配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備異常分析

黃燊豪 陳曉湖 劉同斌

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東茂名525000）

1 按設(shè)備異常類型統(tǒng)計(jì)分析

從設(shè)備異常類型看，遙控異常設(shè)備236個(gè)，占比78.9%，遙信抖動(dòng)設(shè)備32個(gè)，遙信通道異常設(shè)備24個(gè)，遙信報(bào)文異常設(shè)備7個(gè)。由此可見，配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備異常類型主要是遙控異常。導(dǎo)致通信通道異常主要原因有裝置假死/死機(jī)和通信模塊故障。導(dǎo)致遙控異常主要原因有通信信號(hào)不良、軟件程序未升級(jí)（缺陷）、把手在就地狀態(tài)、內(nèi)部裝置故障、配置錯(cuò)誤、家族缺陷、通信模塊故障等，其中通信信號(hào)不良79起，占比33.5%。導(dǎo)致遙控異常的人為原因包括把手在就地狀態(tài)、未打上操作電源、壓板未投上、配置錯(cuò)誤和安裝錯(cuò)誤，總計(jì)39起，占比16.5%。導(dǎo)致遙控異常的通信問題有通信信號(hào)不良、SIM卡不可用、4G乒乓效應(yīng)和通信模塊異常，總計(jì)128起，占比54.2%。導(dǎo)致遙信報(bào)文異常主要原因有軟件程序未升級(jí)（缺陷）和配置錯(cuò)誤。導(dǎo)致遙信抖動(dòng)主要原因有軟件程序未升級(jí)（缺陷）、配置錯(cuò)誤，分別為13、11起，占比分別為40.6%和34.3%，也存在因內(nèi)部裝置面板故障導(dǎo)致的遙信抖動(dòng)。

設(shè)備異常類型統(tǒng)計(jì)柱狀圖如圖1所示。

圖1 設(shè)備異常類型統(tǒng)計(jì)柱狀圖

2 按設(shè)備故障原因統(tǒng)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)有異常終端數(shù)據(jù)，經(jīng)分析，故障原因共有19種，最突出的為通信信號(hào)不良（80起），占比26.8%；其次是軟件程序未升級(jí)（缺陷），總計(jì)47起。導(dǎo)致通信問題的有通信模塊故障、通信信號(hào)不良、SIM卡不可用和4G乒乓效應(yīng)，總計(jì)136起，占比45.5%。導(dǎo)致設(shè)備異常的人為原因有把手在就地狀態(tài)、未打上操作電源、配置錯(cuò)誤、壓板未投上、安裝錯(cuò)誤，總計(jì)57起，占比19.1%。

3 故障原因分析

3.1 通信原因

3.1.1 通信信號(hào)不良

導(dǎo)致通信不良的自動(dòng)化終端設(shè)備問題主要集中在偏遠(yuǎn)片區(qū)，主要原因是由于地區(qū)偏遠(yuǎn)，移動(dòng)、聯(lián)通信號(hào)弱；安裝天線位置不當(dāng)，導(dǎo)致接收、發(fā)送信號(hào)不佳；在雷雨等特殊天氣情況下，信號(hào)強(qiáng)度不佳。

3.1.2 通信模塊故障

通信模塊故障的原因有：通信模塊已壞；因地區(qū)偏遠(yuǎn)，接收4G信號(hào)不穩(wěn)定；通信電纜松動(dòng)；舊模塊信號(hào)接收不穩(wěn)定。

3.1.3 4G乒乓效應(yīng)及SIM卡不可用

4G乒乓效應(yīng)是由于通信公司頻段切換閾值過(guò)低導(dǎo)致的。SIM卡不可用的原因：聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商SIM卡臺(tái)賬較亂，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)2G是一個(gè)IP、4G是另一個(gè)IP的情況；如涉及聯(lián)通卡更換，還會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤地注銷正在使用的SIM卡的情況。

配網(wǎng)自動(dòng)化終端箱內(nèi)部設(shè)備如圖2所示。

圖2 配網(wǎng)自動(dòng)化終端箱內(nèi)部設(shè)備

3.2 軟件程序原因

有設(shè)備投入時(shí)間不一致，早期投入的終端設(shè)備程序已經(jīng)不滿足現(xiàn)在配網(wǎng)主站通信要求，因此舊程序會(huì)反復(fù)讀卡，出現(xiàn)頻繁斷線重連現(xiàn)象，導(dǎo)致信號(hào)抖動(dòng)，程序上送實(shí)現(xiàn)順序混亂、SOE時(shí)間錯(cuò)誤等情況。

