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500kV开关站远动装置数据跳变事件处理与分析

2022-07-29任慧婷

产业与科技论坛 2022年13期
关键词:报文通讯电厂

□任慧婷 崔 颖

一、引言

远动装置是为完成调度与变电站/电厂间各种信息的采集并实时自动传输和交换的自动装置,是电力系统调度自动化的基础。远动传输通道根据使用不同的通信设备,分为远动104通道和远动101通道。

该电厂500kV开关站采用PSX型(通讯管理机+通讯切换装置)远动设备配套EYE Linux厂站监控系统,利用远动101通道和104通道向省调和网调发送接收远动数据,其远动系统结构如图1所示。

二、事件经过

省调自动化办公室电话告知该厂101通道有数据跳变现象,要求尽快查找故障点并处理结果反馈给省调。电厂电气专业人员得知此情况,第一时间请省调自动化值班室将该厂需要101传输的数据全部切换到104上,保证与电网传输数据正常,确保不再有数据跳变现象。自此未再收到电网有关数据跳变的反馈。当天下午该厂收到省调发送的数据跳变时段的101及104报文,并将报文发往厂家进行报文解析。

三、现场检查

电气人员对现场PSX600U通讯服务器和PSX720通道切换装置、光电转换器、2M转换器进行外观检查,确认远动屏内设备无异常。通过对101报文解析,发现报文无异常,初步分析远动发出的报文正常。但省调自动化处接收到的报文发生畸变,判断由于装置不可靠造成干扰导致报文产生误码。怀疑远动出口至省调自动化接口之间的链路或转换装置某一环节发生异常。

图1 某电厂远动系统结构

四、事件原因排查

电厂电气专业人员按照电网反馈故障时刻的报文畸变频率,首先进行静态试验以验证通讯回路上各装置的可靠性。利用RS232串口线单独连接PSX600U通讯服务器A和B与调试笔记本,通过Linux系统开展了电网报文截取及解析工作,半小时内未发现数据异常。据此,可以判断接收电网报文的PSX600U通讯服务器A和B运行正常无故障。同时,电气专业人员设计了PSX720通道切换装置故障排除动态试验回路(详见图2中试验回路1)和模拟远动数据实际收发试验回路(详见图2中试验回路2),试验过程及情况如下。

图2 试验装置回路

(一)按照PSX720通道切换装置故障排除动态试验回路1布置要求,利用调试电脑分别连接PSX720通道切换装置中RS232串口,进行截取报文及解析工作,也未发现数据异常。试验回路1如图2所示。

(二)为更好模拟远动数据实际收发情况,电气人员联系信息通讯人员,将光纤配线架中与电网连接部分断开并内部自环,让两台2M协议转换器背靠背模式进行自环,模拟实际运行过程中的电厂侧与电网侧的数据传输动态过程,连接调试电脑截取报文并解析,试验回路2如图2所示。此方案完全模拟装置正常运行工况PSX600U通讯服务器发出报文经PSX720通道切换装置(PSX720通道切换装置有三块板卡,分别为省调、网调及备用),再经2M协议转换器通过通讯光纤配线架送至省调,省调侧经协议转换器转成串口报文接收。测试数据为PSX600U通讯服务器收集下游测控装置,并发出真实数据报文,调试电脑接收到的是该电厂当前机组实时数据。

两种试验在测试过程中截取报文畸变情况见表1。

根据两个试验结果可知:静态试验的结果验证了通讯回路中各装置在单独数据传输过程中并无异常,而动态试验的结果可判断是上传省调的远动系统数据跳变是由于PSX720通讯切换装置与2M协议转换器出现故障,通过分析表1的控制变量数据,进一步将故障定位在PSX720通讯切换装置省调板块。

表1 试验过程报文数据

由于PSX720通道切换装置所接收的脉冲信号分高电频和低电频,正常情况下,装置可接收高、低电频信号。图2中试验回路1的动态试验是通过RS232串口线进行连接,此时PSX720通道切换装置接收的都为低电频脉冲信号;图2中试验回路2的动态试验时,模拟实际工况下的信号传输,PSX720通道切换装置所接收的脉冲信号是高、低电频混合的,就会有误码出现。

五、事件处理

该电厂PSX720通道切换装置带有三块板卡,分别送往省调、网调及备用,电气人员领用并验证PSX720通道切换装置新备件,替换原背板板卡。按照图2中试验回路2的方式用调试电脑连接PSX720通道切换装置新备件,截取并分析实时报文,未产生误码。用调试电脑连接PSX600U通讯服务器,截取10分钟后台收发报文,无异常。并联系省调,对比对侧同一时间段收发报文,未产生误码,故障处理完毕。

六、结语

该厂远动工作站屏并无预防性检修工作,只能通过日常巡检票和年检票进行目视外观检查、屏柜清洁、柜内端子紧固和500kV开关站远动数据备份。此次故障属于突发紧急状况,厂家人员无法立刻到厂进行处理。极其考验电气人员是否能够快速响应,发现故障点并处理。使远动通道子站与主站端连接的纽带无异常,保证远动通道的质量,使远动系统安全、可靠运行。

远动通道为自动化专业检修维护盲点,正常通道链路断开,首先考虑光纤是否受损,设备目视检查是否存在故障。在两者都无异常情况下,能够快速准确锁定故障点就是通过在电厂侧站内搭建完整的远动传输接收回路,用静、动态试验逐一排除非故障设备,找出故障设备,准确定位,提高缺陷处理效率。解决链路断开故障,为日后远动装置缺陷消缺,尤其在通道故障消缺提供良好经验。

此次故障处理也让电气自动化与信息通讯两专业进行跨专业合作,利用各自专业技术特点,实现缺陷装置的远动通道横跨。今后要多加强跨专业交流,充分利用通信网络管理系统、通信专业或其他技术特点,不断提高检修效率和质量。

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