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1、县级电网调度自动化系统常见故障及处理 (1) 2008-11-21 09:17:05 作者：孙久仓 来源：农村电气化调度自动化的广泛应用有利于提高县调运行人员的工 作效率，有利于调度专业人员更准确更快速的处理电网突 发事件，为县级电网的发展和稳定运行发挥了巨大的作用。 为使调度自动化系统更加稳定可靠地运行，自动化专业人 员必须认真做好对调度自动化系统的故障处理工作，使调 度自动化在电网经济调度及安全运行等方面发挥应有作用。近几年来，随着县级电网综自化改造的完成和无人值 守变电站的投运，县级电网调度自动化系统也得到了快速 的发展，县级电网调度自动化系统也具备了相当高的水平， 调度自动化在电网安全
2、经济运行中的作用也越来越显著。 所以一旦自动化系统发生故障，就必须采取措施，及时排 除故障。调度自动化系统的广泛应用提高了电网的运行效 率，改善了县调运行人员处理电网事故的工作条件，有利 于调度专业人员更准确、更快速的处理电网突发事件，为 县级电网的发展和稳定运行发挥了巨大的作用。为使调度 自动化系统稳定可靠地运行，必须认真做好调度自动化系 统的故障处理及维护管理工作，使其在电网经济调度及安 全运行等方面发挥应有作用。1 调度自动化系统日常运行中出现的问题县级调度自动化系统指利用计算机、远动、通信等技 术和装备实现县级电网调度自动化功能的硬、软件综合系 统，一般由调度主站、通道、远方终端设备（
3、RTU）或变电 站自动化系统远动接口构成。这三部分是相互联系、缺一 不可的，调度自动化系统经常出现的故障就包含在这三部 分。1.1 故障现象在调度自动化日常运行中，常会出现以下几个故障： 主站死机瘫痪、数据不刷新、数据曲线为直线、通讯中断、 不能遥控、遥信不准、主备机切换故障、UPS电源故障、病 毒等问题。1.2 各部分故障分析与处理1.2.1 主站故障主要发生在软件、硬件、前置机、网络、数据库定义 及电源部分。如果故障出现在应用程序上，可重新安装应用程序，重新设置数据库，连接数据源。服务器硬件出现故障则采用排除法查清故障点，更换 硬件。更换风扇、电源等硬件后，开机设备可恢复正常运 行。如果硬
4、盘故障，可安装新硬盘，需重新安装操作系统 和应用程序。前置机系统作为SCADA系统的组成部分，其任务是对 全网实时数据进行采集和预处理，监视各分站通道的工作 状态；收集并加工各RTU送来的信息；对分站规约进行转 换；对信息进行识别、检错、纠错处理；与后台机通讯以 及向RTU传送控制命令。前置机主要由电源模块、监控模 块、通讯模块组成，电源模块是否正常可通过指示灯来判 别；监控单元发生故障时不会影响数据交换；通讯模块正 常与否可通过指示灯来显示，如果运行灯间隔固定时间闪 烁说明正常，故障灯在系统正常时不会亮，Rx和Tx灯正常 时闪烁，接口的接发正常时闪烁，不亮则说明通讯板有问 题或未有信号收发，
5、灯一直亮则可能收发的信号不正常； 发现通讯板出现故障，要及时更换同型号通讯板。如出现 主备机切换故障，前置机主备机切换不了，应检查切换装 置的电源是否正常，该装置与系统的连接是否有松动、人 工及自动切换的转换开关位置是否正确。为方便日常运行维护和对远动故障的正确及时处理，应根据远动专用仪表 的配置标准，配备相应的调试仪器及必要的备品备件。网络出现故障，首先应该考虑故障机器的网线插头是 否接触良好。如该网络是用交换机联接，要通过观察交换 机上的指示灯来判断，还要考虑故障机器网卡设置、网络 节点名是否冲突或该节点名是否在系统的域控制器中、网 卡故障等因素。电源故障有主备系统UPS同时故障或者交流失
