常見配電自動(dòng)化終端遙信缺陷處理方法及典型案例分析

劉 靜，王 婧，李海鳳，許園園

（國(guó)家電網(wǎng)有限公司技術(shù)學(xué)院分公司，山東 濟(jì)南 250002）

0 引言

在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中，由于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量問題、施工工藝不規(guī)范、設(shè)備老化等，配電自動(dòng)化終端會(huì)不可避免地發(fā)生各種故障，或者是進(jìn)入不正常的工作狀態(tài)。配電自動(dòng)化終端故障會(huì)影響配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此運(yùn)維人員需要具備常見終端缺陷的處理能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并消除。

配電自動(dòng)化終端最常見的缺陷是通信缺陷、電源缺陷和二次回路缺陷，在二次回路缺陷中，遙測(cè)和遙信缺陷占比最高［3］。本文對(duì)常見遙信缺陷及處理方法進(jìn)行闡述，并對(duì)一起典型現(xiàn)場(chǎng)遙信缺陷案例進(jìn)行處理及分析，為類似遙信缺陷處理提供參考。

1 配電自動(dòng)化終端遙信原理

配電自動(dòng)化終端通過遙信采集一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，其采集的信號(hào)主要包括斷路器位置信號(hào)、事故信號(hào)等。斷路器、接地刀閘等設(shè)備的位置信號(hào)通常由其輔助接點(diǎn)獲得，這些輔助接點(diǎn)經(jīng)控制電纜（航空電纜）接入終端。為防止干擾，在終端與斷路器二次回路之間要有隔離裝置，通常采用光電耦合器作為隔離器件［4］。光電耦合器將發(fā)光器件（發(fā)光二極管）和受光器件（光敏三極管）組合在一起，以光為媒介傳輸信號(hào)，體積小，具有較好的抗干擾能力［5］。

以斷路器為例，簡(jiǎn)要介紹遙信原理。當(dāng)斷路器分閘時(shí)，輔助接點(diǎn)中的常開接點(diǎn)斷開，發(fā)光二極管不導(dǎo)通，光敏三極管截止，將分位“1”信號(hào)送入遙信編碼電路。當(dāng)斷路器合閘時(shí)，輔助接點(diǎn)中常開接點(diǎn)閉合，發(fā)光二極管導(dǎo)通，光敏三極管導(dǎo)通，將“0”信號(hào)送入遙信編碼電路。

2 常見配電自動(dòng)化終端遙信缺陷處理方法

2.1 遙信缺陷分類

配電自動(dòng)化終端遙信缺陷主要有4 種，分別為：全遙信采集異常、某間隔遙信采集全部異常、單個(gè)遙信采集異常（核實(shí)配置的點(diǎn)表全部無問題的前提下根據(jù)故障類型分別進(jìn)行相應(yīng)的處理）、站所終端（distribution terminal unit，DTU）面板遙信指示燈異常。

2.2 常見遙信缺陷及其現(xiàn)象

常見遙信缺陷及其現(xiàn)象如表1所示。

表1 常見遙信缺陷及其現(xiàn)象

2.3 遙信缺陷處理方法

2.3.1 全遙信采集異常

針對(duì)可燃外墻保溫材料，除滿足相應(yīng)的SBI單體燃燒試驗(yàn)和可燃性試驗(yàn)的判定指標(biāo)要求外，還新增加了氧指數(shù)的要求。其中，B1級(jí)保溫材料的氧指數(shù)要求≥30%；B2級(jí)保溫材料的氧指數(shù)要求≥26%。

配電自動(dòng)化終端全遙信采集異常一般與總遙信公共端或遙信電源問題有關(guān)，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注遙信公共端回路或遙信電源是否有問題［6］。但也不能排除遙信板硬件故障、終端死機(jī)或點(diǎn)表丟失等原因，在進(jìn)行消缺時(shí)，若發(fā)現(xiàn)遙信公共端或遙信電源無問題，則應(yīng)在硬件、死機(jī)等方面進(jìn)行檢查。

