发电厂远动RTU常见故障的判断及处理

刘春雷

摘 要：该文根据某发电厂远动RTU系统的现场，归纳总结了远动系统的一些常见的故障，并结合具体故障提出了区分判断和处理的方法。根据远动设备和工作的特点，提出了处理远动系统故障的一般流程，对现场工作具有较强的提示性。

关键词：RTU 故障判断 四遥 处理

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0082-01

电力系统是一个动态大系统，系统的负荷随时都在变化，系统的各类故障，无论是自然的还是人为的也随时可能发生，系统中的设备和运行状态、参数是大量的、多变的。这就要求运行人员时刻掌握系统的运行状态，根据实际情况调整运行方式。因此，实时地获取系统运行的各种参数及状态，对运行人员及时准确地了解系统的运行状态以及进一步的决策是至关重要的。

1 RTU系统工作原理的概述

RTU英文全称Remote Terminal Unit，中文全称为远程终端系统。RTU是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。

对于电力系统，虽然省、地、县各级调度有不同的职能和责任，但其组成基本相同，一般是由主站和远动终端（RTU）组成。远动终端就是安装在发电厂或变电站的通讯设备，它负责采集所在厂站电力运行状态的模拟量和状态量，并传送至调度中心，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调度命令。

RTU的典型功能，可以实现“四遥”功能。

遥测（YC），采集并传送运行参数，包括各种电气量（线路上的电压、电流、功率等量值）和负荷潮流等。

遥信（YX），采集并传送各种保护和开关量信息。

遥调（YT），接受并执行遥调命令，对远程的控制量设备进行远程调试，如调节发电机输出功率。

遥控（YK），接受并执行遥控命令，主要是分合闸，对远程的一些开关控制设备进行远程控制。

2 RTU系统组成及拓扑结构

RTU的主板与远动主站和厂内设备等外围回路通信主要采用通用的RS232接口。此外RTU的主板上还配有双网卡，通过以太网口组成联系主站的104通道。

RTU的数据采集模块的硬件组成，是应用企业内部专用的数据总线，将不同功能的采集板串接到一起，再通过专用的接口与RTU主机联系。这样的好处是当外围设备增加，需要扩大数据采集范围时，可以通过采集模块的串接扩展，就能轻松完成数据采集测点的增加。同时这种拓扑结构也对硬件和联接电缆的可靠性提出了更高的要求，一旦有节点的接口发生故障，那么在拓扑图中从它以后的采集模块均不能正常工作。

3 RTU系统常见故障的判断方式

3.1 101通道故障

故障现象：当101通道出现故障时，最直观的现象是RTU双通道调制解调器的收发灯不闪，所有机组AGC指令不刷新，甚至AGC退出运行。

检查方法：在远动当地功能（或辅助服务系统）中查看101通道报文，如果上行和下行报文都没有，可以说明主站通道或设备故障；如果只有下行（10 49 01 4a 16召唤链路状态），没有上行报文，可以说明子站通道或设备故障。子站设备故障可以通过切到备机运行和更换备用调制解调器来排除。

3.2 104通道故障

故障现象：104通道时断时续，冀北主站104通道在双平面内频繁切换，104通道断网。

检查方法：有些104通道故障是短时的，当故障发生时，可以通过观察网卡的数据指示灯来确定。当故障为断网时，可以从RTU主机到调度机房实时交换机分段ping的方法锁定故障点范围。

3.3 “三遥”类故障

遥信类故障。此类故障在机组或线路检修完工后，开机或线路送电过程中容易出现，检查的方法是首先对照图纸或RTU组态软件查出故障遥信的具体板号和点号，再用万用表结合无源空结点的检查方法，从测控板逐级向无源结点处检查，确定故障点。

遥测类故障。当故障为遥测量不准确时，可以检查送入RTU采集板的毫安值与变送器输入的值是否对应，或用卡表和万用表测ACU的输入量，经过计算后与RTU中显示的值比对，确定故障位置。必要时还要从RTU组态软件中调出各遥测量的上下限值，核对其与输入RTU的值是否匹配。

遥调类故障。发电厂的遥调量分别是各机组的AGC指令和升压站的AVC指令，都是由RTU的测控板（C板）以4～20 mA的形式输出给AGC和AVC的。如果是遥调值能从RTU接收，但是AGC或AVC收不到，就要考虑测控板对应的通道或直流隔离装置是否故障。可以从直流隔离装置处用毫安表测出对应的电流，换算成指令值，与中调下发的值比较，即可确定该通道的指令输出精度。

需要注意的是，各机组正常运行时，AGC处于投入状态，此时不能将机组AGC输出线拆下，也不能用毫安表直接并联到mA输出端测量。因为机组AGC指令与实际负荷之差超过40 MW时会自动切除AGC，此时如果中调值班员没有事先做好措施的话，就会造成调度事故。

4 处理远动系统故障的一般流程

远动系统的设备往往都是联系全厂机组和线路的，所以在出现故障时，一定要分析清楚故障影响的范围，在检查故障时更要注意对相关设备和数据的影响，避免造成故障扩大甚至事故的发生。（1）收集故障现象，初步分析确定故障类型及影响范围。（2）确定故障是否紧急，是否需要马上处理。如果需要紧急处理时还要先制定处理方案，并汇报领导征求意见，还要考虑是否需要相关设备厂家的配合等。（3）故障检查前，首先看清楚当前机组及线路的运行状态，检查工作会对机组和线路的影响范围等。要考虑是否影响机组AGC指令跟踪等不可挽回的后果，是否需要向调度、自动化处提工作申请。（4）检查时按要求办理工作票和相关手续，在运行人员许可的情况下开始故障检查工作。（5）故障排除后，向运行值班人员交待故障发生的原因和造成的后果，并办理结票手续。将设备异常情况和检修工作录入设备台账。（6）总结故障发生的原因，把相关设备列入计划，在设备停电或检修时重点检查，避免同样的故障再次发生。

5 结语

远动RTU（或工作站），作为厂站与调度主站沟通的桥梁，担任全厂重要的实时和非实时生产数据的交换工作，一旦服役就需要长期运行，这对设备的可靠性和健康状态提出了很高的要求。多数设备故障都需要紧急抢修，有些故障还会对电网的安全稳定运行造成影响。

因此，需要定期检查设备，尽早发现问题，将设备的故障和造成的影响减到最小。还要制定关键设备的故障紧急处置预案，使突发性的关键设备缺陷得到有条不紊的消除，防止造成故障扩大或延误排除。

参考文献

[1] 孟祥萍.电力系统运动与调度自动化[M].北京：中国电力出版社，2007.

[2] 上海惠安GR90型远动装置用户手册[S].

[3] DL/T 634-2002远动设备及系统[S].