淺談電力通信網(wǎng)絡(luò)的常見故障及其優(yōu)化措施4500字

1、淺談電力通信網(wǎng)絡(luò)的常見故障及其優(yōu)化措施4500字 摘 要：隨著電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷開展，承載在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)上的各類業(yè)務(wù)也不斷增加，電力系統(tǒng)在運行過程中常出現(xiàn)一些通訊不穩(wěn)定性等一系列問題。本文在對通訊網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及存在的問題進展深化剖析的根底上，就如何優(yōu)化電力通訊網(wǎng)絡(luò)進展了新的討論和研究，以盡可能的保證電力通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)钠桨残约翱煽啃浴?畢業(yè)關(guān)鍵詞：電力通信 網(wǎng)絡(luò)故障 優(yōu)化一、電力通信網(wǎng)絡(luò)概述電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是一種專業(yè)的通信網(wǎng)，是由發(fā)電廠及變電所等各級電力部門互相連接的傳輸系統(tǒng)和設(shè)在這些部門的交換系統(tǒng)或終端設(shè)備構(gòu)成，由電網(wǎng)的構(gòu)造、運行管理形式、經(jīng)濟性等因素決定。隨著電網(wǎng)的不斷開展，通信網(wǎng)的規(guī)模

2、也在不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造也日趨復雜，電力通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)量也隨之大幅增加，其承載的業(yè)務(wù)是典型的中心會聚型業(yè)務(wù)，而同級節(jié)點之間的業(yè)務(wù)流量很少。對于不同類型的業(yè)務(wù)，電力通信都制訂了相應(yīng)的技術(shù)標準及標準，因此把握好電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的特點以及各自的要求是合理搭建和配置通訊網(wǎng)絡(luò)的前提。電力通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段主要承載與電力消費調(diào)度有關(guān)的各類實時、非實時控制業(yè)務(wù)以及其他行政業(yè)務(wù)。詳細包括安穩(wěn)系統(tǒng)及繼電保護信息、變電站自動化信息、計量計費信息、調(diào)度語音 以及站內(nèi)遙視監(jiān)控系統(tǒng)、視頻電視會議系統(tǒng)、行政語音 等各類業(yè)務(wù)。各類業(yè)務(wù)對通道誤碼率、帶寬、時延以及自愈形式等傳輸參數(shù)都有著不同的要求。目前，我國電力系統(tǒng)通信網(wǎng)主要

3、采取光纖通信方式，根據(jù)無人值守變電站改造工作的需要，為滿足辦公網(wǎng)絡(luò)和遙視系統(tǒng)建立的要求以及大量實時信息、辦公自動化信息的傳輸，對通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、通道的可靠性提出了更加嚴格的要求。因此合理搭建光纜網(wǎng)絡(luò)，并對設(shè)備進展合理配置可以有效進步承載業(yè)務(wù)的通信電路運行的利用率和可靠率，優(yōu)化電力通訊網(wǎng)絡(luò)，為公司創(chuàng)造更多更大的效益，成為了我們電力人關(guān)注的問題。二、電力通信網(wǎng)絡(luò)的故障分析一常見故障的原因電力系統(tǒng)通信網(wǎng)主要采取網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)造，呈星型構(gòu)造和線型構(gòu)造，這2種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造簡單，便于管理和建網(wǎng)。由于近幾年電力光通信網(wǎng)絡(luò)快速開展，因此在光傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷復雜的情況下逐漸暴露出一些問題，如早期建立光纖網(wǎng)架構(gòu)造不合理，運行

4、穩(wěn)定性和平安性較差，SDH邏輯系統(tǒng)構(gòu)造復雜、管理難度大等問題?，F(xiàn)階段的電力通信網(wǎng)絡(luò)還存在一些問題，其故障原因來自多方面，綜合起來，其原因可以歸結(jié)為“通信出錯和“通信網(wǎng)絡(luò)出錯兩種類型。 通信出錯通常是由于網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點故障引起的，有可能是某一測控裝置電源故障引起，某一測控裝置通訊線接線端子松動或是通訊芯片損壞。引起通信網(wǎng)絡(luò)出錯的原因通常是由于通信管理機故障或通信總線接線不標準引起。比方通信管理機電路板某處損壞，通信管理機電源板內(nèi)為其供電的電源變壓器故障，或是通信管理機設(shè)置的該號端口的波特率、校驗位、流控制等參數(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)不一樣都有可能造成通信管理機故障；通信總線接線不標準，經(jīng)常是因為通訊線有短路

5、的地方，會造成總線系統(tǒng)短路故障，首端末端匹配電阻不適宜，或者匹配電阻燒壞，通訊線未接屏蔽線及接地，長時間電磁干擾等等原因，也會造成CAN總線故障。二常見故障的類型1.網(wǎng)絡(luò)可靠性問題現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造可靠性較低、資源共享才能較差。在網(wǎng)絡(luò)平安上，中心系統(tǒng)及站點須具有極高的可靠性，因為中心系統(tǒng)一旦損壞，整個系統(tǒng)便趨于癱瘓，一旦樞紐點失效那么整條鏈路的通信將中斷。經(jīng)過長期的運行，目前許多通信設(shè)備已進入維護期和老化期，直接影響到整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。隨著通信技術(shù)的開展，傳輸設(shè)備上的集成度已經(jīng)越來越高，單板的功能及容量也越來越強大，一塊單板假如出現(xiàn)故障，就可能導致嚴重的網(wǎng)絡(luò)故障。2.光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)層次劃分不明顯電力通信

