铁路电力远动系统常见故障的分析.doc

铁路电力远动系统常见故障的分析北京铁路局天津供电段 李锐摘 要：介绍了铁路电力远动系统的一般组成，近年来的系统运行情况，对运行中常见故障的发生部位及原因进行了分析，提出了预防措施。关键词：电力远动系统 常见故障 分析1 电力远动系统的组成 电力远动系统一般由主站设备、通道设备、子站设备组成，这三部分是相互联系、缺一不可的。 (1) 主站设备（调度中心）：包括调度计算机、计算机网络及附属设备。(2) 通道设备：音频通信、光纤通信；(3) 子站设备：RTU或综合自动化。天津供电段电力远动系统的主站设备设在段调度中心，通讯通道采用音频电话线，子站设备由RTU箱和开关箱组成。可以实现段调度中心对京沪线、京山线31个车站的信号电源的电压、电流进行监控，并具有故障报警、事故记录功能，系统的整体架构图见图11。 图11 系统的整体架构图2 电力远动系统运行情况我段从2000年引进这套远动设备，几乎每年故障不断， 2006年全段共发生RTU箱内部SPM60主板损坏8块，Modem损坏3块，给远动维护工作带来很大的麻烦，给远动设备的安全运行带来隐患，只有很好地解决远动设备的故障问题，才能保证远动设备的安全运行。3 运行中常见故障的发生部位 主站（调度中心）计算机：它的故障类型有硬件和软件两种，如果计算机开启后显示器不显示或主机工作不正常，这可能是计算机硬件问题或Windows操作系统的问题（2008年12月曾发生1次Windows操作系统文件出现问题，采用系统盘修复的方法恢复正常）；如果操作系统运行正确，而调度端系统运行不正常，这是调度端远动系统软件的问题。通道通讯问题：如果调度主机显示个别子站通讯不正常，可判断为通道问题。我段采用音频拨号电话线通道，调制解调器（Modem）有相应指示灯指示是否正常，通过观察指示灯可初步判断故障。子站RTU故障：RTU由电源模板、监控模板、通讯模板、采集模板(模拟量、开关量、脉冲电能量等)、遥控模板等组成，每块模板都有相应指示灯指示是否正常，包括运行灯、故障灯、接收灯、发送灯等，通过观察指示灯可初步判断故障模板。4 故障现象4.1遥测类故障（1）某一路遥测值不准故障原因：该路采样TA精度不准或损坏。二次回路电压保险烧断或接触不良。远动与保护或测量连接的二次回路接线错误。（2）多路遥测值不准故障原因：该RTU的A/D转换板坏。该RTU某块电流采样板或电压采样板损坏。RTU采样TV精度不准或损坏。4.2遥信类故障（1）遥信误动故障原因：断路器辅助触点抖动。遥信回路电阻过大，信号衰减过大。工作电压和遥信板输出电压过低。电磁干扰和接地不良也会引起误发遥信。程序设置中遥信去抖时间过短。（2）某一路遥信不对故障原因：该路遥信所对应断路器辅助触点不通。该路遥信在参数定义库中定义不对。该路遥信电缆断。该路遥信RTU传动开关损坏或者遥信端子箱接线接触不良。（3）多路遥信不对故障原因：该RTU某块遥信采集板损坏。该RTU遥信采集单元主板或电源损坏。4.3遥控类故障（1）遥控无法执行故障原因：该站下行通道断。RTU遥控出口继电器损坏。RTU遥控执行板损坏或遥控执行继电器触点接触不良。RTU遥控输出压板没投。主站或分站设备参数定义错误。分站设备转换开关在“就地”位置，没有在“远方”位置。（2）遥控执行时好时坏故障原因：通道误码率太高，遥控返校不成功。4.4综合类故障（1）某站远动信号无法接收故障原因：该RTU工作电源损坏。该RTU控制单元主板损坏。该RTU的Modem或规约板损坏。该站远动通道中断。该站远动信号所对应Modem的设置错误或损坏。主站对子站属性的定义错误或丢失。（2）某路远动信号可以接收，但误码率很高故障原因：该路远动信道质量差。远动信号的特征频率出现偏差。远动信号电平值过低。4.5 其它故障（1）航空插头烧损问题故障原因：雨季开关箱内航空插头受潮，使航空插头的绝缘降低，电缆芯间短路，影响数据传输，导致误报警或航空插头烧损。（2）雷击损坏设备故障原因：在运行过程中，因感应雷等原因，在设备上出现雷电引起的瞬时过电压，个别子站出现交流接触器、Modem、熔断器烧损的现象。RTU受雷电损坏的原因如下：电源线引入雷电、通信线引入雷电、二次电缆引入雷电、接地不规范。5一般查找故障的方法 查找故障的方法一般有观察法、测量法和替换法。观察法：查看组成电力远动系统的各设备模块灯光指示是否正确，通道监控是否报警，计算机工作是否正常，显示数据是否正常。以我段设备为例：正常状态下Modem和FTU灯的状态在未建立连接时，Modem最上的HS、RI灯和最下的TR、MR灯亮，SPM60最下面的灯亮；建立连接后除了SD、RD两个灯在闪烁以外，其余常亮，SPM60的COM1下面的红绿灯会交替闪烁。 测量法：经观察法不能准确判断故障时，可以用专用工具进行检测。常用检测工具为万用表，测量方法如下（以我段设备为例）：用万用表测量电话线两端电压（端子排23、24号），看是否在直流48V左右，如果小于30V则说明电话线通信质量很差，如果小于5V，则说明电话线有问题，找铁通协助解决。通过电压情况可判断出通道在哪部分发生了故障。另一种检测方法是利用监听软件进行测试，通过检查报文，就可以准确判断故障部分。替换法：由于现在设备多为独立模板组成，在明确故障部位后，可相应进行处理，对于模板故障，可用相同型号正常模板替换故障模板，将故障模块返厂修理，这样可迅速地解决问题。6 预防措施以上远动故障产生的原因是多方面的，针对以上问题制定预防措施，可以从以下几方面着手： （1）设计阶段：设计方案要充分考虑到FTU的现场运行条件、防雷等要求。此外，远动设备的更新改造设计方案，在选型上应尽量选用同一厂家的产品，避免设备选型杂乱，便于运行人员和维护人员熟悉掌握设备使用，为以后的维护提供方便。（2）施工验收：在设备新投入运行、改造时应严格按照相关标准制定调试大纲，对设备做好传动试验工作；各级验收人员要把好验收关，杜绝远动设备存在缺陷投入运行。（3）运行维护：远动设备维护技术人员应每天对子站遥测、遥信、遥控、遥调等信息进行巡视检查（轮巡），统计好设备缺陷，分析其产生的原因，结合设备停电及时处理，按照设备维护试验周期做好维护工作