)出各遙測(cè)量的上下限值，核對(duì)其與輸入RTU的值是否匹配。

遙調(diào)類故障。發(fā)電廠的遙調(diào)量分別是各機(jī)組的AGC指令和升壓站的AVC指令，都是由RTU的測(cè)控板（C板）以4～20 mA的形式輸出給AGC和AVC的。如果是遙調(diào)值能從RTU接收，但是AGC或AVC收不到，就要考慮測(cè)控板對(duì)應(yīng)的通道或直流隔離裝置是否故障?？梢詮闹绷鞲綦x裝置處用毫安表測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流，換算成指令值，與中調(diào)下發(fā)的值比較，即可確定該通道的指令輸出精度。

需要注意的是，各機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，AGC處于投入狀態(tài)，此時(shí)不能將機(jī)組AGC輸出線拆下，也不能用毫安表直接并聯(lián)到mA輸出端測(cè)量。因?yàn)闄C(jī)組AGC指令與實(shí)際負(fù)荷之差超過40 MW時(shí)會(huì)自動(dòng)切除AGC，此時(shí)如果中調(diào)值班員沒有事先做好措施的話，就會(huì)造成調(diào)度事故。

4 處理遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)故障的一般流程

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備往往都是聯(lián)系全廠機(jī)組和線路的，所以在出現(xiàn)故障時(shí)，一定要分析清楚故障影響的范圍，在檢查故障時(shí)更要注意對(duì)相關(guān)設(shè)備和數(shù)據(jù)的影響，避免造成故障擴(kuò)大甚至事故的發(fā)生。（1）收集故障現(xiàn)象，初步分析確定故障類型及影響范圍。（2）確定故障是否緊急，是否需要馬上處理。如果需要緊急處理時(shí)還要先制定處理方案，并匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)征求意見，還要考慮是否需要相關(guān)設(shè)備廠家的配合等。（3）故障檢查前，首先看清楚當(dāng)前機(jī)組及線路的運(yùn)行狀態(tài)，檢查工作會(huì)對(duì)機(jī)組和線路的影響范圍等。要考慮是否影響機(jī)組AGC指令跟蹤等不可挽回的后果，是否需要向調(diào)度、自動(dòng)化處提工作申請(qǐng)。（4）檢查時(shí)按要求辦理工作票和相關(guān)手續(xù)，在運(yùn)行人員許可的情況下開始故障檢查工作。（5）故障排除后，向運(yùn)行值班人員交待故障發(fā)生的原因和造成的后果，并辦理結(jié)票手續(xù)。將設(shè)備異常情況和檢修工作錄入設(shè)備臺(tái)賬。（6）總結(jié)故障發(fā)生的原因，把相關(guān)設(shè)備列入計(jì)劃，在設(shè)備停電或檢修時(shí)重點(diǎn)檢查，避免同樣的故障再次發(fā)生。

5 結(jié)語

遠(yuǎn)動(dòng)RTU（或工作站），作為廠站與調(diào)度主站溝通的橋梁，擔(dān)任全廠重要的實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的交換工作，一旦服役就需要長期運(yùn)行，這對(duì)設(shè)備的可靠性和健康狀態(tài)提出了很高的要求。多數(shù)設(shè)備故障都需要緊急搶修，有些故障還會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

因此，需要定期檢查設(shè)備，盡早發(fā)現(xiàn)問題，將設(shè)備的故障和造成的影響減到最小。還要制定關(guān)鍵設(shè)備的故障緊急處置預(yù)案，使突發(fā)性的關(guān)鍵設(shè)備缺陷得到有條不紊的消除，防止造成故障擴(kuò)大或延誤排除。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟祥萍.電力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)與調(diào)度自動(dòng)化[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2] 上?；莅睪R90型遠(yuǎn)動(dòng)裝置用戶手冊(cè)[S].

[3] DL/T 634-2002遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)[S].