6、網(wǎng)絡(luò)運行管理層面上一般分為一級通信網(wǎng)絡(luò)、二級通信網(wǎng)絡(luò)和三級通信網(wǎng)絡(luò)。其中一級通信網(wǎng)絡(luò)主要由南方電網(wǎng)公司至各省電網(wǎng)公司以及各省電網(wǎng)公司之間的通信光纜構(gòu)成，二級通信網(wǎng)絡(luò)主要由各省電網(wǎng)公司至各市供電局以及各市供電局之間的通信光纜構(gòu)成，而三級通信網(wǎng)絡(luò)主要由各市供電局內(nèi)的通信光纜構(gòu)成。在光纜網(wǎng)絡(luò)架設(shè)過程中，由于電力線路自身構(gòu)造以及規(guī)劃問題，導致局部光纜途徑在跟隨電力線路敷設(shè)過程中形成二級通信網(wǎng)絡(luò)與三級通信網(wǎng)絡(luò)混聯(lián)，光纜網(wǎng)絡(luò)不能按照理想的網(wǎng)架構(gòu)造架設(shè)，骨干網(wǎng)與接入網(wǎng)分層不明晰。3.傳輸質(zhì)量問題各個變電站通信線路大都采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，普通網(wǎng)絡(luò)線作為通信線存在以下問題：普通網(wǎng)線沒有屏蔽

7、層，不能防止共模干擾；網(wǎng)線只有0.2mm2，線徑太細，會導致傳輸間隔 降低和可掛接的設(shè)備減少；網(wǎng)絡(luò)線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂；485收發(fā)器在規(guī)定的共模電壓-7+12V之間時，才能正常工作，假如超出此范圍會影響通訊，嚴重的會損壞通訊接口。站內(nèi)通信線為了走線的美觀而與電源線并行，而又無屏蔽接地線，致使通信傳輸受到一定的影響。4.SDH環(huán)網(wǎng)擴建不平衡，構(gòu)造復雜由于地區(qū)發(fā)電量需求增長不一致，各個地區(qū)新建的變電站也存在數(shù)量上的差異。有的片區(qū)隨站點新增的SDH節(jié)點較多，導致原有SDH環(huán)網(wǎng)上節(jié)點數(shù)量過多，抵抗多種失效事件性能減弱，對傳輸時延也有影響。同時，隨著變電站的不斷增加，各變電站內(nèi)新增的S

8、DH設(shè)備節(jié)點也不斷串入原有的SDH環(huán)網(wǎng)中，由于缺乏優(yōu)化，導致SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)造日益復雜。不少業(yè)務(wù)需跨環(huán)甚至是跨多環(huán)進展傳輸，環(huán)中環(huán)現(xiàn)象普遍存在，導致傳輸時延以及自愈倒換要求無法滿足。三、通信故障的處理及防范一通信故障的處理和防范電力系統(tǒng)通信故障的處理可以根據(jù)故障的不同的原因進展分類處理。根據(jù)所監(jiān)控告警信息的不同，采取的處理方法也不盡一樣，通常采用排除法，原那么是先外部后內(nèi)部。對于由于系統(tǒng)內(nèi)某一節(jié)點故障導致的通信出錯，處理方法是首先根據(jù)報警信息確定是由哪個測控裝置故障引起的，然后檢查該裝置的通訊線是否接線牢靠，有無脫落，假設(shè)是由于通訊線脫落引起的，可以帶電情況下將通訊線重新壓接好;假設(shè)通訊線良好

9、，那么可能是由于裝置內(nèi)部電路板故障，這時可以采用更換裝置通訊板來確定。對于系統(tǒng)報“通信網(wǎng)絡(luò)出錯的故障，處理起來比擬繁瑣。假如僅僅是后臺監(jiān)控報通信網(wǎng)絡(luò)出錯，此時后臺監(jiān)控畫面不會更新，但通信管理機未發(fā)告警信息，那么可能是由于通信管理機和后臺監(jiān)控機連接局部故障，可能是連接通信串口損壞，也可能是通訊線損壞，進展查找。假如通訊管理機告警，報警系統(tǒng)所有節(jié)點通信出錯時，那么可能是由于通信管理機故障引起的通信網(wǎng)絡(luò)出錯?？梢允紫葯z查是否是由于CAN 網(wǎng)短路引起的，假如是可以查找故障點，重新更換通訊線。然后檢查是不是由于末端匹配電阻不適宜所致，可以更換一標準電阻進展檢查。假如故障還未排除，那么可能是由于通信管理機