3.3 人為原因

3.3.1 未打上操作電源

造成遙控失敗的主要原因包括現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備未打上操作電源。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作情況，導(dǎo)致終端設(shè)備未打上操作電源主要是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員未使用最新版操作票，未按照新版工作要求完成作業(yè)后打上操作電源。2020年4月發(fā)生2次類似問題，因涉及運(yùn)行方式的變更，保護(hù)專業(yè)需提前1～2天修改定值，為了預(yù)防開關(guān)誤動(dòng)作，把操作電源打下。此次事件暴露了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員未嚴(yán)格遵守使用新版操作票，還未熟悉自動(dòng)化開關(guān)操作的相關(guān)要求，管理人員宣貫不到位等問題。

3.3.2 壓板未投上

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員未按照要求投退軟壓板，會(huì)導(dǎo)致遙控拒動(dòng)。2020年3月發(fā)生1次類似問題，因自動(dòng)化開關(guān)終端為舊款產(chǎn)品，配網(wǎng)保護(hù)專業(yè)需要對(duì)環(huán)網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)進(jìn)行定值修改，但無(wú)法判斷該自動(dòng)化開關(guān)是否能正確識(shí)別定值，為了預(yù)防開關(guān)誤動(dòng)作，保證聯(lián)絡(luò)開關(guān)功能退出，把開關(guān)分合閘壓板退出。此次事件暴露了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員未嚴(yán)格遵守軟壓板投退要求、管理人員宣貫不到位等問題。

3.3.3 現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)就地狀態(tài)

現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)就地狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致遙控失敗，因此調(diào)度操作前需要核實(shí)該開關(guān)處于就地還是遠(yuǎn)方狀態(tài)。出現(xiàn)類似情況主要原因是現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員在開關(guān)轉(zhuǎn)檢修后，為防止遠(yuǎn)方誤動(dòng)作以及得電合閘，把終端轉(zhuǎn)為就地狀態(tài)，作業(yè)結(jié)束后未把終端恢復(fù)為遠(yuǎn)方狀態(tài)，導(dǎo)致遙控失敗。

3.3.4 配置錯(cuò)誤

終端設(shè)備配置錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致遙信上送錯(cuò)誤、遙信頻繁等問題，因此不容忽視。如現(xiàn)場(chǎng)端口參數(shù)、IP配置、證書配置出錯(cuò)，會(huì)導(dǎo)致通道異常；現(xiàn)場(chǎng)裝置點(diǎn)表與主站不一致，遙信上送時(shí)間設(shè)置錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)抖動(dòng)；現(xiàn)場(chǎng)就地/遠(yuǎn)方與主站相反，會(huì)導(dǎo)致遙控失敗。

4 建議及整改措施

4.1 通信問題建議及整改措施

對(duì)于通信信號(hào)不良問題，可通過(guò)聯(lián)系當(dāng)?shù)匾苿?dòng)、聯(lián)通公司，加強(qiáng)自動(dòng)化開關(guān)位置基站的信號(hào)強(qiáng)度，從而改善信號(hào)不良情況。如果無(wú)法整改，可調(diào)整通信模塊接收信號(hào)類型（4G、2G信號(hào)），也可增加天線數(shù)量，加強(qiáng)信號(hào)接收，還可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)、聯(lián)通信號(hào)的測(cè)試對(duì)比，更換SIM卡（工作量相對(duì)大，風(fēng)險(xiǎn)較高，不建議隨便更換）。調(diào)整裝置天線位置，放在空曠、高處、無(wú)遮擋的地方，避免放在底部，可加強(qiáng)信號(hào)接收。在特殊天氣情況下，自動(dòng)化班運(yùn)維人員要對(duì)特殊天氣片區(qū)的終端在線情況進(jìn)行觀察，對(duì)有問題的通道進(jìn)行測(cè)試，統(tǒng)計(jì)會(huì)因天氣變化而導(dǎo)致通信不好的終端，后期聯(lián)系移動(dòng)、聯(lián)通公司加強(qiáng)當(dāng)?shù)匦盘?hào)。

對(duì)于通信模塊故障問題，可通過(guò)更換通信模塊解決，建議記錄故障通信模塊品牌，做好廠家產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估，同時(shí)做好設(shè)備安裝監(jiān)督工作，保證安裝完成質(zhì)量。若無(wú)新模塊，可現(xiàn)場(chǎng)暫時(shí)切換接收信號(hào)為2G信號(hào)。為避免出現(xiàn)4G乒乓效應(yīng)，建議與移動(dòng)、聯(lián)通公司聯(lián)系，提高該SIM卡頻段切換閾值；倘若暫時(shí)無(wú)法快速解決，可現(xiàn)場(chǎng)將4G信號(hào)切換為2G信號(hào)。

