縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理.doc

縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理 (1)2008-11-21 09:17:05作者：孫久倉(cāng)來(lái)源：農(nóng)村電氣化調(diào)度自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用有利于提高縣調(diào)運(yùn)行人員的工作效率，有利于調(diào)度專(zhuān)業(yè)人員更準(zhǔn)確更快速的處理電網(wǎng)突發(fā)事件，為縣級(jí)電網(wǎng)的發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了巨大的作用。為使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人員必須認(rèn)真做好對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理工作，使調(diào)度自動(dòng)化在電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度及安全運(yùn)行等方面發(fā)揮應(yīng)有作用。 近幾年來(lái)，隨著縣級(jí)電網(wǎng)綜自化改造的完成和無(wú)人值守變電站的投運(yùn)，縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展，縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也具備了相當(dāng)高的水平，調(diào)度自動(dòng)化在電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的作用也越來(lái)越顯著。所以一旦自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障，就必須采取措施，及時(shí)排除故障。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率，改善了縣調(diào)運(yùn)行人員處理電網(wǎng)事故的工作條件，有利于調(diào)度專(zhuān)業(yè)人員更準(zhǔn)確、更快速的處理電網(wǎng)突發(fā)事件，為縣級(jí)電網(wǎng)的發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了巨大的作用。為使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，必須認(rèn)真做好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理及維護(hù)管理工作，使其在電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度及安全運(yùn)行等方面發(fā)揮應(yīng)有作用。1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)日常運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)指利用計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)、通信等技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能的硬、軟件綜合系統(tǒng)，一般由調(diào)度主站、通道、遠(yuǎn)方終端設(shè)備（RTU）或變電站自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)接口構(gòu)成。這三部分是相互聯(lián)系、缺一不可的，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障就包含在這三部分。1.1 故障現(xiàn)象在調(diào)度自動(dòng)化日常運(yùn)行中，常會(huì)出現(xiàn)以下幾個(gè)故障：主站死機(jī)癱瘓、數(shù)據(jù)不刷新、數(shù)據(jù)曲線(xiàn)為直線(xiàn)、通訊中斷、不能遙控、遙信不準(zhǔn)、主備機(jī)切換故障、UPS電源故障、病毒等問(wèn)題。1.2 各部分故障分析與處理1.2.1 主站故障主要發(fā)生在軟件、硬件、前置機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)定義及電源部分。如果故障出現(xiàn)在應(yīng)用程序上，可重新安裝應(yīng)用程序，重新設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，連接數(shù)據(jù)源。服務(wù)器硬件出現(xiàn)故障則采用排除法查清故障點(diǎn)，更換硬件。更換風(fēng)扇、電源等硬件后，開(kāi)機(jī)設(shè)備可恢復(fù)正常運(yùn)行。如果硬盤(pán)故障，可安裝新硬盤(pán)，需重新安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。