津秦高鐵電力遠(yuǎn)動箱式變電站常見故障及處理方法(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上津秦高鐵電力遠(yuǎn)動箱式變電站常見故障及處理方法唐山供電段 張丙其 張瑜 摘要：高速鐵路電力遠(yuǎn)動箱式變電站是鐵路電力供電系統(tǒng)的重要組成部分，直接為通信、信號行車設(shè)備提供電源，同時擔(dān)負(fù)著沿線隧道照明、警務(wù)區(qū)、崗?fù)さ绕渌壺?fù)荷供電任務(wù)。為了滿足鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)需要，提高供電質(zhì)量，本文通過對津秦高鐵電力遠(yuǎn)動箱式變電站常見故障進(jìn)行分析，研究深層次原因，探索判斷故障類型的方法，達(dá)到快速準(zhǔn)確處理故障的目的，同時減少一線職工維護(hù)工作量。關(guān)鍵詞：高速鐵路；電力遠(yuǎn)動箱變；常見故障；處理方法0前言高鐵電力遠(yuǎn)動箱式變電站是鐵路電力供電系統(tǒng)的重要組成部分，直接為通信、信號行車設(shè)備提供電源。箱變約每

2、隔3km一臺，數(shù)量多，維護(hù)大，設(shè)備常見的故障有遠(yuǎn)動測控終端和通道故障、遙控遙信遙測故障、UPS故障、SF6氣體泄漏故障、風(fēng)機(jī)故障等，這些故障大大降低了高鐵電力供電質(zhì)量，同時也增加了一線職工維護(hù)工作量。1 箱變常見故障及處理方法1.1 遠(yuǎn)動測控終端和通道故障1.1.1 RTU故障RTU是遠(yuǎn)程測控終端的簡稱，以津秦高鐵為例，電力箱變RTU使用的是北京南凱有限公司生產(chǎn)的NK5730-L1型箱變RTU，由主通信模塊RAM、遙測模塊DSP AD、遙信遙控模塊DSP DIO、CT/PT、DI、DO、電源等板件組成。RTU故障最多的就是RAM板，其次是DSP DIO板。查找RTU故障，首先要觀察板件運(yùn)行指示

3、燈、判斷RTU各板件的的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)四塊DSP板都沒有數(shù)據(jù)接收時可判斷RAM板損壞，如果某個DSP板接收或發(fā)送不正常，其他DSP及RAM板指示燈正常，說明這個DSP板故障。為進(jìn)一步確認(rèn)某個板件故障，需用電腦通過RTU四個RJ45口登錄RTU，查看內(nèi)部數(shù)據(jù)信息及檢查與RAM板件數(shù)據(jù)鏈接情況。板件一旦故障必須更換板件，重新裝載程序數(shù)據(jù)，防止同一板件多次使用，埋下不穩(wěn)定隱患。1.1.2 電力SCADA系統(tǒng)遠(yuǎn)動通道中斷電力SCADA系統(tǒng)主要由調(diào)度端、通信通道、被控站三個部分組成，每個部分出問題都能導(dǎo)致SCADA系統(tǒng)遠(yuǎn)動通道中斷?，F(xiàn)以津秦高鐵電力SCADA系統(tǒng)為例，被控站設(shè)備是箱變RTU，通信通道是通信

4、段的傳輸網(wǎng)，調(diào)度主站是交大光芒有限公司的服務(wù)器。當(dāng)出現(xiàn)SCADA系統(tǒng)遠(yuǎn)動通道中斷后，首先要判斷是RTU故障還是調(diào)度端服務(wù)器和傳輸通道故障。因?yàn)镽TU由供電段（維管段）管理，傳輸通道由通信段管理，調(diào)度端服務(wù)器由主站維護(hù)人員管理。具體判斷方法如下：將測試電腦的IP地址設(shè)置為：此箱變RTU的SCADA主用IP地址（例如10.37.13.25），子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0），網(wǎng)關(guān)（10.37.13.1）。將主用通道網(wǎng)線與電腦連接后，在電腦開始菜單中進(jìn)入“運(yùn)行”，輸入“cmd”命令回車，進(jìn)入DOS系統(tǒng)，用ping命令檢測與調(diào)度主站的連接情況，如圖所示。（1）檢查網(wǎng)關(guān)時輸入ping 10.37.