6、电后蓄 电池放电结束UPS停机。如果主备两台UPS同时故障，无交流输出，调度自动 化系统主服务器将退出运行，系统瘫痪。首先关闭电源分 配屏上的UPS输出总开关以及各分路开关，然后关闭各服 务器及工作站的电源开关，在电源分配屏上将主服务器、 前置机的电源线直接接到市电上，依次合上电源开关，按 照先服务器后工作站的顺序，开机恢复系统运行。如果交流失电，蓄电池逆变供电。自动化值班员要迅 速减少调度自动化系统（设备）负荷，并保证最小调度自 动化系统的运行。停用部分冗余及相对不重要设备，依次为暂时可不使用的隔离服务器一台、远动维护工作站两台、 前置机两台、数据服务器一台、调度工作站一台、调度工 作站的双
7、屏关掉一台及一切使用UPS供电的外围设备以尽 量延长系统运行时间。密切监视UPS放电情况，随时注意 其运行状态的指示灯和报警信号等。按时用万用表测量蓄 电池的电压，当蓄电池电压降低至最低允许值之前，必须 按照正常的系统操作步骤退出进程，以免发生非正常关机 系统数据库等出现错误的现象，为恢复交流供电，启动系 统做好充分准备。数据库的填写定义错误。调度自动化系统具有数据共享 性，数据实时更新性，事件处理过程需时间限制的特点， 数据库采用实时数据库，是传统数据库技术的提高和改进 成果，调度自动化数据库原因常出现以下故障：实时数据 库有错误，不能定义，检查数据库的遥测数据存盘描述是 否有空的或做了重复
8、记录。事件告警记录中某厂站有频繁 的遥信变位出现，排除该厂站端辅助接点及 RTU 正常，则 是因为数据库中的遥信表有重复填写；开关位置不对，则 检查数据库中极性是否取反。遥信、遥测正常，遥控发不 下去或返校时间超时，确定通道无故障，则检查数据库中 该设备的信息号是否填写或填写正确，是否限制可控；站 端设备告警，调度端未告警，考虑是否定义该信息或者信 息号是否正确。以上仅是数据库定义错误的一部分情况，上述情况产生原因也很多。二次防护问题，主要有网络结构一般不符合安全区的 要求。接口众多，系统防病毒形势严峻。电网调度自动化 系统是其它非实时系统的实时数据源，拥有大量有价值的 供电网原始数据信息。有
9、些单位采用代理服务器双卡或三 卡内桥式分段网络实现和公司 MIS 联网，没有实现物理级 上的隔离，调度监控网络受到病毒及黑客的威胁。网络连 接不能有效抵御病毒、黑客等通过各种形式发起的恶意破 坏和攻击，尤其是集团式攻击，使实时监控系统及调度数 据网络容易受到破坏，由此引起电力系统事故。不同安全 等级的系统互联时未作有效隔离，不符合网络安全的要求。 调度自动化系统不要轻易对外提供接口，也不要不经杀毒 就轻易拷入外来程序。必须采用软、硬件结合的有效安全 隔离措施、保证网络数据共享的同时，实施对非法信息的 隔离。在网络传输层，为了保证数据网络的安全，又能向 外传输必要的数据，必须在调度专用数据网与企
10、业办公自 动化系统（OA/MIS）之间有效安全隔离，加装物理隔离装 置，采用单向传输的方式。在系统和应用层面，包括计算 机防病毒技术、采用安全的操作系统（如服务器采用 UNIX 操作系统） 、应用系统的关键软硬件采用双机冗余配置等。1.2.2 通道故障调度自动化系统一个很重要的功能就是 能够对电网实现实时监控。有些单位在连接变电站和调度 端的通讯通道上，仍在使用单通道或假双通道(两条通道使 用同种介质)的运行模式，造成系统通道环节薄弱，一旦出 现通道故障短时间内很难恢复，使调度端无法监控，造成 调度员的监控盲区。而光纤故障一般很少，多由于外力破 坏造成断裂。如某站信息不变化，遥测数据不更新，为