前置機(jī)系統(tǒng)作為SCADA系統(tǒng)的組成部分，其任務(wù)是對(duì)全網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和預(yù)處理，監(jiān)視各分站通道的工作狀態(tài)；收集并加工各RTU送來(lái)的信息；對(duì)分站規(guī)約進(jìn)行轉(zhuǎn)換；對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)處理；與后臺(tái)機(jī)通訊以及向RTU傳送控制命令。前置機(jī)主要由電源模塊、監(jiān)控模塊、通訊模塊組成，電源模塊是否正常可通過(guò)指示燈來(lái)判別；監(jiān)控單元發(fā)生故障時(shí)不會(huì)影響數(shù)據(jù)交換；通訊模塊正常與否可通過(guò)指示燈來(lái)顯示，如果運(yùn)行燈間隔固定時(shí)間閃爍說(shuō)明正常，故障燈在系統(tǒng)正常時(shí)不會(huì)亮，Rx和Tx燈正常時(shí)閃爍，接口的接發(fā)正常時(shí)閃爍，不亮則說(shuō)明通訊板有問(wèn)題或未有信號(hào)收發(fā)，燈一直亮則可能收發(fā)的信號(hào)不正常；發(fā)現(xiàn)通訊板出現(xiàn)故障，要及時(shí)更換同型號(hào)通訊板。如出現(xiàn)主備機(jī)切換故障，前置機(jī)主備機(jī)切換不了，應(yīng)檢查切換裝置的電源是否正常，該裝置與系統(tǒng)的連接是否有松動(dòng)、人工及自動(dòng)切換的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置是否正確。為方便日常運(yùn)行維護(hù)和對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)故障的正確及時(shí)處理，應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)專(zhuān)用儀表的配置標(biāo)準(zhǔn)，配備相應(yīng)的調(diào)試儀器及必要的備品備件。網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，首先應(yīng)該考慮故障機(jī)器的網(wǎng)線(xiàn)插頭是否接觸良好。如該網(wǎng)絡(luò)是用交換機(jī)聯(lián)接，要通過(guò)觀(guān)察交換機(jī)上的指示燈來(lái)判斷，還要考慮故障機(jī)器網(wǎng)卡設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)名是否沖突或該節(jié)點(diǎn)名是否在系統(tǒng)的域控制器中、網(wǎng)卡故障等因素。電源故障有主備系統(tǒng)UPS同時(shí)故障或者交流失電后蓄電池放電結(jié)束UPS停機(jī)。如果主備兩臺(tái)UPS同時(shí)故障，無(wú)交流輸出，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主服務(wù)器將退出運(yùn)行，系統(tǒng)癱瘓。首先關(guān)閉電源分配屏上的UPS輸出總開(kāi)關(guān)以及各分路開(kāi)關(guān)，然后關(guān)閉各服務(wù)器及工作站的電源開(kāi)關(guān)，在電源分配屏上將主服務(wù)器、前置機(jī)的電源線(xiàn)直接接到市電上，依次合上電源開(kāi)關(guān)，按照先服務(wù)器后工作站的順序，開(kāi)機(jī)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。如果交流失電，蓄電池逆變供電。自動(dòng)化值班員要迅速減少調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（設(shè)備）負(fù)荷，并保證最小調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。停用部分冗余及相對(duì)不重要設(shè)備，依次為暫時(shí)可不使用的隔離服務(wù)器一臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)維護(hù)工作站兩臺(tái)、前置機(jī)兩臺(tái)、數(shù)據(jù)服務(wù)器一臺(tái)、調(diào)度工作站一臺(tái)、調(diào)度工作站的雙屏關(guān)掉一臺(tái)及一切使用UPS供電的外圍設(shè)備以盡量延長(zhǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間。密切監(jiān)視UPS放電情況，隨時(shí)注意其運(yùn)行狀態(tài)的指示燈和報(bào)警信號(hào)等。按時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量蓄電池的電壓，當(dāng)蓄電池電壓降低至最低允許值之前，必須按照正常的系統(tǒng)操作步驟退出進(jìn)程，以免發(fā)生非正常關(guān)機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，為恢復(fù)交流供電，啟動(dòng)系統(tǒng)做好充分準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)庫(kù)的填寫(xiě)定義錯(cuò)誤。