变电站通信系统故障与处理措施

梁 淞

（上海任源人力资源有限公司，上海 200002）

0 引 言

就变电站的基本组成而言，通信网络系统的价值主要体现在可以全面实现变电站的数据传输和信息资源共享，从而确保变电站的安全高效运行。在整个变电站的结构中，通信系统占据重要地位，因此必须采取切实可靠的安全防护技术方案来维护通信系统的正常功能发挥。目前，通信系统常见的故障表现形式主要包括通信网络遭到外力破坏、雨水侵蚀、雷电击打以及电流腐蚀等，这些都会严重影响通信网络的使用效能。变电站相关负责人需要重视网络通信设备的安全故障测试，全面做好通信系统的实时性维修。

1 变电站通信系统的基本组成结构

通信系统在变电站的整体结构中占据着至关重要的地位。变电站通信系统的网络信息传输结构主要由变电站层、过程层、间隔层等组成，它们之间采取自动化的变电设备数据交换形式进行信息传输。变电站通信系统结构如图1所示。

图1 变电站通信系统结构

1.1 变电站层

通信系统网络的变电站层具有实时接收变电数据的功能，确保直接连接于变电站的核心调度中心。在调度中心的远端控制模式下，系统变电站层应当保证实时监测得到更加精准和全面的网络系统传输信息。构建分布式的站内通信网络基本架构，有助于全方位准确接收站内数据[1]。

1.2 过程层

通信系统网络的过程层集中了站内的一次设备与智能式的站内终端设备，能够分配站内数据、收集数据并监控站内的终端运行状况。在通信系统的支撑作用下，能够实现实时性的站内通信联系。此外，通信网络结构的过程层还具有保护操作和站内控制的基本功能。

1.3 间隔层

通信系统网络的间隔层主要负责实施电子化的站内设备通信，其核心功能体现在数字化的站内基础设备管理和设备通信传输。当前的大型变电站包含众多类型的站内终端设备，因此构建一个合理的站内终端设备相互通信连接网络体系尤为重要。

2 变电站通信系统的常见故障类型

2.1 通信系统的光缆通道发生故障

通信光缆使用时故障频繁发生，对于整个网络通信结构产生不利影响。光缆通道的故障形式复杂多样，因此需要采用综合性的故障判断与检测技术方法。作为基础性的网络通信组成设备，通信光缆具有实时性的光缆数据发送和信号接收功能[2]。变电站的运维技术人员需要重点关注光缆通道的安全故障紧急抢修。通信光缆的使用寿命有限，当达到最长使用时限时，需要对光缆传输线路进行必要的更换操作，同时要确保光缆设备的接头稳固。

2.2 通信系统的网络发生故障

通信网络的主要作用在于实时传输变电站的设备运行数据，从而确保运维管理人员能够准确判断，形成科学的系统运维方案决策。然而，当前通信网络故障在变电站的故障中占比较高，凸显了全面检测站内通信网络安全使用故障的必要性。

控制器局域网（Controller Area Network，CAN）总线作为变电站的关键通信网络支撑设备，其总线结构中的各个关键组成节点都容易出现端子松动、电源部件损坏、芯片磨损等常见系统故障，因此需要采取实时性的总线故障排查测试操作来提供安全保障[3]。

此外，通信网络的站内测控装置故障发生概率较高，尤其是连接在通信自动化控制终端的后台监控设备，经常出现系统短路或串口连接故障。通信网络的故障测试关键在于判断是否存在信号收发的异常状况，进而判断实时接收的系统报文是否异常。

2.3 通信系统的通信编码错误故障

如果变电站的系统通信编码存在错误的编辑形式，则会导致通信数据编码出现问题，进而使变电站的站内通信网络陷入运行瘫痪，引发大规模的站内通信数据传输故障。错误的站内信号传输编码会直接造成电压信号衰变，从而影响变电站的整体稳定性。通常情况下，通信网络发生编码错误的安全故障主要来源于系统定位发生抖动、系统外部存在干扰源以及通信节点的发送设备和接收设备故障[4]。此外，静电放电、瞬态电源干扰、电磁波干扰或者节点接触不良等因素也会导致通信编码出现错误。如果光纤系统的通信传输线路受到错误编码的干扰，则会造成通信网络的数据传输延迟，甚至干扰变电站的基础设备运行。