11、一直线，该 站产生的告警信息接收不到，而其他变电站信息正常。如 检查该变电站 RTU 正常，可判断是该站通道故障，考虑是 否规约问题，用电话听筒在通讯设备远动出口端听有无断 续的信号声，没有则是通讯通道故障。远动通道应采用双 通道结构，实现主辅通道自动切换及通道异常报警功能。1.2.3 站端设备综合自动化(RTU)故障综合自动化是采用微机保护，它 由监控模板、通讯模板、主变差动模板、主变后备模板、 馈线模板等组成，一块模板对应一条线路，每块模板同样 都有相应指示灯指示是否正常，包括运行灯、故障灯、接 收灯、发送灯等，通过观察指示灯可初步判断故障模板。对有后台机的变电所，如果调度机数据不正常而后
12、台机数 据正常，这多是通讯模板故障，如果调度机数据和后台机 数据都不正常，这多是监控模板故障。事故时，遥信的正确性是电网调度自动化系统的一项 重要指标。引起事故遥信错误的原因是多方面的，故障点 包括触点接触不良、电磁干扰、交流电串入遥信回路、前 置机处理出错等，可以采用双信制遥信、优化接线工艺及 通过跳闸控制回路的电位来判断断路器位置信号等一系列 手段来解决遥信不准确故障。如出现遥控无法执行情况， 一般故障原因：该站下行通道断、RTU 遥控出口继电器损 坏、RTU 遥控执行板损坏或遥控执行继电器触点接触不良、 RTU 遥控输出压板没投、主站或分站设备参数定义错误、 分站设备转换开关在“就地”位
13、置、没有在“远方”位置。光端机问题：光端机由不同模块组成，可以通过各模 块的指示灯来判断是否正常。模块故障可用相同型号模块 替换，要求自动化及通信设备要有备品备件。2 故障查找与检查方法处理故障的几个要点：做好设备平时的运行情况记录，熟悉设备各指示灯含义及故障时情况，以便出现故障后能 迅速作出判断。掌握运用必要的工具和经验进行检查测试， 运用排除法将可能的原因逐一排除，找出故障原因。故障 解决后及时总结，分析故障原因，为以后更好地处理故障 而积累经验。排查故障常用方法：观察法，信号测量法，更换备品 备件法，分析排除法。观察法：查看组成调度自动化系统主站及分站的各设 备模块灯光指示是否正确，通道
14、监控系统是否有告警信息， 当地后台机数据是否正常，如出现告警指示，对照设备说 明书进行分析处理。信号测量法：调度自动化系统是借助数据通信来完成 其功能的，而信号是看不见、摸不着的，但可以借助专用 工具检测出来。如通过前置机通讯功能对数据报文的收、 发信息比较，示波器信号波形是否正常，用万用表测量前 置机、光端机综合自动化的接收端、发送端与接地端的电 压值，通过电压情况可判断出接收或发送通路在哪部分发 生了故障。更换备品备件法：通过以上方法确定故障点后，如一 时难以维修，可用相同型号的备品备件对故障元件进行替 换，及时恢复系统运行。分析排除法：要想快速故障查找，首先对调度自动化 系统有一个清楚的概念。如系统的网络结构，系统由哪些 设备组成，每台设备的作用如何，设备的功能模块有哪些， 各模块有何功能等。知道了设备的作用，就会知道该设备 失去作用后产生的相关信息，由此就可判断系统发生什么 样的故障是有哪些设备原因造成的。在熟练掌握各设备性 能的基础上，就可以逐一排除，分段分级进行检查排除， 直到故障点出现。如出现以下故障现象：某一路遥信不对， 其他遥信无问题，可以排除通道等问题，先判断是在调度 端还是站端，排除调度端后，在判断是在外部回路还是在 自动化装置处，可以通过短接等方法判断。通过逐步排除 找出原因。
