常见配电自动化终端遥信缺陷处理方法及典型案例分析

刘 静，王 婧，李海凤，许园园

（国家电网有限公司技术学院分公司，山东 济南 250002）

0 引言

在长期的运行过程中，由于现场运行环境恶劣、产品质量问题、施工工艺不规范、设备老化等，配电自动化终端会不可避免地发生各种故障，或者是进入不正常的工作状态。配电自动化终端故障会影响配电自动化系统的安全稳定运行，因此运维人员需要具备常见终端缺陷的处理能力，及时发现缺陷并消除。

配电自动化终端最常见的缺陷是通信缺陷、电源缺陷和二次回路缺陷，在二次回路缺陷中，遥测和遥信缺陷占比最高［3］。本文对常见遥信缺陷及处理方法进行阐述，并对一起典型现场遥信缺陷案例进行处理及分析，为类似遥信缺陷处理提供参考。

1 配电自动化终端遥信原理

配电自动化终端通过遥信采集一次设备的运行状态，其采集的信号主要包括断路器位置信号、事故信号等。断路器、接地刀闸等设备的位置信号通常由其辅助接点获得，这些辅助接点经控制电缆（航空电缆）接入终端。为防止干扰，在终端与断路器二次回路之间要有隔离装置，通常采用光电耦合器作为隔离器件［4］。光电耦合器将发光器件（发光二极管）和受光器件（光敏三极管）组合在一起，以光为媒介传输信号，体积小，具有较好的抗干扰能力［5］。

以断路器为例，简要介绍遥信原理。当断路器分闸时，辅助接点中的常开接点断开，发光二极管不导通，光敏三极管截止，将分位“1”信号送入遥信编码电路。当断路器合闸时，辅助接点中常开接点闭合，发光二极管导通，光敏三极管导通，将“0”信号送入遥信编码电路。

2 常见配电自动化终端遥信缺陷处理方法

2.1 遥信缺陷分类

配电自动化终端遥信缺陷主要有4 种，分别为：全遥信采集异常、某间隔遥信采集全部异常、单个遥信采集异常（核实配置的点表全部无问题的前提下根据故障类型分别进行相应的处理）、站所终端（distribution terminal unit，DTU）面板遥信指示灯异常。

2.2 常见遥信缺陷及其现象

常见遥信缺陷及其现象如表1所示。

表1 常见遥信缺陷及其现象

2.3 遥信缺陷处理方法

2.3.1 全遥信采集异常

针对可燃外墙保温材料，除满足相应的SBI单体燃烧试验和可燃性试验的判定指标要求外，还新增加了氧指数的要求。其中，B1级保温材料的氧指数要求≥30%；B2级保温材料的氧指数要求≥26%。

配电自动化终端全遥信采集异常一般与总遥信公共端或遥信电源问题有关，此时应重点关注遥信公共端回路或遥信电源是否有问题［6］。但也不能排除遥信板硬件故障、终端死机或点表丢失等原因，在进行消缺时，若发现遥信公共端或遥信电源无问题，则应在硬件、死机等方面进行检查。

2.3.2 某间隔遥信采集全部异常

若某间隔遥信采集全部异常，查找时应在该间隔遥信的公共端检查公共端是否串至总遥信公共端回路。采用万用表欧姆档测量电阻，判断该间隔内部二次回路是否有断开点，然后确认环网柜侧的遥信公共端与DTU的遥信公共端有无虚接。

2.3.3 单个遥信采集异常

以现场断路器位置信号采集异常为例进行阐述。若检测到单个断路器位置信号采集异常，先排除信息点表配置错误。若点表配置无问题，则可采用短接线法或万用表测量法进行缺陷排除，具体操作如下：

1）短接线方法。先判断接线是否存在虚接、错接问题。用短接线短接（或解开）遥信公共端和断路器位置信号线，若软件里面有遥信变位，则可排除软件点表设置问题，并且可确定故障点在DTU 端子排和二次接线端子排之间。然后再次短接二次接线端子排，以判定遥信点动作或不动作的位置，从而确认二次线故障点的位置，一般有两种情况：遥信二次回路接线错误、DTU 端子排与二次接线端子排之间的连接线松动。