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享性，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新性，事件處理過(guò)程需時(shí)間限制的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的提高和改進(jìn)成果，調(diào)度自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫(kù)原因常出現(xiàn)以下故障：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)有錯(cuò)誤，不能定義，檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的遙測(cè)數(shù)據(jù)存盤(pán)描述是否有空的或做了重復(fù)記錄。事件告警記錄中某廠(chǎng)站有頻繁的遙信變位出現(xiàn)，排除該廠(chǎng)站端輔助接點(diǎn)及RTU正常，則是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)中的遙信表有重復(fù)填寫(xiě)；開(kāi)關(guān)位置不對(duì)，則檢查數(shù)據(jù)庫(kù)中極性是否取反。遙信、遙測(cè)正常，遙控發(fā)不下去或返校時(shí)間超時(shí)，確定通道無(wú)故障，則檢查數(shù)據(jù)庫(kù)中該設(shè)備的信息號(hào)是否填寫(xiě)或填寫(xiě)正確，是否限制可控；站端設(shè)備告警，調(diào)度端未告警，考慮是否定義該信息或者信息號(hào)是否正確。以上僅是數(shù)據(jù)庫(kù)定義錯(cuò)誤的一部分情況，上述情況產(chǎn)生原因也很多。二次防護(hù)問(wèn)題，主要有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般不符合安全區(qū)的要求。接口眾多，系統(tǒng)防病毒形勢(shì)嚴(yán)峻。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是其它非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源，擁有大量有價(jià)值的供電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)信息。有些單位采用代理服務(wù)器雙卡或三卡內(nèi)橋式分段網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)和公司MIS聯(lián)網(wǎng)，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)物理級(jí)上的隔離，調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)受到病毒及黑客的威脅。網(wǎng)絡(luò)連接不能有效抵御病毒、黑客等通過(guò)各種形式發(fā)起的惡意破壞和攻擊，尤其是集團(tuán)式攻擊，使實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)容易受到破壞，由此引起電力系統(tǒng)事故。不同安全等級(jí)的系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)未作有效隔離，不符合網(wǎng)絡(luò)安全的要求。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不要輕易對(duì)外提供接口，也不要不經(jīng)殺毒就輕易拷入外來(lái)程序。必須采用軟、硬件結(jié)合的有效安全隔離措施、保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，實(shí)施對(duì)非法信息的隔離。在網(wǎng)絡(luò)傳輸層，為了保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全，又能向外傳輸必要的數(shù)據(jù)，必須在調(diào)度專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)與企業(yè)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA/MIS）之間有效安全隔離，加裝物理隔離裝置，采用單向傳輸?shù)姆绞?。在系統(tǒng)和應(yīng)用層面，包括計(jì)算機(jī)防病毒技術(shù)、采用安全的操作系統(tǒng)（如服務(wù)器采用UNIX操作系統(tǒng)）、應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵軟硬件采用雙機(jī)冗余配置等。1.2.2 通道故障調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)很重要的功能就是能夠?qū)﹄娋W(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。有些單位在連接變電站和調(diào)度端的通訊通道上，仍在使用單通道或假雙通道(兩條通道使用同種介質(zhì))的運(yùn)行模式，造成系統(tǒng)通道環(huán)節(jié)薄弱，一旦出現(xiàn)通道故障短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)，使調(diào)度端無(wú)法監(jiān)控，造成調(diào)度員的監(jiān)控盲區(qū)。而光纖故障一般很少，多由于外力破壞造成斷裂。