强凯 开封县供电有限责任公司
摘 要:对远动终端RTU的功能原理进行了分析,介绍了日常维护时常见故障及处理方法。
关键词:调度自动化系统 远动终端 RTU 遥信 遥测 遥控
我县调度自动化系统远动终端RTU工程采用山东鲁能积成股份有限公司生产的IES-R70S远动分布式分站系统。本次调度自动化系统RTU工程共有2套IES-R70S远动分布式分站系统(其它为综合自动化设备)。共采集55个遥信量、86个遥测量、16路遥控。
远动终端RTU自从竣工以来,工程各项技术指标基本达到了要求。但是有时也不可避免地出现一些意想不到的故障,下面就从它的功能和原理入手谈一下它的故障的分析以及处理方法。
1 远动终端RTU的功能
远动终端RTU的主要功能是遥信、遥测、遥控和遥调。遥信是远方状态信号,它是将被监视厂站的设备状态信号远距离传送给调度。遥测是远方测量,它是将被监视厂站的主要参数变量远距离传送给调度。遥控是远方操作,它是从调度发出命令以实现远方操作和切换。总之,远动终端RTU主要用以远距离传输信息以实现对电力系统或设备的监视和控制。
2 原理分析
虽然远动终端RTU和综合自动化设备在功能上有着很大的不同,但作为自动化专业来讲,其实现遥信、遥测、遥控功能的原理是相通的。下面分别加以分析。
2.1遥信实现原理
遥信输入电路如图2.1所示:
图2.1 遥信输入电路原理图
其中,电容C滤除脉冲干扰,电阻R限流。当外部YX采集点报信号时,K闭合,+DC连通至线路,光耦TG导通,Qn与Rln近似导通,并向CPU申请中断,由CPU来响应处理。不同的设备+DC有所不同,RTU设备多用+24V。
2.2遥测实现原理
遥测输入原理如图2.2所示:
图2.2 遥测输入原理图
由于需要遥测多路模拟量,并且各路模拟量要公用一路A/D转换器,所以需用多路选择开关,在CPU的控制下,定时接通和断开,轮番对装置的各路模拟量进行A/D转换,采样值送入并行接口供CPU进行处理。
由图2.2,遥测模拟量经A/D转换后得到的数码D是测量二次值,并不是一次实际值,需要乘以一个系数K后才能等于所需的一次实际值,这个乘系数的过程叫做“标度变换”。
要计算系数K,首先要计算出该路遥测量的满值。电压、电流和功率的满值计算公式如下:
压满值=额定值*1.2----------------------式2.2.1
流满值=额定值--------------------------式2.2.2
相功率满值=电压额定值*电流额定值--------式2.2.3
相功率满值=电压额定值*电流额定值*√3----式2.2.4
若A/D转换器输出的数码D的满值用D0表示,则:
系数K=遥测满值/ D0--------------------式2.2.5
2.3遥控实现原理
遥控输出原理如图2.3所示:
图2.3 遥控输出原理
遥控输出的过程:主机发出某遥控对象合闸命令,KM1’常开触点闭合,从而启动继电器KM1和KM,它们的常开触点闭合。一切就绪后,主机发出执行命令,YKKM2常开触点闭合,启动中间继电器KM2,KM2常开触点闭合接通出口继电器K1的启动回路,K1常开触点闭合,接通回路1和3,断路器合闸回路接通,断路器合闸。同理,操作跳闸时,KM1’、Y2’常开触点闭合,从而启动继电器KM1和Y2,它们的常开触点闭合。当一切就绪后,主机发出执行命令,KM2’ 常开触点闭合,启动中间继电器KM2,KM2常开触点闭合接通出口继电器K2的启动回路,K2常开触点闭合,接通回路1和33,断路器跳闸回路接通,断路器跳闸。
另外,遥控跳闸时,K2的常开触点还控制着对象的重合闸放电回路,在断路器跳闸前,放掉重合闸的能量,使它不能对断路器进行重合。
3 常见故障及处理
熟悉各个功能实现的原理后,在处理故障时才能做到心中有数、有的放矢。下面对日常维护时常见故障及处理方法分别进行分析。
3.1遥信故障
常见的遥信故障是漏报、误报和错报。处理遥信故障首先要进行故障定位,可用万用表直流电压档测量遥信输入端子和遥信公共之间的电压,若有遥信信号上报,采集点K闭合,电压应为零;或用短接线将遥信输入端子和遥信公共直接短接,模拟遥信变位,观察装置反应是否正确。这样即可判断出是装置本身问题还是外部辅助接点问题,然后再分别进行处理。对于遥信错报还应检查数据库相应遥信名称是否有误。
〔例3.1〕万隆变电站万3板开关不变位,开关实际位置是合位,调度端画面显示分位。
首先用万用表测量遥信输入端子和遥信公共之间的电压,为零,说明甲刀遥信信号输入正确。更换遥信插件,此遥信反应正确。观察原遥信插件,怀疑对应开关遥信的电路部分有问题,更换电路元件后此故障消除。
3.2遥测故障
造成遥测故障的原因很多,我们可以根据遥测测量实现的原理,逐一进行排除。首先用表计测量该路遥测的二次输入端,检查输入的二次电压电流的数值和相序是否有误,电压保险是否熔断。此外,还应检查后台或调度端标度变换系数是否填写正确。
〔例3.2〕万隆变电站1#主变低压侧有功、无功均显示为零,其带的10KV分路均正常。该站属于交流采样。
首先测量该线路的二次电压电流输入,数值正常,检查调度端标度变换系数也正常,怀疑是接线有错误但经检查后证明接线并无问题。询问当值运行人员后得知,当天主变事故跳闸现象后又恢复正常运行,结果出现了这种现象。进一步检查后发现主变小模块有烧毁痕迹,更换新模块后恢复正常。
3.3遥控故障
遥控常见的故障是遥控命令无法执行。处理此类问题可首先检查跳闸、合闸及执行继电器,直观判断各继电器有无损坏迹象。若继电器完好,可用万用表测量遥控出口,观察主机下达遥控执行后,此遥控命令是否通过出口继电器启动操作回路。此外,遥控命令下达前要判遥控对象的遥信实际位置,返校正确后才能执行。