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摘 要：對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的功能原理進(jìn)行了分析,介紹了日常維護(hù)時(shí)常見故障及處理方法。
關(guān)鍵詞：調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 遠(yuǎn)動(dòng)終端 RTU 遙信 遙測(cè) 遙控
我縣調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU工程采用山東魯能積成股份有限公司生產(chǎn)的IES-R70S遠(yuǎn)動(dòng)分布式分站系統(tǒng)。本次調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)RTU工程共有2套IES-R70S遠(yuǎn)動(dòng)分布式分站系統(tǒng)（其它為綜合自動(dòng)化設(shè)備）。共采集55個(gè)遙信量、86個(gè)遙測(cè)量、16路遙控。
遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU自從竣工以來，工程各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到了要求。但是有時(shí)也不可避免地出現(xiàn)一些意想不到的故障，下面就從它的功能和原理入手談一下它的故障的分析以及處理方法。
1 遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的功能
遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU的主要功能是遙信、遙測(cè)、遙控和遙調(diào)。遙信是遠(yuǎn)方狀態(tài)信號(hào)，它是將被監(jiān)視廠站的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。遙測(cè)是遠(yuǎn)方測(cè)量，它是將被監(jiān)視廠站的主要參數(shù)變量遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度。遙控是遠(yuǎn)方操作，它是從調(diào)度發(fā)出命令以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換。總之，遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU主要用以遠(yuǎn)距離傳輸信息以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)或設(shè)備的監(jiān)視和控制。
2 原理分析
雖然遠(yuǎn)動(dòng)終端RTU和綜合自動(dòng)化設(shè)備在功能上有著很大的不同，但作為自動(dòng)化專業(yè)來講，其實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能的原理是相通的。下面分別加以分析。
2.1遙信實(shí)現(xiàn)原理
遙信輸入電路如圖2.1所示：
圖2.1 遙信輸入電路原理圖
其中，電容C濾除脈沖干擾，電阻R限流。當(dāng)外部YX采集點(diǎn)報(bào)信號(hào)時(shí)，K閉合，+DC連通至線路，光耦TG導(dǎo)通，Qn與Rln近似導(dǎo)通，并向CPU申請(qǐng)中斷，由CPU來響應(yīng)處理。不同的設(shè)備+DC有所不同，RTU設(shè)備多用+24V。
2.2遙測(cè)實(shí)現(xiàn)原理
遙測(cè)輸入原理如圖2.2所示：
圖2.2 遙測(cè)輸入原理圖
由于需要遙測(cè)多路模擬量，并且各路模擬量要公用一路A/D轉(zhuǎn)換器，所以需用多路選擇開關(guān)，在CPU的控制下，定時(shí)接通和斷開，輪番對(duì)裝置的各路模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，采樣值送入并行接口供CPU進(jìn)行處理。
由圖2.2，遙測(cè)模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)碼D是測(cè)量二次值，并不是一次實(shí)際值，需要乘以一個(gè)系數(shù)K后才能等于所需的一次實(shí)際值，這個(gè)乘系數(shù)的過程叫做“標(biāo)度變換”。
要計(jì)算系數(shù)K，首先要計(jì)算出該路遙測(cè)量的滿值。電壓、電流和功率的滿值計(jì)算公式如下：
壓滿值=額定值*1.2----------------------式2.2.1
流滿值=額定值--------------------------式2.2.2
相功率滿值=電壓額定值*電流額定值--------式2.2.3
