配电自动化终端常见故障及解决方案

配电自动化终端常见故障及解决方案

摘要：随着时代的发展，我国科技得到了飞速发展，自动化技术在配电网中获得了广泛的应用，配电自动化的深化应用不仅缩短了配电网故障停电时间，提升了运行管理水平，还可以改善供电质量。然而，在实际应用中往往存在配电自动化终端在线率低、频繁死机、开关误动作等问题，严重影响了配电自动化系统的正常使用，解决这些问题已经成为供电企业的首要任务。

关键词：配电自动化终端；运维管理；方案

引言

配电自动化的控制终端不仅具备数据收集及数据传递功能，而且能够满足配电网故障实时检测与自动监控需求。总地来说，控制终端的运行状况和系统流畅度直接影响到整个配电系统。文章主要分析了配电自动化控制终端的基本职能及其常见的故障问题，希望以此来强化控制终端的稳定性和安全性。

1配电自动化终端的常见故障分析

1.1主要站点和副站点的协作

配电网络的自动化系统总体上是一个层次的。因此，该系统的主要作用是对配电系统的故障进行监测和报告。在此过程中，主站和副站均能够准确的对故障发生的位置进行确认，同时对没有发生故障的区域开展自动隔离，对故障发生位置进行功能恢复。其实，在实际工作中，对于故障位置的确认和故障功能的修复是相对独立的两份工作。除此之外，因为主站的独立处理、子站处理主站作为备用、子站独立处理、子站分离主站恢复、以及对故障处理的急迫需要，子站需要在各终端收集发生故障的信息以及与其相关的隔离信息，同时还需要收集恢复电源的地区信息。

1.2配电自动化系统发生了误报

其实，一旦有漏洞，系统就会自动判定，并及时地进行补缺；当断路器的电

源开关出现故障时，很可能会出现定位错误，在这种情况下，首先要将故障电流

记录下来，然后判断电流是否合格、是否存在漏报情况，同时还需要根据故障开

展后续工作或及时报警。在实际工作过程中，绝大多数会把终端故障和事故跳闸

视为启动故障的先决条件，而终端错误则是故障的起始点。

1.3通信中断

若发生遥控台与厂站发生中断，需向遥控台报告，并将其视为漏报，以进行

一系列的故障定位等工作，否则无法进行故障部位的定位。在发生通讯切换信号

中断的情况下，切换器的恢复电源计划通常不会被执行。

1.4环网运行

实际工作中，大部分的配电网在操作是都处于开环状态，倘若发生短时间内

的合环问题，那么可以肯定的是故障定位系统无法根据故障信号判断出故障点，

而合环的时间又很短，所以最好的解决方法就是提供相应的报警信息。与此同时，在故障信息承载中还包括了电源的方向、处理方式、电源恢复以及故障隔离等内容。

2配电自动化常见故障及解决方案

2.1终端离线率高、通信延迟高

由于存在通信条件、地理位置、成本以及其它因素的限制，许多自动化终端

与主站的通信方式为无线专网或无线公网。无线专网在实际建设中存在很多的问题，导致自动化终端收到的信号强度很弱或网络延时很高，严重时自动化终端无

法上送信息，自动化终端离线率较高。这种现象的解决办法通常是合理选择专网

基站的地理位置，采用“多撒网，广布点”的方式提高区域内网络通信质量。在

实际应用中，某些地区的自动化终端常在高温或梅雨季节出现成片掉线的情况，

经过运维人员核查发现尽管专网基站有专用的空调设备为通讯设备降温、除湿，

但是在气温较高时，通讯机房温度仍然过高，会导致通信装置死机，这就需要优

化散热条件和增加空调设备降温。在梅雨季节同样也会出现机房湿度过大导致通

讯设备损坏的问题，此时只能被动地增加除湿设备的数量来降低运行环境中的空气湿度。

根据实际应用情况来看，采用无线公网通信的自动化设备掉线率比无线专网低，但仍存在通信延迟过高等问题。这种情况在线路正常运行时影响不大，但是在故障时会影响采用集中式馈线自动化模式的主站对故障区域的判断，造成非故障区域停电。

