调度自动化系统通道故障的查找

2010-06-21许继电气股份有限公司陈燕

电器工业 2010年5期

许继电气股份有限公司陈燕

随着农网改造和创一流的开展，我国农村电网调度自动化系统大都经历了一到两次升级，但由于种种原因，主站端设备与变电站端的远动设备（综自或RTU）往往不是一个厂家生产的，即使是同一厂家也存在平台、版本的差异。传输通道也多由不同厂家的光传输、扩频、载波等不同设备组成，所以在安装调试及运行中经常发生通道中断或误码等故障。现就安装调试、运行维护中碰到的一些常见通道故障问题，进行介绍与分析。

1 调度自动化系统的作用

所谓调度自动化系统（SCADA），即将发电厂、变电站的电压、电流、功率、等遥测量和断路器、刀闸、继保装置的触点变位等遥信量进行采集、编码，上传至调度主站，将调度的命令用数据形式下传到远动分站，进行遥控、遥调操作，这些数据就是远动信号。调度自动化通道的作用，就是为这些数据提供一个畅通无阻的上下行通路。这些数据有的是直接接在通道的数字口上进行传输，有的则是将数据经过调制器（MODEM）变换成音频信号，经传输通道的音频接口传输到对方，对方再用解调器还原成原来的数据。

2 调度自动化设备的配合

就调度自动化设备来讲，要想通道畅通，除设备的稳定性要高外，在配合上还要做到以下几方面统一。

2.1 报文规约要统一

主、分站设备规约选择须统一，目前国内调度自动化设备最常用的规约有以下几种：新部颁CDT规约（DL451-91）、武汉CDT规约、SCI1801规约、μ4F规约和MB88规约。

2.2 波特率（Baud Rate）要统一

波特（Baud）：波特是设备（如调制解调器）每秒钟发生信号变化的量。它代表的是信号的变化，而不是传输数据的多少。它表示每秒钟内通信线路状态改变的次数。

波特率（Baud Rate）：串行口每秒钟发送（或接收）数据的位数称为波特率。

据我国电力部门现行使用较多的远动制式，有300Baud、600Baud、1200Baud三种。波特率不统一，远动数据就无法正常收发。不但要把主分站间的通信波特率设置一致，还要把MODEM里面的相应断路器设置一致。

2.3 同步字要统一

同步字可保证通道中的传送顺序，每桢报文前如果均收到完全正确的同步字，证明通道基本正常。现多用三组EB90或D709作为同步字。如双方同步字不统一，收不到要求的同步字头，就无法接收后续报文。

2.4 音频频率要统一

原电力部规定，经过MODEM后的调频音频频率为：300 Baud 3000±150 Hz；600 Baud 2880±200 Hz，按惯例1200 Baud 1700±500(400)Hz。在原电力部规定中，600 Baud的中心频率可根据用户要求设为2880±60N(N为正整数)Hz，但频偏必须是±200Hz。调度自动化设备生产厂家或配置的MODEM应遵照以上设置并可调。音频频率对准确度要求很高，可用频率计、选频表、万用表的频率档进行核校。还要注意音频信号是否是良好的正弦波，可用示波器观察。在现场调试中经常出现MODEM输出音频频率不准，有的最大偏差达50Hz；还出现过信号波形是三角波的实例。测量频率或观察波形时应设法送单一频率。频率不对则不通，频率不准或波形不良将造成严重误码。

2.5 正负逻辑要统一

所谓正逻辑，就是发“1”时为高电平，发“0”时为低电平；负逻辑则相反，发“1”时为电平，发“0”时为高电平。有时远动电平正常，波形良好，但收到的全是误码，这时就应考虑双方逻辑是否统一。

2.6 地址码要统一

双方报文的源地址和目的地址应统一，如一方不按约定设置，或双方事先没有约定，将造成不通。

3 传输设备的检查

3.1 音频传输方式

远动信号接上后，要先用耳机在输入和输出端听一听，是两个频率还是单一频率，两个频率是数据信号，上行信号一般是双音；单一频率是测试频率，下行信号可能是单音，但下行信号在定时发命令时也是双音。听到音频证明通道是畅通的。有经验的调试、维护人员从音频的高低、纯洁度、清晰度，就能大概判断远动设备能不能上，不能上的原因在哪里。

听完音频后要用选频电平表选测频率，检查哪个频点摆动到最大值，以确定远动的实际波特率。最好是让远动设置备测试频率，用选频表选测或用频率计测量，有些万用表也带有测频率档。如频率与规定值有差别，应告知远动设备方进行频率校对并调整。如听或测到有第三频率，如300Baud有3000Hz，肯定是远动设备出了问题，这在现场调试中经常碰到。

检查传输设备的传输质量，要从以下六个方面着手：

3.1.1 传输电平的衔接要一致

一般规定是0Baud进，0Baud出。但现场有许多不符之处，如远动设备输出不可调整或调整范围小，远动设备到传输设备的接入点，音频电缆过长。一般输入在-20~+10波特都认为正常，在传输设备上应能进行调整。如电力载波，外线发送相对于话音信号来讲，300Baud比话音低8dB；600Baud比话音低3.5dB；传送1200Baud时不传话音，电平按话音电平标准调整。输出在10dB时应为良好正弦波，范围也为-20~+10dB之间，根据远动设备需要可调。还要注意有的传输设备，输入接口额定电平不是0Baud，而是-14Baud，0波特电平接入将造成过负荷，产生严重失真。

3.1.2 接口阻抗应匹配

远动设备的MODEM收发与传输设备的收发接口处的阻抗，均规定为600Ω。

3.1.3 应有足够的杂音防卫度

原电力部标准规定为17Baud，而一般载波机都能达到25Baud以上，光端机则更高。

3.1.4 根据波特率要提供足够的通路频带

300Baud传送2850Hz和3150Hz，取2550~3400Hz带宽；600Baud传送2680Hz和3080Hz，取2200~3400Hz带宽；1200Baud占用300~3400Hz全部话频带宽。电力载波应据需要可调，如DPLC-2000电力载波机，具备带宽可调功能；而光端、微波、扩频等设备一般用四线E/M通路中的收发通路，应是300~3400Hz全部话频带宽无需调整。

3.1.5 收发信通路要有60dB以上的杂音防卫度。

所谓杂音防卫度，即传输信号电平与杂音电平的差值。杂音防卫度越高，抗干扰能力越强；杂音防卫度越低，传输信号受干扰越严重。

在现场发现光端机二四线转换程序设置错误，收发严重互串的实例。也有收发线接成线对的例子。

3.1.6 传输波形失真度要小

在输入端和输出端用示波器观察波形，应基本一致。包括波形应无缺口或缺口很小。