电力系统远动 101通道自环端子开发应用

曾桂宏 林逸驹 方廷钊 王栩

揭阳供电局 522000

摘要：远动101专用通道是目前广东电网应用最广泛最稳定的远动技术之一。由于外力破坏或设备节点异常，日常生产中经常会遇到101通道中断的情况，为了快速判断和处理故障，通常采用模拟通道自环的测试方式进行故障定位。传统的自环方法是使用螺丝刀解开模拟通道线，将上行与下行通道进行短接，并在主站观察报文收发情况来判断是否通道问题。但此方法存在操作不便，效率低等问题，本文通过开发研制自环端子测试工具，可以明显缩短通道自环的时间，提升通道处理的工作效率。

关键词：远动系统，101专用通道，自环

1.概述

电力系统的安全稳定运行关系国计民生，远动系统是电力系统快速发展的基础，是电力系统调度自动化主站监控变电站最重要的手段，目前揭阳电网的远动通道主要包括101专用通道和104网络通道，通常这两种通道均采用专用的电力光缆进行数据传输。当101专用通道中断时，可通过通道自环的方法进行通道测试，但存在拆接线麻烦操作不便，而且容易出现断线、接线不可靠等问题，虽然有部分自动化制造商在屏内设计了通道模式切换把手，可以解决此问题，但对于存量的变电站，如要在原来基础上加装切换把手，不仅需要改通道回路，而且屏体需要进行开孔、布线等工作，现场施工难度大时间长，改造费用高，方案可行性低。本项目通过开发了一套自环端子套装，通过串接在101通道的模拟通道上，利用不同的插片，可以方便地实现运行和自环模式的转换。

2.远动系统结构

电力调度自动化系统由厂站端和主站端构成。厂站端即为变电站自动化系统，它利用现代计算机技术和通信技术实现对变电站设备的自动监视、控制、测量与调节等功能，既能提供站内后台监控的人机界面，同时可以通过远动系统实现与调度主站端的通信。

远动系统由厂站端远动装置、远动通道和主站端前置服务器等设备构成，厂站端的远动装置通过远动通道与主站端的前置服务器进行数据交互。其中远动通道按传输介质分主要包括专用通道和网络通道两种，专用通道主要采用点对点的通信方式，网络通道采用网型拓扑结构通信方式。

专线通道结构为，厂站端远动装置通过RS232串口接入MODEM，由通信通道进行远程传输，通道到达主站端同样MODEM转为串口，并经终端服务器进行协议转换送至前置服务器进行处理。

网络通道结构为，厂站端远动装置通过网口接入控制区交换机，经过二次安防设备接入调度数据网，主站端的前置服务器同样通过网口接入控制区交换机，经过二次安防设备接入调度数据网，通过网络实现与厂站端的远动装置进行通信。

3.远动专用通道故障分析和处理

远动通道中断是远动系统常见的故障之一，揭阳地区远动系统专用通道采用101传输规约，从远动装置到MODEM的通信为数字信号通信，MODEM到通信设备的通信为模拟信号通信，远动101故障主要故障点包括远动串口板故障，MODEM故障，模拟电缆中断或通信通道障。

当自动化主站监视发现某厂站101通道故障时，惹排查主站前置服务器下行报文正常，则可进行通道测试以判断是否通道故障。首先由通信网管进行站端软环，排查通信通道正常，再由自动化厂站人员进行站端通道硬环，所谓硬环就是在端子排上拆开MODEM的模拟通道线，并把模拟通道的接收端（R+和R-）和发送端（T+和T-）进行环路，即R+接T+，R-接T-。并由主站监视101报文是否发收一致来判断模拟通道是否正常。由于101是问答式的传输规约，专线通道中断后，主站侧前置服务器会定时下发召唤远方琏路的报文“10 49 01 4A 16”，如果主站每发送一帧报文后会收到一帧相同的报文，则说明通道自环正常，则厂站端需要进一步排查MODEM和远动装置，可能是MODEM板故障或远动装置串口板故障。如果自环后主站只发不收，则可以判断为通道异常，需要通信专业进一步的排查，可能是接线松动，或是光缆外力破坏等情况。

4.自环端子的改造和应用

由于从端子排上拆接模拟通道线操作麻烦，自环接线过程费时而且容易造成通道线芯断线的情况，所以普遍工作效率较低，本项目开发自环端子套装，通过串接在模拟通道上，利用插片可以方便实现通道自环和解环。

自环端子套装由端子排、运行插片和自环插片构成，端子排包括四片端子片，每片端子片上端有插孔，自环端子与普通端子最大的区别是插孔内的导体是中断的，即每片端子的内则和外则在未插入运行插片时，两端是不导通的，而普通的端子片内外侧是导通的。端子排通过串接方式接入101模拟通道，或以替换或加装在原端子导轨上。运行插片有四个插脚，每个插脚为双面导体，并且同一插脚的双面导通，而任何两个插脚之间互不导通，当需要通道正常运行时插入运行插片，可以实现端子排的内外侧导通，模拟通道的4线均为正常导通状态。

自环插片同样有四个插脚，每个插脚为单面导体，并且1脚与3脚导通，2脚与4脚导通，1、3插脚与2、4插脚之间绝缘，当需要对通道硬环时，拔出运行插片，插入自环插片，并且确保插片导体面面向通道侧，即可实现上行通道与下行通道的自环，如图4-1所示。

图4-1 自环模式

由此可见，通过更换不同的插片，即可实现101专用通道运行模式和自环模式的切换，即插即用，结构简单，操作方便，可有效提升通道测试工作效率。

5.结论

远动101通道的故障非常常见，其处理效率对远动系统的正常运行至关重要，高效的处理方法可以提升系统的可靠性和可用性。本项目研制开发自环端子，通过在远动101通道的模拟通道上加装自环端子，利用转换插片方式，可以容易的实现101通道自环和解环操作，对现场故障处理的效率起到重大的提升作用，具有较高的应用价值和推广意义。

参考文献

[1] 柳永智，刘晓川.电力系统远动[M].北京.中国电力出版社，2006.

[2] 广东电网DL/T634.5101-2002实施细则[Z]

[3] 夏敏.变电站远动通道中断的检测方法[J].自动化技术与应用，2013.

资金来源：揭阳供电局2019年职创项目《电力系统远动101通道自环测试工具》