5、13.1，如果系統(tǒng)延時“TTL=Xms”，用同樣的方法ping主站IP，如果系統(tǒng)延時“TTL=Xms”，說明傳輸通道正常，問題出在調(diào)度端軟件或RTU主通訊模塊，應(yīng)及時聯(lián)系調(diào)度端維護(hù)人員處理，必要時更換RTU主通訊模塊（2）檢查網(wǎng)關(guān)時輸入ping 10.37.13.1，顯示無法訪問目標(biāo)主機(jī)，說明問題出在傳輸通道或調(diào)度端，應(yīng)及時聯(lián)系通信段傳輸網(wǎng)管，如果傳輸無告警，問題出在調(diào)度端，如果傳輸告警持續(xù)未消除，問題出在傳輸設(shè)備，協(xié)調(diào)通信段處理。1.2 遙控遙測遙信故障1.2.1開關(guān)不能遠(yuǎn)動分合閘在新開通的高鐵線中較為常見，處理開關(guān)不能遠(yuǎn)動分合閘故障時，首先應(yīng)測試開關(guān)是否能夠電動分合閘。（1）如果電動能分合

6、閘，說明問題出在遠(yuǎn)方/就地轉(zhuǎn)換開關(guān)或RTU板件及其接線。檢查時應(yīng)先排除遠(yuǎn)方就地轉(zhuǎn)換開關(guān)分別在遠(yuǎn)方和就地時的常開常閉節(jié)點(diǎn)是否正確通斷，確認(rèn)正常后，由電腦登錄RTU給出分閘/合閘命令，測試RTU分合閘輸出是否正常，如果故障還未消除，就需要進(jìn)一步檢查端子排及連接二次線。（2）如果電動不能分合閘，第一步應(yīng)先檢測分合閘回路保險是否熔斷，確認(rèn)操作電源是否正常。如果正常第二步應(yīng)考慮閉鎖關(guān)系，分合閘都不行時需考慮接地開關(guān)輔助觸點(diǎn)、電纜艙室門行程開關(guān)、電動/手動閉鎖行程開關(guān)的通斷狀態(tài)是否正常。如果正常第三步應(yīng)考慮分合閘中間繼電器輔助觸點(diǎn)是否正常。如果以上都正常，就需要進(jìn)一步檢查端子排及連接的二次線。如果僅是分閘

7、或合閘不行，需檢查負(fù)荷開關(guān)相應(yīng)輔助觸點(diǎn)、分合閘繼電器及二次線。在所有可能都排查完畢后，故障仍不能消除，應(yīng)及時與設(shè)備廠家技術(shù)人員聯(lián)系，檢查操作機(jī)構(gòu)及電機(jī)問題。以上（1）、（2）敘述中需結(jié)合用萬用表測量各節(jié)點(diǎn)至控制電源間電壓，結(jié)合輔助開關(guān)變位信號來判斷，進(jìn)一步縮小故障范圍。1.2.2 箱變開關(guān)不定態(tài)開關(guān)不定態(tài)是指開關(guān)的非分非合狀態(tài)，當(dāng)RTU檢測到開關(guān)的遙信信號既不是分位信號，也不是合位信號時，RTU上傳開關(guān)遙信信號為不定態(tài)。開關(guān)的信號時通過RTU公用端發(fā)出+24V直流電壓，當(dāng)RTU分閘節(jié)點(diǎn)接收到+24V時，分閘信號滿足（合閘也一樣）。當(dāng)RTU分閘、合閘節(jié)點(diǎn)同時接收到或都未接收到+24V直流電壓時，

8、RTU判斷為開關(guān)不定態(tài)。開關(guān)不定態(tài)缺陷應(yīng)從開關(guān)對應(yīng)的RTU節(jié)點(diǎn)查起?，F(xiàn)以開關(guān)在分閘位，RTU顯示為不定態(tài)為例，先甩開分閘、合閘、分合閘公用端三根信號線：（1）用短接線將RTU節(jié)點(diǎn)分合閘公用端與分閘信號端短接，RTU應(yīng)顯示分閘；分合閘公用端與合閘信號端短接，RTU應(yīng)顯示合閘，如果不對應(yīng)說明RTU遙信板件損壞。（2）排除遙信板件損壞后，用萬用表分別測量分閘對公用端、合閘對公用端的兩線間是否是通路且與開關(guān)的實(shí)際位置對應(yīng)（不取反），如果不導(dǎo)通說明分閘回路有斷線、松動情況，再根據(jù)圖紙依次檢查分閘信號線至開關(guān)分閘輔助開關(guān)節(jié)點(diǎn)回路，直到查到故障點(diǎn)。也可在RTU上只拆除分閘、合閘兩根信號線，測量分閘信號線至開

9、關(guān)分閘輔助開關(guān)節(jié)點(diǎn)回路端子對地是否有+24V直流電壓，故障點(diǎn)在有+24V直流電壓至RTU分閘信號線間。1.2.3 開關(guān)頻繁分合報警開關(guān)分合報警原因有：遙信板件損壞，接線端子松動、斷線，開關(guān)輔助觸點(diǎn)損壞間歇性接觸等。毫秒級的開關(guān)頻繁分合報警可判斷為遙信板件損壞。不定時的開關(guān)分合報警需檢查開關(guān)所有分合閘回路端子排及輔助觸點(diǎn)，確保接線緊固無端子松動現(xiàn)象，檢查方法與開關(guān)不定態(tài)一樣。1.2.4 常見單點(diǎn)遙信異常箱變單點(diǎn)遙信是指低壓斷路器脫扣、熔斷器熔斷、溫度、煙感、門禁、凝露、浪涌、遠(yuǎn)方/就地等報警信號的產(chǎn)生或消失。處理單點(diǎn)遙信故障，首先應(yīng)檢查報警器件對應(yīng)的輔助觸點(diǎn)是否已實(shí)際發(fā)生報警信息，確認(rèn)元件正常后

