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一起远动系统软故障处理、分析(2)

(3)110 kV 高哥、花桥变电站电能量终端与电能量采集系统主站通信不正常。DF6100 电能量采集系统主站经常显示与高哥变电站DF6201 电能量采集终端不能建立逻辑连接,只能采集到部分时间段电能量数据。

高哥、花桥变电站与电能量采集系统主站通道:高哥、花桥变电能量采集终端—调制解调器—电话通道—高哥、花桥变PCM—(光纤)—德兴变—(光纤)—调度主站PCM—电话通道—调制解调器—数据服务器—电能量采集系统前置机。通信规约为电能量采集江西102 规约,通过电话拨号方式发送报文至主站。

表3 高哥变、花桥变电能量采集参数

电能量采集终端每隔5 min 采集一次全站电度表电能信号并存储在终端内,DF6100 电能量采集系统主站用调制解调器每隔1 h 采集一次DF6201电能量采集终端,所有以5 min 为一间隔存储的全站电度表电度信号、电度表遥测等信号。

故障出现后,为排除在电能量采集系统主站的问题,使用另外带调制解调器的笔记本电脑,用变电站另外一路电话通道进行拨号采集,发现有拨号音,不能建立逻辑连接,拨号失败。然后使用外线拨号通过电信长途电话连接到电能量采集终端,建立连接,拨号成功,这样故障点指向PCM 机之间的通道。

通信方面检查PCM 设备及通信电路,调度电话和设备均正常,但就是电能量采集系统的电话拨号联接不上。

2 故障处理

(1)首先在19 楼自动化主站机房通道柜处,将该通道运行规约由问答式IEC101 规约改为循环式CDT 规约,在21 楼通信机房调度主站PCM 前,断开通信线,将收、发两对通信线短接环回,通过19 楼前置机自发、自收报文监视通道运行状态,报文正常,19 楼自动化主站机房——21 楼通信机房调度主站PCM 前通道正常。

(2)然后在花桥变PCM 前,断开通信线,将本站收、发两对通信线短接环回信号,将问答式101规约改为循环式CDT 规约,通过CBZ-8000 监控系统调制解调器自发、自收报文,在监控后台机监视通道运行状态,报文正常,变电站至PCM 前通道正常。

(3)在花桥变PCM 上,断开通信线,将至自动化主站收、发两对通信线短接环回信号,通过19楼前置机自发、自收报文监视通道运行状态,报文不正常,误码率高。在花桥变PCM 收、发两对通信线短接处并接通道测试仪,观察报文误码率高。据此分析PCM 两头监控系统通道没有问题,故障点应在21 楼通信机房调度主站PCM 与花桥变PCM之间的通道上,由于专业的分工,PCM 机和PCM 之间的通道由通信负责维护,我们请通信人员来处理。

(4)通信方面检查PCM 设备及通信电路,调度电话和设备均正常,更换相应的PCM 板件后,故障仍未消除。

通信人员分析后,将故障的怀疑重点确定在PCM 信号的时钟同步上。首先检查SDH 光传输的时钟源配置,正确配置应是一个内部时钟源(一般在OLT 上),其他网元锁上级的线路时钟。

经检查,我公司SDH 光传输网管上对德兴、高哥、花桥站的时钟数据配置正确。在FA16 型PCM的网管上检查数据配置,特别是时钟配置表,其时钟配置数据均正确。但我们在PCM 设备上的ATI(4 线 E/M 板)进行环回测试时,其误码率高达35%以上。我们对PCM 的时钟数据进行了重新配置并设定后,再进行ATI(4 线 E/M 板)环回测试,误码率为0。最后我们查出故障原因:高哥、花桥变PCM 的2M 信号未能跟踪上级(主站)时钟,PCM 的业务、数据配置正常,但配置的数据未设定至主机(写入PV4/8 板),造成PCM 的2M 信号时钟失步,致使故障产生。将高哥、花桥变的业务、数据进行核实、下载后,远动信号传输恢复正常。