2.3.2 某間隔遙信采集全部異常

若某間隔遙信采集全部異常，查找時(shí)應(yīng)在該間隔遙信的公共端檢查公共端是否串至總遙信公共端回路。采用萬用表歐姆檔測(cè)量電阻，判斷該間隔內(nèi)部二次回路是否有斷開點(diǎn)，然后確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜側(cè)的遙信公共端與DTU的遙信公共端有無虛接。

2.3.3 單個(gè)遙信采集異常

以現(xiàn)場(chǎng)斷路器位置信號(hào)采集異常為例進(jìn)行闡述。若檢測(cè)到單個(gè)斷路器位置信號(hào)采集異常，先排除信息點(diǎn)表配置錯(cuò)誤。若點(diǎn)表配置無問題，則可采用短接線法或萬用表測(cè)量法進(jìn)行缺陷排除，具體操作如下：

1）短接線方法。先判斷接線是否存在虛接、錯(cuò)接問題。用短接線短接（或解開）遙信公共端和斷路器位置信號(hào)線，若軟件里面有遙信變位，則可排除軟件點(diǎn)表設(shè)置問題，并且可確定故障點(diǎn)在DTU 端子排和二次接線端子排之間。然后再次短接二次接線端子排，以判定遙信點(diǎn)動(dòng)作或不動(dòng)作的位置，從而確認(rèn)二次線故障點(diǎn)的位置，一般有兩種情況：遙信二次回路接線錯(cuò)誤、DTU 端子排與二次接線端子排之間的連接線松動(dòng)。

2）萬用表測(cè)量法。進(jìn)行圖紙標(biāo)線核對(duì)，通過設(shè)備回路原理圖核對(duì)二次接線線標(biāo)，查看遙信二次回路接線有無松動(dòng)現(xiàn)象或是否存在接線錯(cuò)誤，若發(fā)現(xiàn)問題，則對(duì)螺絲進(jìn)行緊固或重新進(jìn)行正確接線，完成后操作斷路器，檢查斷路器位置遙信是否正常。若二次接線線標(biāo)無誤，可采用兩種方法繼續(xù)進(jìn)行缺陷排查。采用第一種方法時(shí)，斷開DTU的電源，利用萬用表通斷檔（蜂鳴檔）判斷遙信公共端與二次回路各個(gè)節(jié)點(diǎn)間是否有斷開點(diǎn)，找到斷開點(diǎn)并將故障消除后，再合上DTU的電源，檢查遙信是否正常。采用第二種方法時(shí)，可在DTU 不斷電的情況下測(cè)量遙信點(diǎn)與公共端之間的電壓，若斷路器處于合閘位置，測(cè)量電壓應(yīng)為0，若斷路器處于分閘位置，則測(cè)量到的是直流電壓，電壓數(shù)值與圖紙應(yīng)相符，一般為24 V。測(cè)量應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行，測(cè)量順序?yàn)閺亩谓泳€端子排到DTU二次接線端子排，再到DTU采樣板，查找到斷開點(diǎn)后進(jìn)行消缺處理。

2.3.4 DTU面板遙信指示燈異常

常見的DTU 遙信異常主要包括電池欠壓、交流失電、故障、電池活化這4 類，面板上有不同指示燈與其對(duì)應(yīng)。當(dāng)不同的指示燈亮?xí)r，可采用短接線短接或萬用表電壓檔測(cè)量的方法確定缺陷位置，一般情況下判斷為DTU本體出現(xiàn)問題。

3 典型配電終端遙信消缺案例分析

3.1 案例現(xiàn)象

某日按調(diào)度指令對(duì)A 線進(jìn)行遙控分閘操作時(shí)，主站側(cè)顯示該間隔遙控分閘失?。〝嗦菲骱祥l位置信號(hào)和分閘位置信號(hào)同時(shí)上送），其余間隔遙信正常，因此可判斷該缺陷為單個(gè)間隔遙信缺陷。

消缺人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)配電自動(dòng)化終端DTU 面板分閘位置和合閘位置指示燈同時(shí)點(diǎn)亮，考慮為遙信二次回路缺陷。

3.2 消缺前期準(zhǔn)備

該缺陷發(fā)生后，及時(shí)前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行缺陷排查。缺陷排查前根據(jù)表2所列內(nèi)容準(zhǔn)備好需要的材料。

