新型远动装置101通道串口线驳接器的研制与应用

陈嘉俊

基于远动装置101通道串口线长期以来没有可靠、稳定的接线方式，以及设备用于连接远动装置与调度数据网，本文提出一种新型远动装置101通道串口线驳接器，其能够解决存量较大的101通道串口线连接易断、运维困难的问题。在全电网推动智能运维的大背景下，探索出可靠、高质的串口线接驳器，提高了远动101通道运维水平，并促进了调控一体化工作的进程。

远动装置  接驳器  通道配置  101通道

CHEN Jiajun

（Jiangmen Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.， Ltd.， Jiangmen， Guangdong Province， 529000 China）

Based on the 101-channel serial port line of the remote control device， there has been no reliable and stable wiring method for a long time， and the equipment is used to connect the remote control device and the dispatching data network， this paper proposes a new type of 101 channel serial cable connector of remote device， which can solve the problems of easy disconnection and difficult operation and maintenance of 101 channel serial cable with large stock. Under the background of intelligent operation and maintenance promoted by the whole power grid， a reliable and high-quality serial line connector was explored， which improved the operation and maintenance level of tele-101 channel and promoted the process of integration of regulation and control.

Telescoping device; Feeder; Channel configuration; 101 channel

电力调度自动化系统由厂站端和主站端及其之间的通道构成，厂站端即变电站内的自动化系统，该系统利用现代计算机技术和通信技术实现对变电站内各设备的自动监视、控制、测量和调节等，自动化系统既能提供友好的监控人机互动界面，也可通过远动系统与调度主站端的服务器实现通信，使调度主站远程获取变电站内的设备信息，并对站内设备进行控制、调节等操作。

变电站远动装置是站内自动化系统与主站调度自动化系统之间实现通信管理的枢纽装置，可称为“总控装置”。远动装置采集变电站内实时数据的方式是通过与站内测控装置、保护装置、保护测控一体化装置、通信管理机及其他智能电子设备等建立通信。

在变电站和主站之间，为了保证双方能准确进行通信，在信息发送端和信息接收端做一系列的约定，该规定称为通信规约。在调度自动化系统中，主站与变电站进行通信的常用规约有国际电工委员会制订的IEC 60870-5-101规约和IEC 60870-5-104规约，前者使用的通道常称为101通道，其通信方式是串口方式，后者所使用的通道常称为104通道，其通信方式是以太网方式。101通道是一种专线通道，主要采用点对点的通信方式，厂站端远动装置通过RS232串口接入调制解调器，由通信通道实现与调度自动化主站连接的远程传输，通道到达主站端后经过对称的通信结构，进入调制解调器转为串口通信，进入主站端的服务器解析与执行规约，并将获取的信息、传递的指令等转送至前置服务器进行处理，再通过人机交互画面呈现给调度主站端的调度监控人员。101通道是调度自动化系统推行以来主站与变电站通信的一种重要通道，目前几乎在所有变电站中都会使用101通道。

在绝大多数的变电站中，远动装置与调度主站服务器相连的主要通道之一是101通道，远动的数字信号经过调制解调器进行数模转换，将信号转换成模拟信号，再经至调度主站的上行、下行串口线，接至音频配线架（VDF架）、脉冲编码调制装置（PCM装置）、SDH光传输设备等与调度主站的对应通信设备进行相连。在变电站实际应用中，音频配线VDF架的插孔安装接线的特点决定了必须使用网线内的细线进行上行、下行的串口配线;串口配线之后延伸到远动装置接入通道设备，在远动装置这一侧需要将四根网线细线接入防雷器的端子中，再通至远动装置的调制解调器、通信模块构成101通道全回路，进一步实现厂站端自动化系统与调度主站自动化系统的联系。

由于101通道的网线细线的线径很小，硬度、韧度不足，如果直接将细线接入远动装置通道设备的防雷器端子中，将受到重力的作用、网线自身的拉扯作用，长时间后该类网线细线会容易发生断线而导致该变电站的101通道中断，进而影响调度主站对变电站的远程监视与控制，严重影响设备的运维。即使将网线细线压接线耳之后再接入端子，线耳与细线接触部分仍是细線直径大小，网线又有往外的拉力，因此依然存在运行长时间后发生断线的可能性。此外，当远动装置101通道发生中断需要进行通道检查时，自动化专业班组通常在远动装置侧进行101通道上行、下行通道串口线的自环测试，拆下101通道细线并相互扭扣以接触自环，或使用试验夹夹紧两条细线进行自环，由调度主站检查下发的报文是否与收到的报文一致，判断通道是否正常，但在此过程中由于外力作用，可能使101通道的网线细线断线，此时要重新剥开网线细线的绝缘皮，露出细线芯，再次接入远动装置通道设备的端子上，降低了工作效率。