10、，將RTU對應(yīng)的報警線拆下，用短接線將對應(yīng)的公用端與報警開入短接，RTU正常報警即可排除RTU板件問題，重點(diǎn)查找報警器件至RTU報警開入回路接線及端子排。1.2.5 箱變無電流越線告警電流越限告警的原理是設(shè)定一個電流定值，與電流遙測量進(jìn)行比對，當(dāng)遙測量超過設(shè)定值時，RTU發(fā)出電流越限告警信號。高鐵電力貫通設(shè)備故障后，第一時間應(yīng)查看SCADA系統(tǒng)區(qū)間箱變電流越限告警信息，根據(jù)距離主供電配電所最遠(yuǎn)距離的電流越限箱變判斷故障點(diǎn)在越限的最遠(yuǎn)距離箱變備供配電所方向的下一個供電單元之間。可以說電流越限告警解決了普速鐵路二分法打開關(guān)試送方式查找故障，大大縮短了故障的處理時間，高鐵電力設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)之一。電流

11、越限不告警，在確認(rèn)遙測值正常的情況下，查看RTU內(nèi)部越限定值設(shè)置是否正確，測試電流越限后調(diào)度是否能夠接收到報警信息，如果調(diào)度主站不能接收，需由RTU與調(diào)度主站廠家人員對接，查看SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析原因。津秦高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試時無電流越限告警功能，在局供電處督促下，廠家技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)主站規(guī)約有改動導(dǎo)致無法接收RTU發(fā)來的數(shù)據(jù)，最終通過終端RTU更新軟件程序與調(diào)度主站規(guī)約配套的方法解決了這一重要缺陷。1.2.6 遙測異常當(dāng)遙測量異常時，首先測量相應(yīng)端子上互感器二次送過來的電量是否正常，如果在RTU對應(yīng)遙測輸入端依然正常，需更換RTU對應(yīng)的遙測板件。如果互感器送過來的電量不正常，檢查互感器外觀及接

12、線無異常后，應(yīng)更換互感器的二次保險，如果異常仍未消失，說明互感器內(nèi)部故障，需更換互感器后，進(jìn)一步拆解檢測。1.3 UPS故障津秦高鐵使用的是山特城堡系列1KVA容量的UPS，常見的UPS故障類型較多，可簡單歸納為UPS無輸入電源，UPS無輸出，UPS有輸入輸出但故障報警。UPS無輸入電源：檢查輸入電源回路端子排及輸入斷路器，測量UPS輸入端電壓，保證輸入電源正常。UPS無輸出：在有輸入電源的情況下，有可能因?yàn)檫^載、主板故障、風(fēng)扇報警、電池鼓包漏液等故障，在切除負(fù)載后，重啟UPS，如果正常，再接上負(fù)載觀察UPS狀態(tài)，如果仍有故障指示燈亮起，應(yīng)及時更換。UPS有輸入輸出但故障報警：觀察報警指示燈，

13、查找產(chǎn)品使用手冊，找出對應(yīng)的故障原因，如果是UPS內(nèi)部故障引起的報警應(yīng)立即停用，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。1.4 SF6氣體泄漏電力遠(yuǎn)動箱變使用了SF6氣體環(huán)網(wǎng)柜，所有帶電部件全部密封在氣室內(nèi)，大大提高了抗外界環(huán)境抗干擾能力。津秦高鐵目前出現(xiàn)氣體泄漏點(diǎn)全部在壓力表處，更換壓力表后未出現(xiàn)泄漏。泄漏原因?yàn)閴毫Ρ砼c底座連接處橡膠彈墊彈性不良，密封不嚴(yán)導(dǎo)致泄漏。1.5 風(fēng)機(jī)故障箱變內(nèi)在變壓器室及低壓室內(nèi)安裝風(fēng)機(jī)，主要作用是在自然冷卻條件下超過溫度設(shè)定值而強(qiáng)制排風(fēng)降溫。變壓器室風(fēng)機(jī)故障后會導(dǎo)致變壓器間溫度升高，大大縮短變壓器使用壽命，甚至造成變壓器故障。低壓室RTU工作環(huán)境溫度為-40+70，UPS工作環(huán)境溫度為0+40，超出環(huán)境溫度將大大降低RTU、UPS的使用壽命，同時故障率也大大增高。多數(shù)原因?yàn)闇乜仄鲹p壞導(dǎo)致不間斷輸出風(fēng)機(jī)啟動信號，造成風(fēng)機(jī)軸承及電源線老化嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)安裝不到位，風(fēng)扇扇葉不在同一平面上，造成軸承磨損壽命大大縮短。2 結(jié)束語通過對津秦高鐵電力遠(yuǎn)動箱變常見的各種類型故障的深入分析，在實(shí)踐中摸