發(fā)電廠遠動RTU常見故障的判斷及處理

劉春雷

摘 要：該文根據(jù)某發(fā)電廠遠動RTU系統(tǒng)的現(xiàn)場，歸納總結(jié)了遠動系統(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)遠動設備和工作的特點，提出了處理遠動系統(tǒng)故障的一般流程，對現(xiàn)場工作具有較強的提示性。

關鍵詞：RTU 故障判斷 四遙 處理

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0082-01

電力系統(tǒng)是一個動態(tài)大系統(tǒng)，系統(tǒng)的負荷隨時都在變化，系統(tǒng)的各類故障，無論是自然的還是人為的也隨時可能發(fā)生，系統(tǒng)中的設備和運行狀態(tài)、參數(shù)是大量的、多變的。這就要求運行人員時刻掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài)，根據(jù)實際情況調(diào)整運行方式。因此，實時地獲取系統(tǒng)運行的各種參數(shù)及狀態(tài)，對運行人員及時準確地了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及進一步的決策是至關重要的。

1 RTU系統(tǒng)工作原理的概述

RTU英文全稱Remote Terminal Unit，中文全稱為遠程終端系統(tǒng)。RTU是一種遠端測控單元裝置，負責對現(xiàn)場信號、工業(yè)設備的監(jiān)測和控制。

對于電力系統(tǒng)，雖然省、地、縣各級調(diào)度有不同的職能和責任，但其組成基本相同，一般是由主站和遠動終端（RTU）組成。遠動終端就是安裝在發(fā)電廠或變電站的通訊設備，它負責采集所在廠站電力運行狀態(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，可以實現(xiàn)“四遙”功能。

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

遙信（YX），采集并傳送各種保護和開關量信息。

遙調(diào)（YT），接受并執(zhí)行遙調(diào)命令，對遠程的控制量設備進行遠程調(diào)試，如調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出功率。

遙控（YK），接受并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘，對遠程的一些開關控制設備進行遠程控制。

2 RTU系統(tǒng)組成及拓撲結(jié)構(gòu)

RTU的主板與遠動主站和廠內(nèi)設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主機聯(lián)系。這樣的好處是當外圍設備增加，需要擴大數(shù)據(jù)采集范圍時，可以通過采集模塊的串接擴展，就能輕松完成數(shù)據(jù)采集測點的增加。同時這種拓撲結(jié)構(gòu)也對硬件和聯(lián)接電纜的可靠性提出了更高的要求，一旦有節(jié)點的接口發(fā)生故障，那么在拓撲圖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101通道出現(xiàn)故障時，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，所有機組AGC指令不刷新，甚至AGC退出運行。

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

3.2 104通道故障

故障現(xiàn)象：104通道時斷時續(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通道故障是短時的，當故障發(fā)生時，可以通過觀察網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)指示燈來確定。當故障為斷網(wǎng)時，可以從RTU主機到調(diào)度機房實時交換機分段ping的方法鎖定故障點范圍。

3.3 “三遙”類故障

遙信類故障。此類故障在機組或線路檢修完工后，開機或線路送電過程中容易出現(xiàn)，檢查的方法是首先對照圖紙或RTU組態(tài)軟件查出故障遙信的具體板號和點號，再用萬用表結(jié)合無源空結(jié)點的檢查方法，從測控板逐級向無源結(jié)點處檢查，確定故障點。

遙測類故障。當故障為遙測量不準確時，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應，或用卡表和萬用表測ACU的輸入量，經(jīng)過計算后與RTU中顯示的值比對，確定故障位置。必要時還要從RTU組態(tài)軟件中調(diào)出各遙測量的上下限值，核對其與輸入RTU的值是否匹配。

遙調(diào)類故障。發(fā)電廠的遙調(diào)量分別是各機組的AGC指令和升壓站的AVC指令，都是由RTU的測控板（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，就要考慮測控板對應的通道或直流隔離裝置是否故障。可以從直流隔離裝置處用毫安表測出對應的電流，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，各機組正常運行時，AGC處于投入狀態(tài)，此時不能將機組AGC輸出線拆下，也不能用毫安表直接并聯(lián)到mA輸出端測量。因為機組AGC指令與實際負荷之差超過40 MW時會自動切除AGC，此時如果中調(diào)值班員沒有事先做好措施的話，就會造成調(diào)度事故。

4 處理遠動系統(tǒng)故障的一般流程

遠動系統(tǒng)的設備往往都是聯(lián)系全廠機組和線路的，所以在出現(xiàn)故障時，一定要分析清楚故障影響的范圍，在檢查故障時更要注意對相關設備和數(shù)據(jù)的影響，避免造成故障擴大甚至事故的發(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還要先制定處理方案，并匯報領導征求意見，還要考慮是否需要相關設備廠家的配合等。（3）故障檢查前，首先看清楚當前機組及線路的運行狀態(tài)，檢查工作會對機組和線路的影響范圍等。要考慮是否影響機組AGC指令跟蹤等不可挽回的后果，是否需要向調(diào)度、自動化處提工作申請。（4）檢查時按要求辦理工作票和相關手續(xù)，在運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)。將設備異常情況和檢修工作錄入設備臺賬。（6）總結(jié)故障發(fā)生的原因，把相關設備列入計劃，在設備停電或檢修時重點檢查，避免同樣的故障再次發(fā)生。

5 結(jié)語

遠動RTU（或工作站），作為廠站與調(diào)度主站溝通的橋梁，擔任全廠重要的實時和非實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的交換工作，一旦服役就需要長期運行，這對設備的可靠性和健康狀態(tài)提出了很高的要求。多數(shù)設備故障都需要緊急搶修，有些故障還會對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成影響。

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

參考文獻

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