相功率滿值=電壓額定值*電流額定值*√3----式2.2.4
若A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)碼D的滿值用D0表示，則：
系數(shù)K=遙測(cè)滿值/ D0--------------------式2.2.5
2.3遙控實(shí)現(xiàn)原理
遙控輸出原理如圖2.3所示：
圖2.3 遙控輸出原理
遙控輸出的過程：主機(jī)發(fā)出某遙控對(duì)象合閘命令，KM1’常開觸點(diǎn)閉合，從而啟動(dòng)繼電器KM1和KM，它們的常開觸點(diǎn)閉合。一切就緒后，主機(jī)發(fā)出執(zhí)行命令，YKKM2常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間繼電器KM2，KM2常開觸點(diǎn)閉合接通出口繼電器K1的啟動(dòng)回路，K1常開觸點(diǎn)閉合，接通回路1和3，斷路器合閘回路接通，斷路器合閘。同理，操作跳閘時(shí)，KM1’、Y2’常開觸點(diǎn)閉合，從而啟動(dòng)繼電器KM1和Y2，它們的常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)一切就緒后，主機(jī)發(fā)出執(zhí)行命令，KM2’ 常開觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)中間繼電器KM2，KM2常開觸點(diǎn)閉合接通出口繼電器K2的啟動(dòng)回路，K2常開觸點(diǎn)閉合，接通回路1和33，斷路器跳閘回路接通，斷路器跳閘。
另外，遙控跳閘時(shí)，K2的常開觸點(diǎn)還控制著對(duì)象的重合閘放電回路，在斷路器跳閘前，放掉重合閘的能量，使它不能對(duì)斷路器進(jìn)行重合。
3 常見故障及處理
熟悉各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的原理后，在處理故障時(shí)才能做到心中有數(shù)、有的放矢。下面對(duì)日常維護(hù)時(shí)常見故障及處理方法分別進(jìn)行分析。
3.1遙信故障
常見的遙信故障是漏報(bào)、誤報(bào)和錯(cuò)報(bào)。處理遙信故障首先要進(jìn)行故障定位，可用萬用表直流電壓檔測(cè)量遙信輸入端子和遙信公共之間的電壓，若有遙信信號(hào)上報(bào)，采集點(diǎn)K閉合，電壓應(yīng)為零；或用短接線將遙信輸入端子和遙信公共直接短接，模擬遙信變位，觀察裝置反應(yīng)是否正確。這樣即可判斷出是裝置本身問題還是外部輔助接點(diǎn)問題，然后再分別進(jìn)行處理。對(duì)于遙信錯(cuò)報(bào)還應(yīng)檢查數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)遙信名稱是否有誤。
〔例3.1〕萬隆變電站萬3板開關(guān)不變位，開關(guān)實(shí)際位置是合位，調(diào)度端畫面顯示分位。
首先用萬用表測(cè)量遙信輸入端子和遙信公共之間的電壓，為零，說明甲刀遙信信號(hào)輸入正確。更換遙信插件，此遙信反應(yīng)正確。觀察原遙信插件，懷疑對(duì)應(yīng)開關(guān)遙信的電路部分有問題，更換電路元件后此故障消除。
3.2遙測(cè)故障
造成遙測(cè)故障的原因很多，我們可以根據(jù)遙測(cè)測(cè)量實(shí)現(xiàn)的原理，逐一進(jìn)行排除。首先用表計(jì)測(cè)量該路遙測(cè)的二次輸入端，檢查輸入的二次電壓電流的數(shù)值和相序是否有誤，電壓保險(xiǎn)是否熔斷。此外，還應(yīng)檢查后臺(tái)或調(diào)度端標(biāo)度變換系數(shù)是否填寫正確。
〔例3.2〕萬隆變電站1#主變低壓側(cè)有功、無功均顯示為零,其帶的10KV分路均正常。該站屬于交流采樣。
首先測(cè)量該線路的二次電壓電流輸入，數(shù)值正常，檢查調(diào)度端標(biāo)度變換系數(shù)也正常,懷疑是接線有錯(cuò)誤但經(jīng)檢查后證明接線并無問題。詢問當(dāng)值運(yùn)行人員后得知，當(dāng)天主變事故跳閘現(xiàn)象后又恢復(fù)正常運(yùn)行,結(jié)果出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。進(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn)主變小模塊有燒毀痕跡，更換新模塊后恢復(fù)正常。
3.3遙控故障
遙控常見的故障是遙控命令無法執(zhí)行。處理此類問題可首先檢查跳閘、合閘及執(zhí)行繼電器，直觀判斷各繼電器有無損壞跡象。若繼電器完好，可用萬用表測(cè)量遙控出口，觀察主機(jī)下達(dá)遙控執(zhí)行后，此遙控命令是否通過出口繼電器啟動(dòng)操作回路。此外，遙控命令下達(dá)前要判遙控對(duì)象的遙信實(shí)際位置，返校正確后才能執(zhí)行。
