發電廠遠動RTU常見故障的判斷及處理

劉春雷

摘 要：該文根據某發電廠遠動RTU系統的現場，歸納總結了遠動系統的一些常見的故障，并結合具體故障提出了區分判斷和處理的方法。根據遠動設備和工作的特點，提出了處理遠動系統故障的一般流程，對現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

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

1 RTU系統工作原理的概述

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

對于電力系統，雖然省、地、縣各級調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的模擬量和狀態量，并傳送至調度中心，執行調度中心發往所在發電廠或變電站的控制和調度命令。

RTU的典型功能，可以實現“四遙”功能。

遙測（YC），采集并傳送運行參數，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（YT），接受并執行遙調命令，對遠程的控制量設備進行遠程調試，如調節發電機輸出功率。

遙控（YK），接受并執行遙控命令，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系統組成及拓撲結構

RTU的主板與遠動主站和廠內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卡，通過以太網口組成聯系主站的104通道。

RTU的數據采集模塊的硬件組成，是應用企業內部專用的數據總線，將不同功能的采集板串接到一起，再通過專用的接口與RTU主機聯系。這樣的好處是當外圍設備增加，需要擴大數據采集范圍時，可以通過采集模塊的串接擴展，就能輕松完成數據采集測點的增加。同時這種拓撲結構也對硬件和聯接電纜的可靠性提出了更高的要求，一旦有節點的接口發生故障，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系統常見故障的判斷方式

3.1 101通道故障

故障現象：當101通道出現故障時，最直觀的現象是RTU雙通道調制解調器的收發燈不閃，所有機組AGC指令不刷新，甚至AGC退出運行。

檢查方法：在遠動當地功能（或輔助服務系統）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），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制解調器來排除。

3.2 104通道故障

故障現象：104通道時斷時續，冀北主站104通道在雙平面內頻繁切換，104通道斷網。

檢查方法：有些104通道故障是短時的，當故障發生時，可以通過觀察網卡的數據指示燈來確定。當故障為斷網時，可以從RTU主機到調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，檢查的方法是首先對照圖紙或RTU組態軟件查出故障遙信的具體板號和點號，再用萬用表結合無源空結點的檢查方法，從測控板逐級向無源結點處檢查，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組態軟件中調出各遙測量的上下限值，核對其與輸入RTU的值是否匹配。

遙調類故障。發電廠的遙調量分別是各機組的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，與中調下發的值比較，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，此時不能將機組AGC輸出線拆下，也不能用毫安表直接并聯到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，此時如果中調值班員沒有事先做好措施的話，就會造成調度事故。

4 處理遠動系統故障的一般流程

遠動系統的設備往往都是聯系全廠機組和線路的，所以在出現故障時，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據的影響，避免造成故障擴大甚至事故的發生。（1）收集故障現象，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，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，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生的原因和造成的后果，并辦理結票手續。將設備異常情況和檢修工作錄入設備臺賬。（6）總結故障發生的原因，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生。

5 結語

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

因此，需要定期檢查設備，盡早發現問題，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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