3 变电站通信系统的故障处理措施

近年来，通信系统在变电站中的作用得到了更加充分的体现。为了切实有效维护变电站的安全稳定通信，防止变电站出现突发性的网络传输数据异常，需要对通信系统的站内设备使用故障进行实时且全面的检测处理。

3.1 健全变电站通信系统的保养维护规范体系

现阶段，变电站的基础设备保养运维规范仍有待完善。为了确保变电站的安全稳定运行，需要制定规范化的实践保障制度来支撑其发展。其中，变电站现有的通信网络设施保养和运维检修规范都需要得到体系化的改进，避免对通信设备系统采取形式化的运行检修工作实施方式。

对于变电站的通信管理维护负责人员而言，需要准确理解现有的技术规范，并采取专业化的完整检测实施流程来准确判定变电站的各类重要通信设备是否存在安全故障风险[5]。同时，重点采取科学规范的通信终端设备测试技术方法，并借助智能式通信终端测试系统仪器来排查故障点。同时，在间隔指定时间段的基础上，应全面查找通信网络中各个终端的安全隐患，确保将通信网络的规范化检测技术流程融入站内设备的安全测试管理过程。

3.2 全面定期检测通信系统的关键结构部件

变电设备的网络通信系统包含许多关键的系统组成部件，需要通过专业的技术手段进行全面测试和定期检测，以查找部件故障。目前，变电站运维技术人员主要采用智能化的站内通信故障测试诊断实践方法，可以避免站内通信装置设备的诊断数据出现误差。为了防止通信网络出现结构老化或部件侵蚀等安全风险，应合理设置，全面检测通信网络故障的间隔时长。智能通信系统应侧重于变电站各个维护检修环节的安全故障判断，以提升变电站整体的可靠程度和安全程度[6]。在变电站的远程操控模式中，应合理进行智能检测的系统资源分配，确保实现自动化的故障定位目标。

3.3 实时监控通信系统的站端异常状况

如果变电站的站端组成设备突发异常，将直接影响整个变电站的网络数据发送，因此实时监控网络通信设备的突发异常使用状况至关重要。变电站巡检工作旨在通过定期巡查检测，精准判断变电站现有的使用故障，并提供可靠的技术保障，确保变电站的安全稳定运行。智能巡检在变电站运维中发挥着不可替代的作用。与传统的人工巡检模式相比，智能巡检模式能够实现全方位、更精准的变电设备故障监测，还能开展全天候的变电站巡回检测实践工作。智能巡检设备依靠自动化的巡检模式，有助于节约变电站的巡检成本，同时避免人工操作可能产生的过度疲劳安全隐患。

3.4 优化通信系统的线路故障措施

首先，需要详细检查通信线路，包括线路的完好性和连接情况。如果发现线路存在破损、老化等问题，应及时修复，确保线路的完整性。此外，需要检查线路连接是否正常，如水晶头是否松动等，这些小问题可能会影响通信的稳定性。

其次，定期进行线路巡检。通过定期巡检，可以及时发现并处理潜在的问题，避免问题范围扩大。使用网络测试仪等故障检测工具对线路进行测试，确保线路性能良好。对于一些复杂的线路故障，可能需要专业的技术人员进行排查和修复。此外，还可以考虑采用备用线路来应对线路故障导致通信中断的情况。在发生故障时，可以快速切换到备用线路，保证系统的正常运行。加强系统的维护和管理，及时更新和维护通信设备，也是保证通信系统正常运行的重要手段。

4 结 论

目前，全面处理和维修变电通信网络的使用故障应当紧密结合智能化的通信技术手段，以便准确地检测判断通信系统的设备故障点位。针对变电站的网络通信故障整治与处理，现阶段的关键改进思路应集中于站内通信基础设备的常规保养运维，并切实做好实时性的通信系统故障测试工作。变电站的维护管理专业负责人员需要具备更好的业务实践能力，以妥善应对并及时处理智能通信网络的各种突发故障。