CAWS600型自动站安装故障实例排查

沈龙喜 王 伟 邓丽萍



CAWS600型自动站安装故障实例排查

沈龙喜1王 伟2邓丽萍3

1.诏安县气象局 2.三明市气象局 3.漳平市气象局

2012年，诏安县气象局启动了新站搬迁工作，新站在安装CAWS600型自动站时出现了一例不常见的故障，故障表现为地温数据不规则跳变。对此，保障人员对地温变送板、七芯电缆、电磁干扰、防雷板等关键部位一一进行排查，最终找到故障根源。本文总结了整个故障的排查思路和过程，以期对后期的故障排查起到指导作用。

自动站安装 故障实例 排查过程

因城市建设发展需要，福建省诏安县气象局于2012年启动了观测站的搬迁工作。由于时间紧，观测场基础设施直至2012年12月底才完成，12月29日安装仪器设备，准备于2013年1月1日开始新旧站对比观测，此次安装的自动站型号为华云的CAWS600型，该型号的自动站在福建省已经投入运行了10年，因此安装过程非常顺利。

1 故障现象

在整套自动站安装完成之后，技术人员启动了计算机，设置好自动站参数，问题出现了：地温数据异常，各层地温数据无规律的跳变。仔细观察屏幕上的数据发展，各层地温数据并不是全为-24.6℃，有些看起来象是正常的，但下一分钟又不正常了。

2 故障排查思路和过程

2.1 故障排查思路

CAWS600型自动站运行多年，技术人员对故障排查积累了丰富的经验，对地温数据无规律跳变的排查步骤主要分以下两种情况：（1）所有地温数据异常，此时应重点排查接线情况、地温变送板、7芯电缆、防雷板的地温通道、采集器、电磁干扰；（2）个别地温数据异常，此时应重点排查接线情况、地温传感器、4066芯片。

2.2 故障排查过程

由于所有的地温数据都出现无规律跳变，因此故障的排查按第一种思路进行。

经过检查，确认接线情况良好后，技术人员更换了地温变送板，然而情况依旧。会不会备用板也是坏的？但这种可能性很小，尽管如此，技术人员还是第二次更换了地温变送板。一开始好像正常了，然而，没过多久，数据又开始异常了，至此基本可以断定地温变送板没有问题。

（1）检查7芯电缆。由于7芯电缆已经穿管埋地，现场也没有备用电缆可以替代，技术人员用万用表对7芯电缆两两短接进行测试，测试结果是7芯电缆正常。

（2）检查防雷板。把温湿传感器的温度部分4根线直接接到7芯电缆的防雷板端口后，地温数据显示正常。至此，可以断定防雷板和采集器的地温通道是正常的。因此把故障检查的重点放在了7芯线到地温传感器这一部分。但是，根据前面所做的检查，地温传感器、地温变送板、7芯电缆和采集器都排除了，还有什么原因能导致所有地温数据异常呢？

（3）查找电磁干扰源。经过前面几个步骤的检查，技术人员均未找到故障原因，随后开始排查是否存在电磁干扰。由于站点所处位置有一条22kV的高压线环绕观测场的东、北、西三面，距离观测场平均在15m左右，但高压线是穿钢管埋地的，而且埋设深度接近2m。技术人员虽然怀疑是干扰源引起地温数据异常，但对于高压线这个干扰因素并不太看好，不过还是认真检查了各部分特别是地温变送板的接地情况，重新对接地端子做了除锈处理，保证接地良好。然而，开机测试结果是问题依旧。

（4）重查线路和地温变送板。按照排查思路，几个该检查的节点都一一检查过了，但故障原因仍然没有找到，因此只能回到线路的检查上来。地温变送板在正常工作时，指示灯应该是常亮的，只在数据采集时会短时熄灭。但经过观察，地温变送板的灯并没有熄灭，一开始技术人员也有注意到这个问题，所以大家会怀疑地温变送板故障，但更换地温变送板后，故障并没有排除，可见地温变送板处于正常工作状态。经过排查，其他的问题都排除了，最后大家只得又把疑点返回到“地温变送板指示灯不灭”这个问题上来(图1) 。

图1 地温变送板

首先，地温变送板指示灯不灭意味着地温变送板没有收到指令进行数据采集，而发送指令由22号线来完成，根据前面的检查，七芯线是正常的，从防雷板到地温变送板的接线也没接错，接触良好。整套设备在安装之前刚刚经过省装备中心检定过，所有设备都是正常的。机箱里的线束连接着插头都是厂家做好的，即使更换采集器，线序也不会乱。有工作人员提出采集器到防雷板的接线是否有问题，负责调配设备的人员回复说设备是经过装备中心检定正常才发下来的，接线没有问题，所以技术人员都没有去认真检查这部分的线路。直到这时才去认真核对采集器到防雷板的接线情况。果然，在对22号线的检查中，技术人员发现了问题所在，22号线在采集器一端接错了一个位置，不仔细看很难发现。正因为22号线接错了，不能对地温变送板发送采集指令，因而变送板的指示灯不会灭，而计算机屏幕上的数据实际上都不是真实的数据。把22号线重新接好后，地温数据恢复正常，至此，故障解决（图2）。

图2 CAWS600采集器

3 结论

对于很多技术人员来说，本文介绍的这种故障还是第一次碰到，相对比较难排查。由于一开始技术人员认为设备是经过省装备中心检定正常的，线束也都是厂家做好固定的，所以没有去检查机箱内的接线情况。事后分析，有可能是因为装备中心人员在检定时拆过线，而后在恢复时接错了位置。现场安装人员过分依赖省局装备中心，认为经过装备中心检定正常的设备不会出现问题，故而忽略了这部分检查。并且，在发现地温变送板的指示灯异常时没有深究其原因，错过了发现故障原因的关键点。综上两点，导致在整个故障的排查过程中走了弯路，降低了故障排查的时效性。从中可知，自动站故障排查是一项科学严谨的工作，保障人员对现场发现的不正常现象要进行认真分析原因，不能存有侥幸心理，否则可能导致故障排查失败。

[1] 中国气象局. 地面气象观测规范[M].北京：气象出版社, 2003.

[2] 中国气象局监测网络司. 地面气象测报业务系统软件操作手册[M]. 北京：气象出版社, 2005.

[3] 中国气象局综合观测司. 气象装备技术保障手册[M]. 北京：气象出版社, 2011.