淺談微機保護系統(tǒng)的運行與維護

褚德偉

電力系統(tǒng)微機保護就是用微機來實現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護功能的裝置，微機保護主要由硬件和軟件兩大部分組成。近年來，隨著微機保護技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，微機保護裝置被大量、普遍地采用。微機保護與傳統(tǒng)的電磁保護有根本性的差別，傳統(tǒng)的保護裝置每個構(gòu)成部分都是由硬件構(gòu)成的，保護的接線和整個動作過程直觀易懂，使用中對裝置的動作原理、接線及維護較易掌握，但是由于微機保護裝置中使用了大量集成芯片，而微機保護的軟件只有專門的設(shè)計人員才能改寫和調(diào)試，以及軟硬件的不斷升級，增加了用戶掌握其原理的難度，使用者較難掌握它的操縱和維護過程。微機保護的投入使用，提高了供電可靠性，但是不論是國內(nèi)還 是國外的微機保護裝置在應(yīng)用中都出現(xiàn)一些問題。

1.微機保護監(jiān)控后臺

微機保護監(jiān)控后臺實時監(jiān)控著整個電力系統(tǒng)，實現(xiàn)電 流、電壓等實時數(shù)據(jù)的匯總，現(xiàn)場設(shè)備運行情況的實時再現(xiàn)和人機對話信息交換等功能，但在實際運行中常出現(xiàn)以下問題。

1.1后臺死機或自動退出現(xiàn)象

后臺死機或自動退出的可能原因有：

（1）將監(jiān)控程序關(guān)閉，打開其它程序，觀察是否還有死機現(xiàn)象，如還存在死機現(xiàn)象，則對主機硬件部分進行排查，檢查主機電源風扇和CPU風扇是否正常運轉(zhuǎn)，機箱內(nèi)溫度是否有過熱現(xiàn)象，檢查內(nèi)存條是否插好，檢查顯卡是否正常，檢查主板有無過熱等現(xiàn)象。

（2）確認硬件沒有問題，查看監(jiān)控程序有無異常，造成程序異常的原因有三方面，一是由于程序運行中自身缺陷造成后臺死機；二是外接存儲設(shè)備內(nèi)病毒侵入監(jiān)控程序，造成程序運行出錯；三是數(shù)據(jù)庫運行中損壞。處理方法有兩種，一是用以往備份的數(shù)據(jù)替換現(xiàn)在出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)，二是根據(jù)需要重新安裝監(jiān)控程序、數(shù)據(jù)庫及其附屬程序等。

（3）后臺微機提示“無法鏈接”、“程序出錯”或“無法打開”等字樣時，需要將程序退出，重新打開程序，或?qū)㈦娔X關(guān)機，釋放所有運行的程序，再重新啟機進入監(jiān)控程序。

1.2顯示器頻繁抖動或出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象

顯示器頻繁抖動或出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象時，可能為顯示器或顯卡故障，首先換上狀態(tài)良好的顯示器，觀察現(xiàn)象是否排除，如果故障現(xiàn)象沒有了，則為顯示器自身問題，如沒有排除，則應(yīng)查看顯卡。

1.3遙信名稱或位置與實際不符

后臺事項條中的遙信名稱與實際不符，主要由于設(shè)置不當造成的，只要重新編輯該遙信點的名稱即可，并保存?zhèn)浞?。遙信位置與實際不符時，如整個回路的幾個遙信量均不正確，則要查看裝置的遙信板是否損壞了，如僅一個遙信量不符，要首先查看后臺定義是否丟失，如正常，則要查看該遙信量的控制回路是否正常，如正常，可能該回路的光耦等元件損壞，可以將該遙信量換到備用位置，在后臺重新定義即可。

1.4無法實現(xiàn)遙控

出現(xiàn)無法遙控時先查看現(xiàn)場微機保護裝置是否由“就地”轉(zhuǎn)到“遠方”位置，再查看該回路的屬性是否正確，給該回路的斷路器做掛牌操作或調(diào)取該回路的定值，如不能掛牌或調(diào)取不到定值，則為通訊故障。可以到前臺裝置進行分合操作，如果可以進行分合操作，則為通訊中斷或不良，可以檢查通訊回路。如前臺也不能進行分合閘操作，則應(yīng)檢查裝置有沒有發(fā)出分合閘的信號，是否為裝置按鍵或出口繼電器等元件損壞，如可以發(fā)出信號，則應(yīng)依次檢查分合閘回路、大直流回路和蓄電池回路等。