對(duì)于SIM卡不可用的情況，建議配網(wǎng)終端SIM卡臺(tái)賬管理設(shè)置專業(yè)人員負(fù)責(zé)，有使用需求的人員填寫申請(qǐng)表，經(jīng)通信專業(yè)審批通過(guò)后，即可去營(yíng)業(yè)廳辦理開通。建議通信專業(yè)承擔(dān)起SIM卡臺(tái)賬管理工作，每年針對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的終端的SIM卡臺(tái)賬和移動(dòng)、聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商的臺(tái)賬進(jìn)行核對(duì)，避免因欠費(fèi)停機(jī)導(dǎo)致終端不在線的情況。

4.2 軟件程序問題建議及整改措施

針對(duì)軟件程序問題，可聯(lián)系廠家升級(jí)程序，更新完畢做好測(cè)試，并且排查同一廠家產(chǎn)品是否都升級(jí)到目前正常版本，如有類似情況，做好程序升級(jí)計(jì)劃。

4.3 人為操作問題建議及整改措施

鑒于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員技能水平、業(yè)務(wù)能力參差不齊，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)維人員培訓(xùn)，做好宣貫工作，結(jié)合績(jī)效手段考核，明確職責(zé)；現(xiàn)場(chǎng)完工后，調(diào)度員應(yīng)詢問現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化開關(guān)操作電源是否均恢復(fù)。在運(yùn)行方式變更時(shí)，配網(wǎng)保護(hù)專業(yè)需要對(duì)環(huán)網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)進(jìn)行定值修改，但供電所、調(diào)度專業(yè)、方式專業(yè)均不清楚情況。建議各個(gè)專業(yè)之間做好溝通工作，涉及運(yùn)行方式而需要改變保護(hù)定值的自動(dòng)化開關(guān)，保護(hù)專業(yè)應(yīng)及時(shí)通知方式專業(yè)，由方式專業(yè)在檢修單意見審批備注相關(guān)開關(guān)及操作要求，調(diào)度根據(jù)檢修單內(nèi)容，不對(duì)相關(guān)開關(guān)進(jìn)行遙控操作，由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員手動(dòng)操作。建議自動(dòng)化系統(tǒng)在配網(wǎng)單線圖開關(guān)操作界面增加開關(guān)就地/遠(yuǎn)方識(shí)別標(biāo)記，或新增類似主網(wǎng)的軟壓板投退表，方便調(diào)度員進(jìn)行填寫操作時(shí)，提前發(fā)現(xiàn)開關(guān)處于就地還是遠(yuǎn)方狀態(tài)。

對(duì)于配網(wǎng)主站驗(yàn)收質(zhì)量問題，應(yīng)嚴(yán)格按作業(yè)指導(dǎo)書做好配網(wǎng)終端聯(lián)調(diào)工作，保證聯(lián)調(diào)質(zhì)量，涉及臺(tái)賬變更應(yīng)做好變更工作及通道調(diào)試。配網(wǎng)主站各類型終端點(diǎn)表均為統(tǒng)一格式模版，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員要嚴(yán)格按照此配網(wǎng)終端接入要求完成點(diǎn)表入庫(kù)及調(diào)試工作，保證聯(lián)調(diào)質(zhì)量。如配網(wǎng)終端接入點(diǎn)表模板需要變更，配網(wǎng)主站自動(dòng)化運(yùn)維人員要做好變化管理及通知等相關(guān)工作。同時(shí)，要求現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員根據(jù)配置規(guī)范及終端品牌特殊設(shè)置，做好不同類型終端的配置工作，保證配置質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)終端運(yùn)維基數(shù)大，問題類型多，終端廠家品牌雜，設(shè)備質(zhì)量參差不齊，管理難度大，管理經(jīng)驗(yàn)尚未成熟，存在許多不足之處。因此，配網(wǎng)相關(guān)專業(yè)要明確職責(zé)，做好終端運(yùn)維及生產(chǎn)工作，從而減少配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備異常情況，提高自動(dòng)化設(shè)備遙控成功率，減少調(diào)度日常操作中遙控失敗和系統(tǒng)告警信號(hào)頻發(fā)等問題。