10、硬件故障造成，這時可更換通信管理機電源板通訊板，進展確認。為防止站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)通信故障的發(fā)生，要求進展綜合自動化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造設(shè)計時就要充分考慮到通信系統(tǒng)的要求，要結(jié)合系統(tǒng)要求選擇適宜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，要充分考慮到抗干擾問題。選擇二次測控保護裝置時，要選擇質(zhì)量過硬的產(chǎn)品，防止因為裝置本身硬件故障導致的通信故障;在施工階段對通訊線要求采用屏蔽雙絞線，并將屏蔽線兩端接地，使其真正到達屏蔽效果。CAN總線方式接線確保所有設(shè)備是否均以同等地位掛在網(wǎng)上，確保不分叉，并對首端和末端并接一個120歐的電阻。接線要標準，通訊線敷設(shè)時注意防止與高壓電纜敷設(shè)在同一電纜溝內(nèi)。 二優(yōu)化通訊網(wǎng)絡(luò)的對策 1.加強光纜線路設(shè)計、施工和維

11、護工作光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗和非接續(xù)損耗2類。因此在工程設(shè)計、施工和維護工作中應(yīng)做到以下幾點：第一，應(yīng)選用特性一致的優(yōu)質(zhì)光纖，一條線路上盡量采用同一批次的裸纖，以求光纖的特性盡量匹配，使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度，盡量減少接頭數(shù)量。第二，光纜接續(xù)人員應(yīng)嚴格按照光纖熔接工藝流程進展接續(xù)，嚴格控制接頭損耗，熔接過程中時刻使用儀表進展監(jiān)測，不符合要求的應(yīng)重新熔接。第三，機房、設(shè)備內(nèi)尾纖和光纖跳線綁扎、盤繞不標準，出現(xiàn)穿插纏繞等現(xiàn)象造成損耗。應(yīng)防止光纖受到較大的彎折。使用支架托起纜盤布放光纜，不要讓光纜受到扭力。在拐彎處等有可能損傷光纜的地方一定要小心并采取必要的保護措施

12、。第四，在光纜敷設(shè)施工中，宜采用“前走后跟，光纜上肩的放纜方法，嚴禁光纜打小圈及彎折、扭曲。機房內(nèi)盡量整潔，尾纖應(yīng)該有圈繞帶保護，或單獨給尾纖使用一個線，不使尾纖之間或與其他連線之間穿插纏繞，光纜終端時注意防止跳線在走線中出現(xiàn)直角，特別是不應(yīng)用塑料帶將跳線扎成為直角，否那么光纖因長期受應(yīng)力影響引起損耗增大。2.優(yōu)化SDH光纖網(wǎng)隨著站點不斷增多，SDH光纖環(huán)網(wǎng)也不斷增大，自愈環(huán)上節(jié)點不斷增多，一旦環(huán)上有兩處或以上的故障將會導致通信中斷，且環(huán)路越長，故障影響的范圍也越大。規(guī)模龐大、構(gòu)造單一的網(wǎng)絡(luò)會使網(wǎng)絡(luò)的通信可靠性大大降低。因此應(yīng)該根據(jù)實際情況纖芯資源、業(yè)務(wù)需求以及帶寬要求等建立起多個小型自愈環(huán)。

13、將大自愈環(huán)拆分成數(shù)個互相聯(lián)通的小自愈環(huán)，構(gòu)成平安性高、迂回路由多的網(wǎng)孔型網(wǎng)絡(luò)，那么網(wǎng)絡(luò)的平安性大大增加。但是須注意跨環(huán)業(yè)務(wù)的傳輸時延會受到一定影響，當缺乏以滿足繼電保護等特殊業(yè)務(wù)的要求時，應(yīng)根據(jù)繼電保護等特殊業(yè)務(wù)的要求選取適宜的節(jié)點組環(huán)開通2M電路通道路由。3.優(yōu)化485通訊問題1通信線必須采用國際上通行的屏蔽雙絞線，采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除2根485通信線之間產(chǎn)生的分布電容以及來自于通訊線周圍產(chǎn)生的共模干擾。2485通訊線的屏蔽層應(yīng)用作地線，將電腦等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備連接在一起，并由一點可靠地接入大地。3通信線盡量遠離高壓電線，不要與電源線并行，更不能捆扎在一起。在同一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，盡量使用同一種電纜，減少線路中的接點。保證一條單一的、連續(xù)的信號通道作為總線，從而進步通訊網(wǎng)絡(luò)的平安性和穩(wěn)定性。四、結(jié)語通過以上方法的施行，目前已到達了優(yōu)化通訊網(wǎng)絡(luò)的目的，當然，對于如何進一步優(yōu)化電力通訊網(wǎng)絡(luò)，還有待于我們在今后的工作理論中不斷總結(jié)和研究，才能找到更為有效的改良方法。隨著對變電站綜合自動化功能和性能要求的不斷進步，對通信系統(tǒng)提出了更高的要求，這就要更好的解決變電站通信系統(tǒng)可靠性的問題，對通信故障應(yīng)做到快速、準確判斷，及時處理，從而進步工作效率。只有長期不斷的分析和總結(jié)日常運行情況，才能發(fā)現(xiàn)