1.5語音不報警

語音不報警有以下兩方面原因：

（1）電壓發(fā)生波動時，已經(jīng)越上限或越下限時，應(yīng)查看后臺是否設(shè)置該電壓波動的報警，并查看設(shè)置的時間，設(shè)置的時長要保證電壓瞬時波動時，也能夠啟動光字牌和語音報警。查看報警窗內(nèi)是否存在未復(fù)歸的內(nèi)容相同的報警信息。如發(fā)生變位信息時不報警，則要查看相應(yīng)遙信量是否定義報警信息。

（2）后臺遙信發(fā)生變位時，沒有事項條，則應(yīng)查看后臺定義是否丟失，如有事項條且遙信量也隨之變化，但不能發(fā)出報警音，有修改權(quán)限的用戶登錄，用鼠標雙擊開關(guān)或點擊右鍵，查看“詳細屬性”中的“選項”欄中的聲音報警是否選中。

（3）如所有的變位及故障均不能報警，則可能有設(shè)置問題或外部連接音箱有問題，處理方法：查看音量是否過小或靜音，檢查音箱是否正常，連線是否正確，后臺機聲卡是否正常，驅(qū)動是否丟失。

1.6電度量報表打不開或沒有數(shù)據(jù)

電度量報表打不開或沒有數(shù)據(jù)，應(yīng)在實時數(shù)據(jù)中查看電度量是否上傳至后臺，如沒有上傳到，則應(yīng)檢查通訊回路或電度表回路是否正常，如后臺可以實時查看當前的電度表，但電度量報表中沒有數(shù)據(jù)或打不開，則應(yīng)查看數(shù)據(jù)庫是否在運行， offce、數(shù)據(jù)庫程序等出錯，查看相中設(shè)置是否發(fā)生變化等，必要時重新安裝相應(yīng)軟件。

1.7后臺監(jiān)控數(shù)據(jù)不能實時刷新

后臺監(jiān)控數(shù)據(jù)不能實時刷新，多為通訊故障，查看通訊裝置的指示燈顯示是否正確，是否為頻閃的狀態(tài)，檢查主機網(wǎng)線接觸是否牢固，到前臺裝置查看每一回路的通訊出口和總線接觸是否牢靠，也可能為通訊裝置長期運行，內(nèi)部出錯，需要關(guān)閉通訊裝置電源，重新啟動。如果僅為某一回路的數(shù)據(jù)不刷新或遙信位置不正確，用校線器校對網(wǎng)線是否中斷，并應(yīng)查看該回路裝置的通訊出口是否損壞，必要時更換出口。

2.微機保護裝置

微機保護裝置不但可完成繼電保護功能，在正常運行的情況下還可以完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信等功能，即實現(xiàn)保護、控制、測量、通信一體化。它作為整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)的一個智能終端，獲取了電力系統(tǒng)運行和故障時的所有信息和數(shù)據(jù)，并將信息和數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控臺臺或調(diào)度自動化后臺。微機保護裝置在實際運行中也會出現(xiàn)一些問題。

2.1電流電壓與實際不符

當微機保護裝置采集到的電流電壓值與監(jiān)控后臺不相符時，將兩者的數(shù)據(jù)與實際值進行比較，確定數(shù)據(jù)不準的一個，然后修改電流電壓的變比或系數(shù)。若兩者數(shù)據(jù)一致，但與實現(xiàn)不符，若變比和系數(shù)均正確，則應(yīng)查看外部接線。

2.2某遙信量不停變化，頻繁向后臺發(fā)送報文

（1）一次設(shè)置輔助接點接觸不好，存在抖動現(xiàn)象，處理好輔助接點。

（2）相應(yīng)的遙信松動，重新接續(xù)好。

（3）相應(yīng)遙信的去抖時間設(shè)置太短，適當延長。

（4）投負荷時電壓暫時降低，造成光耦端子由亮到滅，再由滅到亮，導(dǎo)致后臺誤報遙信。

（5）周圍是否有電容器操作。

2.3遙信與現(xiàn)場設(shè)備不一致

（1）查看相應(yīng)設(shè)置的輔助接點，手動分合閘該輔助接點，觀察遙信是否變化。

（2）找到采集這些遙信點的設(shè)備及這些遙信點對應(yīng)的裝置端子號，拆掉二次接線，在裝置上用遙信正電源直接點擊相對應(yīng)的裝置端子，看遙信是否有變化，若沒有變化，應(yīng)更換遙信板或插件。

（3）檢查遙信回路是否有接線不牢或斷開現(xiàn)象。

（4）操作現(xiàn)場設(shè)備，相應(yīng)遙信量也隨之變化，但遙信狀態(tài)與現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)正好相反，此時只需要重新定義裝置的輔助接點（常開改常閉或常閉改常開）或在后臺把相應(yīng)遙信改至相反。