表2 缺陷排查前需要準(zhǔn)備的材料

在開工前，做好現(xiàn)場(chǎng)安全措施，主要分兩種情況：

1）對(duì)需停電消除缺陷或故障的工作，開具配電線路第一種工作票，安全措施包括將線路兩側(cè)改為檢修、裝設(shè)圍欄、懸掛標(biāo)示牌等，例如在工作間隔周圍鄰近帶電設(shè)備處懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌，在工作間隔懸掛“在此工作”標(biāo)示牌。

2）對(duì)不需停電消除缺陷或故障的工作，開具配電線路第二種工作票，設(shè)備可保持運(yùn)行狀態(tài)，安全措施主要包括：防止誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作；防止電壓互感器二次路短路、電流互感器二次側(cè)開路；裝設(shè)圍欄，懸掛標(biāo)示牌。例如在消缺的斷路器和自動(dòng)化設(shè)備兩側(cè)裝設(shè)圍欄，并朝內(nèi)懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌，在工作地點(diǎn)懸掛“在此工作”標(biāo)示牌等。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢查

消缺人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。先對(duì)點(diǎn)表配置情況進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)點(diǎn)表配置無誤，因此考慮遙信二次回路存在缺陷。排除點(diǎn)表配置錯(cuò)誤后，采用萬用表測(cè)量法對(duì)遙信回路進(jìn)行排查。

采用萬用表測(cè)量法對(duì)遙信回路進(jìn)行排查時(shí)，首先檢查環(huán)網(wǎng)柜電動(dòng)機(jī)構(gòu)二次端子排有無短接，發(fā)現(xiàn)無短接情況。然后檢查DTU 內(nèi)部遙信端子排，查看遙信二次回路接線有無松動(dòng)現(xiàn)象或是否存在接線錯(cuò)誤，經(jīng)檢查并無上述問題。但DTU 內(nèi)部由于受潮凝露情況嚴(yán)重，如圖1 所示。將萬用表打到蜂鳴檔，根據(jù)二次回路原理圖依次進(jìn)行短接測(cè)量，測(cè)量發(fā)現(xiàn)合位端子和分位端子短路。因此，判斷是凝露導(dǎo)致合位端子及分位端子短路，使得合位信號(hào)和分位信號(hào)同時(shí)上送。

圖1 柜內(nèi)凝露情況

3.4 消缺處理措施

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的合位端子及分位端子短路的情況，立即進(jìn)行消缺處理，對(duì)合位端子及分位端子進(jìn)行干燥處理，然后重新進(jìn)行接線。除此以外，為防止此類缺陷再次發(fā)生，在環(huán)網(wǎng)柜DTU二次室加裝除濕機(jī)，將柜內(nèi)溫度、濕度等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上送至主站。

為防止此類缺陷的再次發(fā)生，建議采取以下措施。

1）處理配電自動(dòng)化終端遙信缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)可能導(dǎo)致缺陷的情況逐一進(jìn)行排查，這樣才能更加準(zhǔn)確地判斷出缺陷原因并進(jìn)行缺陷處理。

2）凝露會(huì)導(dǎo)致配電自動(dòng)化終端缺陷，新建或改造配電自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，若濕度較高，則應(yīng)在安裝系統(tǒng)的同時(shí)配置除濕器。

4 結(jié)語

本文梳理了配電自動(dòng)化終端常見的遙信缺陷及其現(xiàn)象，提出了常見缺陷的處理方法。針對(duì)一起典型現(xiàn)場(chǎng)遙信缺陷案例進(jìn)行分析處理，避免了缺陷進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)對(duì)該缺陷案例的分析，對(duì)早期安裝的環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行巡視時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注柜內(nèi)是否存在凝露現(xiàn)象，若凝露長(zhǎng)期存在，則應(yīng)提前配置除濕機(jī)，避免后續(xù)引發(fā)缺陷。新建或改造配電自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)亍斗琅潆娮詣?dòng)化缺陷（事故）技術(shù)措施》的規(guī)定，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境情況，配置適宜功率的除濕機(jī)，避免此類缺陷的發(fā)生，做到防患于未然。