3 故障分析

自动化信号通过PCM 传输过程:将电网自动化设备的远动信号进行转换,接入PCM 装置复接调制成2M 数字信号,复接成高阶数字信号再进行电/光转换,成为光信号输入光纤中进行传输。接受端将来自光纤中的光信号转换成电信号,进行解调、分解,接入PCM 装置解调出自动化信号。因为数字通信的基础是时分复用原理,每一路占有一个指定的时隙。发送端加入同步码,接受端收到数字信号根据同步码顺序找到其它各时隙的信号。

目前,赣东北供电公司高哥、花桥及德兴220 kV变电站至地调的通信方式为光纤通信,利用PCM设备实现调度电话和自动化信号传输。而在2007年10 月前,德兴至乐平500 kV 变的光缆线路还未建成,高哥和花桥变至地调的通信电路是先经过光纤至德兴、再经过载波通信电路至乐平变转接至地调,实现调度电话和自动化信号传输。

通信专业人员进行了故障分析:在德兴至乐平500 kV 变段采用载波通信电路时,远动信号传输十分正常,从未出现过因通信通道异常而导致的远动信号退出。在开通了地调至高哥、花桥变的PCM话路后,反而经常出现远动信号退出现象。检查FA02 型PCM 设备的网管数据,其业务、数据配置与其它正常站点的数据配置一致,时钟同步数据的配置正确,未发现问题。由于电话业务均正常,通信人员一开始倾向为远动装置有问题,随着故障的发展,原因逐步显现。时钟同步对数字通信网络中有着重要的意义,时钟的失步、抖动、漂移将严重影响通信质量。

远动专业人员进行了故障分析:

故障1 因为通信规约是循环式异步CDT 规约,当主站收不到数据时,厂站不受影响继续向主站发送报文,只是在主站的调制解调器解不出PCM 送出的错误报文,主站通道测试柜测试通道电压为0.5 V,中心频率3 000 Hz 均正常。当往高哥变电站打电话询问时,给光端机一个触发信号,光端机和子站通讯恢复,PCM 送出的正确报文,主站的调制解调器解出报文,通信恢复,但经过一、二个月的运行光端机和子站通讯又出现同样故障。

故障2 因为通信规约是问答式101 规约,问答式规约对通道的要求更高,只要有任何影响都会使通信中断,在主站因情况不同表现出各种各样的故障表现形式,对检修人员有很大的迷惑性,虽然当时能处理好,但因为发现不了根本原因,只能治标不治本,使该故障反复出现。

故障3 使用的是普通电话2 线调制解调器以拨号方式通信,和高哥、花桥变电站采用的专业工业4 线调制解调器工作方式不一样,它需要建立逻辑连接才能通信,所以暴露出故障点。

4 防范措施

这次故障历时近一年,花费了大量的人力、物力,为杜绝此类故障的再次发生,迅速排除故障,针对自动化和通信专业的特点,我们提出以下防范措施:

(1)单独出现的通道传输软故障,先在前置机上查看通道报文。如果应用的是101、104 问答式通信规约,试一试使用在主站手动发数据总召唤命令,看通信能否恢复,硬件故障按通常方式检查。

(2)在电能量采集系统出现通信故障,可用更换外线电话的方式检测。

(3)在电力系统通信中,数字通信已逐步取代了模拟通信,时钟同步的重要性尤为突出。如果类似通信软故障在多个厂站、多套系统中频繁出现,应特别注意时钟同步的问题,并协调通信专业和远动自动化专业的协同检修,互相配合,迅速排除故障。

5 结论

这类故障的原因在通信通道上,而表现形式出现在远动自动化数据上。电话通信对时钟同步的要求不高,故对电话通信影响不大,但对使用通信通道的远动自动化专业带来很大的影响,而在以前的载波通信中不存在时钟同步要求,对故障的发现和处理带来新的要求。这种跨专业的软故障对检修人员的素质、新技术的掌握、不同部门的协调都带来新的要求,时钟同步问题希望能引起大家的重视。

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投稿联系:陈女士  13693626116  邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
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