远动装置101通道的二次接线存在易断线的缺点，维护难度大，通道的不良工况影响了变电站对调度主站的通信稳定性，为了解决上述困难，自动化专业班组结合实际、运维经验，综合考虑101通道网线的特征，研发了一种新型远动装置101通道串口线驳接器，其内部结构图如圖1所示。新型远动装置101通道串口线驳接器能应用在变电站任何远动装置101通道中，安装在远动屏内防雷器与101通道网线之间，起到固定101通道网线、衔接锁定网线细线、输出软线至防雷器连接的作用。

该串口线驳接器有可打开的上下层塑料外壳，对网线头、网线细线起到保护作用。该串口线接驳器内部设置了网线固定夹，固定夹既能通过锁定网线固定接线，减少对网线细线的拉力，保护网线细线，避免其经受外力而折断。该串口线驳接器内有网线细线压接头，通过拧紧螺母固定网线细线金属部分并与接驳器自身配置的软线进行金属连接。该串口线驳接器配置了带有线耳的软线，软线与网线细线相连后接入模拟通道防雷器的端子，由于是加装线耳的普通散股软线，可靠性、坚韧性、安全性更高，正如二次电缆接入防雷器端子的效果。在需要自环试验时，只需将软线拆出，用试验夹夹住上行通道、下行通道的软线线耳即可实现自环，此时不会对网线细线造成影响，不会损坏101通道的物理连接，提高了工作效率与模拟通道的健康水平。

当新型远动装置101通道串口线驳接器接驳于远动装置101通道防雷器端子与101通道网线之间时，从外观察是一个普通、绝缘、有一定强度的塑料盒。接驳器的外形较小且是塑料外壳，不会占用较多位置以及误触碰带电回路及装置，在远动装置屏内能可靠、便利地安装在防雷器的端子上，有利于日后专业维护工作的开展。

从左侧观察，该方向即是101通道网线连接进入接驳器的方向，此处是驳接器左侧的突出位置，在这个突出位置正中央有一个小孔用于远动装置101通道网线的穿入。该穿入孔直径与网线直径相当，当网线压接于该穿入孔时既不损伤网线的外皮，也有密封效果，保证接驳器内部的接线、金属工况良好。

从右侧观察，该方向即是接驳器内的101通道串口上行、下行软线出来的方向，可见从接驳器的主体部分右侧有4个穿出孔用于串口软线的穿出。该穿出孔直径与接驳器所配置软线直径相当，对软线起到固定和保护作用。串口软线穿出后会带上TX1+、TX1-、RX1+、RX1-的号码管，以辨认101通道网线进入接驳器后各细线的用途，便于101通道接驳以及运维排障工作开展;此外，串口软线的一端是压接了能可靠接入远动装置通道防雷器端子的专用线耳，该种线耳接触牢固、强度足。

101通道串口线驳接器在应用中起到关键效果的特征是通过使用驳接器的固定、转接、延伸环节，使101通道物理接线的受力点不在网线细线上，而转移至网线外皮以及散股软线、线耳上。该研究成果的创新点在于网线固定夹可用于固定网线外皮，转移受力点;网线细线导槽可用于保护细线，免受外力损害;驳接器外壳对内部接线起到了保护、固定的作用;螺丝压接网线细线金属部分起到受力转移并金属连接至软线的作用。

在新建变电站中，将远动装置101通道串口线驳接器加装在101通道调制解调器外的防雷器端子排以及101通道网线之间，只需多花5min。在使用该接驳器后，101通道不会再出现以前的网线软线断线而导致101通道中断的情况。在101通道中断时，需要排查是调度主站自动化设备、通信设备或变电站内自动化设备等的故障时，把接驳器上行、下行软线拆出，使用试验夹把软线线耳夹住，起到自环的效果来排查故障点，操作方便可靠，效率较高，在现场实践应用中已得到充分的肯定。

目前调控一体化潮流正广泛推动，对变电站实现远程监视、控制、维护的要求逐渐提高，因而对远动装置及通道运维水平提出较大考验。在运的绝大多数变电站中，远动装置均使用101通道，新型101通道串口线驳接器能应用在数量庞大的变电站101通道上，改善101通道接线质量与运维水平，提高工作效率、101通道运行水平以及调度主站远程监控的可靠性。

综上所述，本文探讨了一种新型远动装置101通道串口线驳接器的研制背景、内容，以及其在变电站远动101通道上的应用，在所有使用IEC 60870-5-101规约与主站进行通信的变电站101通道中具备普遍适用性，从而提升变电站远动101通道的健康水平，进一步推动调控一体化工作的开展，值得应用和推广。

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