2）万用表测量法。进行图纸标线核对，通过设备回路原理图核对二次接线线标，查看遥信二次回路接线有无松动现象或是否存在接线错误，若发现问题，则对螺丝进行紧固或重新进行正确接线，完成后操作断路器，检查断路器位置遥信是否正常。若二次接线线标无误，可采用两种方法继续进行缺陷排查。采用第一种方法时，断开DTU的电源，利用万用表通断档（蜂鸣档）判断遥信公共端与二次回路各个节点间是否有断开点，找到断开点并将故障消除后，再合上DTU的电源，检查遥信是否正常。采用第二种方法时，可在DTU 不断电的情况下测量遥信点与公共端之间的电压，若断路器处于合闸位置，测量电压应为0，若断路器处于分闸位置，则测量到的是直流电压，电压数值与图纸应相符，一般为24 V。测量应逐级进行，测量顺序为从二次接线端子排到DTU二次接线端子排，再到DTU采样板，查找到断开点后进行消缺处理。

2.3.4 DTU面板遥信指示灯异常

常见的DTU 遥信异常主要包括电池欠压、交流失电、故障、电池活化这4 类，面板上有不同指示灯与其对应。当不同的指示灯亮时，可采用短接线短接或万用表电压档测量的方法确定缺陷位置，一般情况下判断为DTU本体出现问题。

3 典型配电终端遥信消缺案例分析

3.1 案例现象

某日按调度指令对A 线进行遥控分闸操作时，主站侧显示该间隔遥控分闸失败（断路器合闸位置信号和分闸位置信号同时上送），其余间隔遥信正常，因此可判断该缺陷为单个间隔遥信缺陷。

消缺人员到现场进行检查，发现配电自动化终端DTU 面板分闸位置和合闸位置指示灯同时点亮，考虑为遥信二次回路缺陷。

3.2 消缺前期准备

该缺陷发生后，及时前往现场进行缺陷排查。缺陷排查前根据表2所列内容准备好需要的材料。

表2 缺陷排查前需要准备的材料

在开工前，做好现场安全措施，主要分两种情况：

1）对需停电消除缺陷或故障的工作，开具配电线路第一种工作票，安全措施包括将线路两侧改为检修、装设围栏、悬挂标示牌等，例如在工作间隔周围邻近带电设备处悬挂“止步，高压危险”标示牌，在工作间隔悬挂“在此工作”标示牌。

2）对不需停电消除缺陷或故障的工作，开具配电线路第二种工作票，设备可保持运行状态，安全措施主要包括：防止误碰、误接线导致设备误动作；防止电压互感器二次路短路、电流互感器二次侧开路；装设围栏，悬挂标示牌。例如在消缺的断路器和自动化设备两侧装设围栏，并朝内悬挂“止步，高压危险”标示牌，在工作地点悬挂“在此工作”标示牌等。

3.3 现场检查

消缺人员到现场进行检查。先对点表配置情况进行检查，经检查发现点表配置无误，因此考虑遥信二次回路存在缺陷。排除点表配置错误后，采用万用表测量法对遥信回路进行排查。

采用万用表测量法对遥信回路进行排查时，首先检查环网柜电动机构二次端子排有无短接，发现无短接情况。然后检查DTU 内部遥信端子排，查看遥信二次回路接线有无松动现象或是否存在接线错误，经检查并无上述问题。但DTU 内部由于受潮凝露情况严重，如图1 所示。将万用表打到蜂鸣档，根据二次回路原理图依次进行短接测量，测量发现合位端子和分位端子短路。因此，判断是凝露导致合位端子及分位端子短路，使得合位信号和分位信号同时上送。

图1 柜内凝露情况

3.4 消缺处理措施

针对发现的合位端子及分位端子短路的情况，立即进行消缺处理，对合位端子及分位端子进行干燥处理，然后重新进行接线。除此以外，为防止此类缺陷再次发生，在环网柜DTU二次室加装除湿机，将柜内温度、湿度等数据实时上送至主站。

为防止此类缺陷的再次发生，建议采取以下措施。

1）处理配电自动化终端遥信缺陷时，应对可能导致缺陷的情况逐一进行排查，这样才能更加准确地判断出缺陷原因并进行缺陷处理。

2）凝露会导致配电自动化终端缺陷，新建或改造配电自动化系统时，应充分考虑当地的气候环境，若湿度较高，则应在安装系统的同时配置除湿器。

4 结语

本文梳理了配电自动化终端常见的遥信缺陷及其现象，提出了常见缺陷的处理方法。针对一起典型现场遥信缺陷案例进行分析处理，避免了缺陷进一步发展。根据对该缺陷案例的分析，对早期安装的环网柜进行巡视时，应重点关注柜内是否存在凝露现象，若凝露长期存在，则应提前配置除湿机，避免后续引发缺陷。新建或改造配电自动化系统时，应严格按照当地《防配电自动化缺陷（事故）技术措施》的规定，根据当地环境情况，配置适宜功率的除湿机，避免此类缺陷的发生，做到防患于未然。