如某站信息不變化，遙測(cè)數(shù)據(jù)不更新，為一直線(xiàn)，該站產(chǎn)生的告警信息接收不到，而其他變電站信息正常。如檢查該變電站RTU正常，可判斷是該站通道故障，考慮是否規(guī)約問(wèn)題，用電話(huà)聽(tīng)筒在通訊設(shè)備遠(yuǎn)動(dòng)出口端聽(tīng)有無(wú)斷續(xù)的信號(hào)聲，沒(méi)有則是通訊通道故障。遠(yuǎn)動(dòng)通道應(yīng)采用雙通道結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主輔通道自動(dòng)切換及通道異常報(bào)警功能。1.2.3 站端設(shè)備綜合自動(dòng)化(RTU)故障綜合自動(dòng)化是采用微機(jī)保護(hù)，它由監(jiān)控模板、通訊模板、主變差動(dòng)模板、主變后備模板、饋線(xiàn)模板等組成，一塊模板對(duì)應(yīng)一條線(xiàn)路，每塊模板同樣都有相應(yīng)指示燈指示是否正常，包括運(yùn)行燈、故障燈、接收燈、發(fā)送燈等，通過(guò)觀(guān)察指示燈可初步判斷故障模板。對(duì)有后臺(tái)機(jī)的變電所，如果調(diào)度機(jī)數(shù)據(jù)不正常而后臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)正常，這多是通訊模板故障，如果調(diào)度機(jī)數(shù)據(jù)和后臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)都不正常，這多是監(jiān)控模板故障。事故時(shí)，遙信的正確性是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。引起事故遙信錯(cuò)誤的原因是多方面的，故障點(diǎn)包括觸點(diǎn)接觸不良、電磁干擾、交流電串入遙信回路、前置機(jī)處理出錯(cuò)等，可以采用雙信制遙信、優(yōu)化接線(xiàn)工藝及通過(guò)跳閘控制回路的電位來(lái)判斷斷路器位置信號(hào)等一系列手段來(lái)解決遙信不準(zhǔn)確故障。如出現(xiàn)遙控?zé)o法執(zhí)行情況，一般故障原因：該站下行通道斷、RTU遙控出口繼電器損壞、RTU遙控執(zhí)行板損壞或遙控執(zhí)行繼電器觸點(diǎn)接觸不良、RTU遙控輸出壓板沒(méi)投、主站或分站設(shè)備參數(shù)定義錯(cuò)誤、分站設(shè)備轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在“就地”位置、沒(méi)有在“遠(yuǎn)方”位置。光端機(jī)問(wèn)題：光端機(jī)由不同模塊組成，可以通過(guò)各模塊的指示燈來(lái)判斷是否正常。模塊故障可用相同型號(hào)模塊替換，要求自動(dòng)化及通信設(shè)備要有備品備件。2 故障查找與檢查方法處理故障的幾個(gè)要點(diǎn)：做好設(shè)備平時(shí)的運(yùn)行情況記錄，熟悉設(shè)備各指示燈含義及故障時(shí)情況，以便出現(xiàn)故障后能迅速作出判斷。掌握運(yùn)用必要的工具和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢查測(cè)試，運(yùn)用排除法將可能的原因逐一排除，找出故障原因。故障解決后及時(shí)總結(jié)，分析故障原因，為以后更好地處理故障而積累經(jīng)驗(yàn)。排查故障常用方法：觀(guān)察法，信號(hào)測(cè)量法，更換備品備件法，分析排除法。觀(guān)察法：查看組成調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主站及分站的各設(shè)備模塊燈光指示是否正確，通道監(jiān)控系統(tǒng)是否有告警信息，當(dāng)?shù)睾笈_(tái)機(jī)數(shù)據(jù)是否正常，如出現(xiàn)告警指示，對(duì)照設(shè)備說(shuō)明書(shū)進(jìn)行分析處理。信號(hào)測(cè)量法：調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是借助數(shù)據(jù)通信來(lái)完成其功能的，而信號(hào)是看不見(jiàn)、摸不著的，但可以借助專(zhuān)用工具檢測(cè)出來(lái)。如通過(guò)前置機(jī)通訊功能對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的收、發(fā)信息比較，示波器信號(hào)波形是否正常，用萬(wàn)用表測(cè)量前置機(jī)、光端機(jī)綜合自動(dòng)化的接收端、發(fā)送端與接地端的電壓值，通過(guò)電壓情況可判斷出接收或發(fā)送通路在哪部分發(fā)生了故障。更換備品備件法：通過(guò)以上方法確定故障點(diǎn)后，如一時(shí)難以維修，可用相同型號(hào)的備品備件對(duì)故障元件進(jìn)行替換，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。分析排除法：要想快速故障查找，首先對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有一個(gè)清楚的概念。如系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)由哪些設(shè)備組成，每臺(tái)設(shè)備的作用如何，設(shè)備的