2.4裝置指示燈不正確

裝置指示燈不正確，應(yīng)查看裝置是否有未歸的信息，并且查看裝置定值，是否存在定值丟失現(xiàn)象或未投入定值。均正常時，可能為裝置故障，應(yīng)更換裝置的相應(yīng)插件。

2.5裝置液晶花屏

出現(xiàn)液晶花屏的原因有：

（1）液晶使用時間過長，出現(xiàn)老化現(xiàn)象。

（2）程序出錯，斷開保護裝置的工作電源，再重新給電。

（3）查看液晶與面板間的數(shù)據(jù)線是否插牢靠。

（4）面板出現(xiàn)問題時，用備用裝置的面板替換原有裝置面板。

（5）主板出現(xiàn)問題時，用備用裝置的主板替換原有裝置的主板。

2.6裝置失電

裝置失電時，應(yīng)查看裝置工作電源的保險是否熔斷，如沒有熔斷，則為裝置電源板出現(xiàn)故障，應(yīng)更換裝置電源板。

2.7電流采集不正確

測量電流或保護電流數(shù)值不符，則應(yīng)查看外部接線，是否存在電流端子接線松動及接觸不良的現(xiàn)象，緊固電流回路所有端子。

3.通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)在微機保護中擔負著傳遞信息和數(shù)據(jù)的任務(wù)，在運行中經(jīng)常遭遇干擾和破壞。

3.1后臺機網(wǎng)卡故障

當后臺機網(wǎng)卡故障，需要更換網(wǎng)卡時，先將舊網(wǎng)卡的驅(qū)動程序卸掉后再卸掉舊網(wǎng)卡，最后安裝新網(wǎng)卡及新網(wǎng)卡的驅(qū)動程序。

3.2網(wǎng)絡(luò)連接

網(wǎng)絡(luò)連接中，通信電纜盡量使用屏弊電纜，通道內(nèi)應(yīng)無強電電纜。微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)連接方式有：

（1）RS-485串口連接。當前網(wǎng)絡(luò)連接多采用裝置直接串接構(gòu)成環(huán)網(wǎng)方式，當一個裝置通信出現(xiàn)故障時，不影響其它裝置的通信進行，但如果環(huán)網(wǎng)上兩個裝置的通信同時出現(xiàn)故障時，那么它們間的通信將會中斷，此時應(yīng)將這兩個裝置從環(huán)網(wǎng)中甩開，維持其它裝置的正常通信，避免影響其它裝置，待這兩個裝置通信正常后，再接入環(huán)網(wǎng)。

（2）以太網(wǎng)連接。通過HUB連接采用正接網(wǎng)線，否則采用反接網(wǎng)線。正接網(wǎng)線兩端壓線順序一致，為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。反接網(wǎng)線，一端壓線順序為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕，而另一端壓線順序為綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白、棕。

3.3裝置屏弊接地

將各微機保護裝置的屏弊地專門接地，以減少干擾。

3.4防雷

微機保護裝置、總控單元、通信管理機處于運行狀態(tài)時，其周圍一定要做好防雷設(shè)施，以避免雷擊帶來的通信模塊過電壓擊毀或微機保護裝置通信出口燒損現(xiàn)象。管內(nèi)小白配電所在2007年8月，由于雷擊過電壓，在保護屏上方出現(xiàn)大火球，造成所有保護裝置通信出口燒損，不利設(shè)備安全運行，所以，設(shè)備防雷工作尤其重要。

根據(jù)電力系統(tǒng)現(xiàn)場實際的運行情況及日常工作中的故障及處理方法，對微機保護系統(tǒng)所產(chǎn)生的一些問題的原因進行了一般性歸類，并在一定范圍內(nèi)總結(jié)了處理事故的思路和方法，都具備實用性及可操作性。微機保護是鐵路電力系統(tǒng)進行安全正常運行的最重要保障，目前為止已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，繼電保護技術(shù)日益呈現(xiàn)出向網(wǎng)絡(luò)化、微機化、智能化，控制、保護、數(shù)據(jù)通信和測量一體化發(fā)展的趨勢，保證在供電系統(tǒng)正常運行、故障運行及異常運行時，微機保護裝置能根據(jù)具體工作狀態(tài)，實現(xiàn)盡快切除故障設(shè)備或提醒值班員注意等相應(yīng)動作，力求縮小事故范圍，減少設(shè)備損壞、人員傷亡、重大的經(jīng)濟損失等，保證鐵路運輸生產(chǎn)安全有序地進行。 [科]