基于CSM-320EP的101数字通道故障处理方法探讨
2020-05-12蒋体茂刘超丁山
蒋体茂,刘超,丁山
(云南电网有限责任公司红河供电局,云南 蒙自 661100)
随着调控一体化的深入开展,对远动通道的稳定性和可靠性要求越来越高。地区调度数据网的进一步建设,更加可靠、高速的网络通信正逐步替换原有的串口通信,但短期内无法淘汰串口通信。串口通信中的101数字通道因为通信设备多、参数复杂、规约应用有差异,运行过程中易出现故障而影响调度主站实时监控,同时增加了通道故障处理难度。
1 故障描述
某地调调度主站自动化人员发现某110kV变电站数字通道遥测数据异常,但数字通道未显示中断,有报文收发。经厂站人员核对,该站远动装置为北京四方继保自动化股份有限公司CSM-320EP网络信息管理与控制装置,运行2M 104通道和101数字通道,其中2M 104通道正常运行。
2 故障排查
数字通道常见故障如下:
装置硬件故障:远动装置、PCM(脉冲调制)设备、传输设备等故障;
传输介质故障:各设备之间的线缆和传输数据的光缆等损坏导致数据传输通道中断;
系统配置错误:远动参数配置错误、主站和厂站通道参数配置错误等。
基于数字通道常见故障,首先确认装置硬件及传输介质是否正常,之后确认系统配置是否正确。
2.1 硬件及传输介质故障排查
测量远动装置输入对地电压(DC110±1.1V)及RS232串口输出对地电平(7±0.5V)、查看装置运行工况及后台报警信息等,CSM-320EP装置工作电压稳定、串口电平正常、各插件运行正常,由此可以确定远动装置运行正常。
误码率是数字信号传输的精确性指标,也是衡量通道质量的指标,通过物理链路硬环分析其误码率,可直接判断物理链路、通信设备是否正常。厂站端将通道环回主站,如图1所示。通过监视、分析发现报文的误码率≤0.1%,符合数字通道正常运行的误码率标准,可以确定传输介质无故障。
图1 数字通道硬件环回主站示意图
2.2 系统配置排查
2.2.1 通道配置排查
核对厂站与主站的RTU站址、波特率及校验方式等通道参数,主、厂站设置一致,无差错。
2.2.2 远动装置配置排查
CSM-320EP装置配置文件主要有:zfyx.dat(转发主站遥信表)、zfyc.dat(转发主站遥测表)、zfsoe.dat(转发主站soe表)、zfhb.dat(站内合并点遥信表)、dbms.cfg(远动前置数据库)、zfyk.dat(转发主站遥控表)channel.sys、comn.sys(通道参数配置表)等。上述文件若配置不正确(如:存在空行、汉字字符未注释、“.dat”文件中引用点重复或未包含在dbms.cfg中)会影响到数据上送,导致误码率过高,影响通道质量。
检查并正确配置“.dat”、dbms.cfg及“.sys”等文件,下装后故障并未消除。
2.2.3 101 报文分析
厂站人员监视101数字通道,发现主站间隔2分钟就下发总召报文,与调度主站设置总召间隔时间15分钟不符。报文如下:
R:68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16(主站总召)
S:10 20 01 21 16 (厂站确认总召)
R:10 7A 01 7B 16 (召唤一级数据)
...
S:68 F3 F3 68 28 01 0D AF 14 01 8E 40 00 9D 75 3F … 00 00 00 6A 16 (厂站回应一级遥测报文;其中AF表示:sq=1,47个模拟量,40 8E表示第16572号点)
R:68 09 09 68 53 01 64 01 06 01 00 00 14 D4 16(主站再次总召,其间隔为2分钟)
主站总召后,厂站能够正常响应总召并上送一级数据报文,上送遥测应为355个(即16385-16739),但遥测报文上送到16572号点停止上送,一级数据未上送完毕,也未上送总召结束确认报文“68 09 09 68 08 01 64 01 0A 01 00 00 14 8D 16”,主站再次下发总召报文。
该站数字通道波特率设置为600bps,怀疑波特率设置低,遥测上送速率慢,未能在一定时间内将一级数据上送完毕并上送总召结束确认报文,导致主站误判总召失败,重新下发总召报文。
将主、厂站通道波特率同步修改为1200bps,监视报文收发,半小时内共总召3次,第一和第三次报文收发如下:
...
S:68 17 17 68 28 01 0D 83 14 01 61 41 FA 82 E7 3F 00 7C 5F 3B 3E 00 BA 96 87 3A 00 77 16(上送最后3个一级数据)
R:10 7A 01 7B 16
S:68 09 09 68 08 01 64 01 0A 01 00 00 14 8D 16(总召激活结束)
R:10 7B 01 7C 16(召唤二级数据)
S:68 E6 E6 68 08 01 0D 20 03 01 96 40 33 20 87 40...BB 43 00 1A 16(二级数据报文)
一级数据上送完毕并上送总召结束确认报文,正常刷新二级数据报文;但第二次却总召失败,现象与修改波特率前相同。
数字通道使用串口通讯,若厂站持续响应总召上送多帧长报文,可能导致主站无法及时处理,重新启动总召。厂站人员对报文中总召上送第一帧报文进行分析:
68 F3 F3 68 28 01 0D AF 14 01 01 40 F4 95 46 C2... 3F 00 C9 48 BB 3F 00 34 16
ASDU类型:0D,上送四字节浮点数。
上送模拟量个数:AF,sq=1,上送数量为2F(47)个模拟量。
经分析,单帧报文上送47个模拟量,主站持续收到多帧长报文,无法及时处理,所以主站误判总召失败而再次总召,导致故障出现。针对故障原因,修改规约文件channel.sys配置,如表1所示。
表1 channel.sys配置更改
修改后,再次对通道进行监视,报文收发正常,对比2M 104通道,数据刷新正常,由此判定该站101数字通道故障处理完毕。
3 结语
本文通过对某110kV变电站101数字通道故障进行分析及处理,从传输介质、装置硬件和系统配置3方面入手,逐层分析、排除,最终通过对底层信息报文分析,找出故障原因,并进行改正,整个过程对101数字通道的检修维护有一定的参考价值。