变电站测控装置故障的原因分析

摘 要：变电站中，测控装置是维护人员监控电网情况关键的一环，维护和处理测控装置的故障是供电局的重要工作。本文目的就是利用故障树的分析法把测控装置的故障类型和故障的根本原因分析和总结出来，为运行维护测控装置提供较好的分析方法和预防措施，保障电网安全稳定运行。

关键词：测控装置；故障树；装置故障；插件故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.180

1 引言

在供电局的变电站管理人员维护二次设备的工作中，测控装置的故障缺陷处理占到了一定的比重，而且由于测控装置的重要性，这种缺陷一般都是紧急或重大缺陷。为了更好地解决和维护测控装置等二次设备，有必要对其故障原因和类型进行分类和分析。

2 测控装置的故障及其原因

一般来说，测控装置都分有几个插件，分别是：管理插件，采样插件，开入插件，通讯插件，电源插件等，它们各自起到不同的作用。总体而言应用故障树的设备检修分析方法来研究测控装置故障问题可以得到以下的故障树（见图1）。

2.1 管理插件

管理插件也叫CPU插件，起到的作用是总管整个测控装置的作用。管理插件坏的原因有几个，一个是可能供电出问题。如果从电源插件来的电源出问题，例如电压过高或者过低都会导致插件损坏。另一方面，电压过低则会使CPU供电不足，同样影响正常运行使用。还有最常见的就是元器件老化的问题了，每个设备都有寿命，长期运行的设备始终会遇到元器件老化的问题，最后会导致管理插件的故障。

2.2 采样插件

采样插件是起到为测控装置采集数据的作用。采样插件故障的最常见情况就是采样元件故障。采样元件就是指采样插件里面的小型电流互感器或者是小型电压互感器。在长期通过交流电流和交流电压的情况下，小型电流互感器或者是小型电压互感器存在故障老化的可能性的。有的时候则是小型电流互感器或者是小型电压互感器里面的做工有问题。在小型电流互感器或者是小型电压互感器内部有故障的情况下，出来的采样值自然不会准确，更有甚者会使加入的电压或者电流短路，影响二次回路，这样造成恶劣的故障事故。

另外一个原因就是灰尘多了，当这种精细的元器件进入了灰尘之后，就很容易导致短路或者是元器件的损坏，影响采样的正确性了。

2.3 开入插件故障

开入插件是测控装置采集外部开入的插件，采集的就是具体的信号。开入插件故障的原因同样有电压过高。另外一个故障的可能性就是光隔损坏，这也是最常见的。因为采样插件的原理是要通过一个公共端输出正电，然后通过电缆去其他装置需要采集的信号量的接点，再从其他装置的接点兜回来具体的开入接点，当其他装置的某个信号动作时，会使接点闭合，这个时候就能令正电通导到具体的开入接点，测控装置就能采集到这个信号了。而公共端和开入接点都是通过光隔供电的，光隔是通过测控的电源转换而成的，如果光隔出现问题，自然会影响信号量的采集。

还有一个常见的故障情况是开入插件和测控装置相连接的插针损坏，如果在插件的插拔过程中稍微碰到这些插针，或者是插拔过程用力不均匀，都会出现插针被人力弄弯曲甚至折断的情况，弯曲或折断的插针自然不能正常采集信号量，也是插件故障的其中一个原因。

2.4 通讯插件故障

通讯插件顾名思义就是测控装置和站内站控层通讯的插件。通讯插件故障的一个比较常见的故障原因是通讯插件里面的网络插头损坏。网络插头指的就是通讯插件和外部来的通讯线的连接部位。不同的通讯线都会通过网络插头接入到通讯插件中，有的情况下，如果通讯插件只接收一种通讯线形式，则需要转换头转换通讯线的形式。只要网络插头出现老化或者是损坏，就会影响测控装置与外部的通讯通道。还有就是网卡坏的情况，网卡直接影响通讯地址和通讯质量，网卡损坏自然直接影响通讯插件的功能。

2.5 电源插件故障

电源插件就是给测控装置各个插件乃至测控装置本身供电的插件。如果从直流屏过来的电源本身就存在过压或者欠压的情况，即电压插件的输入电压异常，就会直接导致电源插件功能受影响，因为电源插件是设计在额定电压稳定供应的情况下运行的，输入电压超过了额定电压设计的范围就会使电源插件运行脱离正常情况。

另外一个原因就是内部的元器件烧坏。而元器件烧坏则有两个基本原因，一个是内部短路，一个是内部灰尘多。内部短路也是电压插件经常出现的故障情况之一，常常把电源插件拔下来就发现整个插件非常烫手，插件很热，个别元器件已经短路烧黑。由于电源插件内部的元器件长期都是带有额定电压，容易有短路现象出现。另一个根本原因也是灰尘多，容易造成内部的电子回路有异常，影响电源插件正常供电。

参考文献：

[1]高翔，刘韶俊.继电保护状态检修及实施探讨[J].继电器，2005（20）.

[2]黄强，沈昌祥，陈幼雷，方艳湘.基于可信计算的保密和完整性统一安全策略[J].计算机工程与应用，2006（10）.

作者简介：陈洵（1988-），男，广东潮阳人，本科。