无论是无线公网还是专网通信，自动化终端均需要插入SIM卡，长期处于潮湿环境中，这些SIM卡触点与终端接触的地方可能会生锈，导致终端无法联网。从实际应用的效果来看，无线通信方式易受干扰，存在通信延迟高、掉线率高等特点，严重影响了自动化设备的使用成效，增加了运维人员工作量，因此在自动化规划应尽量采用光纤通信方式，对终端成片掉线的区域将通信方式由无线改造为有线。此外，自动化终端电源模块的可靠性普遍不高，存在投运不久电源模块烧坏导致终端离线的现象。

2.2开关误动作

当环网柜运行在较为潮湿的环境中，其中的二次回路容易受到凝露影响从而引起回路故障或开关误动作。在昼夜温差较大的季节，开关分合闸继电器触点处容易形成水滴，使继电器的常开触点导通，导致开关频繁进行分、合闸。这是因为厂家为缩减成本，使用价格较低的封闭式继电器，这种继电器用罩壳将触点和线圈等进行封装，达不到密封效果。在空气较为干燥的北方地区使用这种继电器基本不会出现上述问题，但不适合用在潮湿的南方地区。为解决上述问题，通常做法是给环网柜的每个间隔加装加热器（温控装置）从而减少凝露的产生，但由于环网柜TV容量不大，还要给储能电机、指示灯、保护装置、自动化终端电源模块等供电，加热器的额定容量较小，实际使用效果不佳，在开启加热器后环网柜内壁仍然会有凝露，为设备安全运行埋下了隐患。最好的解决办法是使用密封继电器，这种继电器将触点和线圈等都密封在罩壳内，与周围介质相隔离，但成本较高。

配电网中存在许多不同厂家生产的自动化终端，不同厂家之间的产品使用的mac地址缺乏统一的管理，存在通讯设备mac地址混用的情况。众所周知，mac 地址是每台终端在通信网络中唯一的“身份证”，混用会导致通信出错从而使mac地址相同的设备无法正确地收发信息。随着配电网自动化改造的不断推进，越来越多的设备采用远程遥控操作，如果有相同mac地址的自动化终端处于同一局域网下，就无法确定哪一台终端会收到这个遥控命令，开关可能发生误动作。在上送故障信息时，主站无法分清2台相同mac地址终端的身份，会发生故障误判或漏判的情况。目前，尚无解决这一问题较好的方法。由于自动化设备生产厂家较多，难以对各个厂家形成统一的管理，在实际应用的过程中只能在同一区域的配电网中设置较多的局域网，尽量避免mac地址相同的设备处于同一个局域网中。此外，连接开关和FTU的多芯传输线也是一大薄弱点，传输线被老鼠等小动物咬破后可能会引起开关跳闸，这种故障点较为隐蔽，查找往往耗费较长时间。出现这种情况后应将受损传输线两端航空插排拔下，使FTU退出运行，更换传输线后方可投入运行。

2.3终端频繁死机、重启

自动化终端在运行过程中会持续采集数据，这些数据要经CPU处理得到各种电气量信息，同时CPU还承担着处理通信数据的功能。部分终端CPU性能较差，在运行中或者线路发生故障时需要处理的数据较多，会发生CPU过载导致装置死机或自动重启的现象。经过一次自动重启，终端既要处理之前没有上送主站的通信信息，又要处理当前的实时数据，可能会导致装置CPU再次过载而陷入不断重启的死循环之中，此时需更换性能更好的CPU或直接更换自动化终端产品。

结语

未来发展中，必须合理利用自动化终端里的运维管理系统，确保提升工作效果的同时增强稳定性。此外，随着国内应用技术的不断发展，配电网终端一定会更加智能化、板块化、简捷化。系统研究工作者应该进一步精炼系统评价算法以及风险故障的预见性，从根本上形成完整的远程运维体系，进而提升自动化终端设备的运维质量。