提高远程终端控制设备运行可靠率

提高远程终端控制设备运行可靠率

(国网河南南召供电公司河南南召474650)

摘要:在电网调度自动化系统中,远程终端控制设备(以下简称RTU),是电网监视和控制系统中安装在变电站的一种远动装置,它负责采集所在变电站电力运行过程的模拟量和状态量,向调度中心传送这些数据,并执行调度中心发往所在变电站的控制和调度命令。若RTU出现故障,会造成主站端遥测、遥信数据异常,使电网的运行情况不能及时、如实地反映到调度中心,从而给电力资源的优化配置带来压力,甚至严重影响调度工作的正常进行。因此,RTU的可靠运行是调度自动化系统正常运行的关键,降低RTU的故障时间在远动通讯工作中占据着重要的地位。

关键词:自动化远程措施

1事件简述

我们选择提高远程终端控制设备(RTU)运行可靠率原因是:通过数据显示,每年度夏季负荷高峰期,RTU会出现周期性的异常现象,4015年3月份,我们对4014年5月-10月份的运行率进行了统计,结果如下:

《电网调度自动化和信息化技术标准》基本要求≧95%,目标100%。本部门现状RTU运行率达到96.47%。不能满足要求。

我们对4014年5月20日—4014年10月20日出现RTU运行率异常的主要原因进行了分析,结果如下:

2原因分析

我们从人员、设备、材料、方法和环境等方面查找RTU运行率低的原因并逐一确认:1)维护不及时。检查现场维护记录。规定每月4次,实际4次,维护及时。确认为非要因。2)接地电阻测试。测试接地电阻,标准是1欧姆,实际测试是1欧姆,符合《电力调度自动化和信息化技术标准》。确认为非要因。3)工作点漂移。对元器件工作电压进行测试,Q点出现异常,偏离正常值,工作点正常电压Ube应≥0.7V,实际值为0.23V。确认为要因。4)焊接开缝。通过检测无虚焊、开焊,绝缘良好。确认为非要因。5)巡视检测不到位。规定每月巡视1次,实际1次。确认为非要因。6)技术水平低。规定培训合格率90%,实际通过考核合格率95%,符合要求。确认为非要因。7)工作条件。外部电压、电流正常,220V稳压正常。确认为非要因。8)设备自身工作温度高。通过测试机内敏感点温度达到72度,不符合《电力系统通讯自动交互网技术规范》中15-30℃的要求。确认为要因。9)设备间隙小。设备排线密集,通风散热条件差。确认为要因。10)电源外部分工作参数改变。通过测试电路各工作点电压、电流、电阻值,参数发生变化,标准输出为48V,实际为39V。确认为要因。

3采取的对策

针对原因分析,我们找到影响RTU运行率低的主要原因:1)工作点(Q)漂移;2)设备自身工作温度高;3)设备间隙小;4)电源外部工作参数。并采取措施进行了实施。

实施一:工作点(Q)漂移的对策

1)首先降低设备运行温度条件,4015年5月8日—5月10日,由QC小组成员负责完成了开关电源上、下两侧焊装散热片2组(6×14cm²),使散热片面积达到168cm²,通过运行,设备温度由原来的75度降到32度,有效地保证了电子电路元器件的热稳定性。

2)调整电路工作点(Q值).如输出特性显示,在正常工作状态下,Q点应在放大区,但经张旭彤、吴光辉测试,发现三极管D3(如下图所示),Ube=0.23V(正常状态下应≥0.7V),Ib=0,U电压正常;又针对三极管进行测试,结果三极管状态良好,由此小组判断D3工作点(Q值)发生了漂移,工作点漂移到截止区。为了提高电压Ube,小组经计算决定,短路掉分压电阻R12,后经测试该结果使电压Ube达到0.76V,Ib=47uA符合三极管Q点处于工作区的要求。经48小时测试观察,该模块工作正常。

实施二:机柜温度高的对策

1)4015年5月16日由小组成员张旭彤、吴光辉、邢芳芳在RTU杨庄变电站,在机柜顶部加装了四个型号为MQ12025的温度调节器,温度设置达到25℃时自启动2个风扇,温度达到30℃时自启动4个风扇。

2)4015年5月17日,由局配置双温空调安装在杨庄变电站,使环境温度处于可控状态。

3)由站内人员对环境温度进行时实监视,使环境温度一直保持在18℃—24℃左右。

实施三:设备间隙小的对策

1)4015年5月9日-12日小组成员完成了将机柜后面板布线统一更改为两侧进出线,将阻挡在后面板和散热器附近的线路整改,保证散热畅通。

2)4015年5月1日起由邢芳芳负责对机房实施6S管理,定期对设备、机柜进行清除灰尘,对开关电源等一些发热元件容易吸附灰尘的地方重点清除,彻底清除环境死角。

实施四:电源外部工作参数的对策

4015年5月11日—5月14日由小组成员负责对开关电源进行检测,发现滤波电路中的电容器C(如图所的示)存在问题,具体如下:该电源设计图纸显示C容量为330uf,其标称耐压值为50V,经测量C容量为330uf与设计相符;但由于整流桥电压U2=48V,其耐压值过低(小于设计常规√2U2=67.8V),达不到较好的滤波效果,也不符合设计要求,这导致输出电压不稳定.应选用耐压值≥√2U2的电容.因此,小组选择330uf75V(容量330uf、耐压值75V)的电容替代原电容。更换电容后,电源运行正常,经过72小时测试,电源电压输出稳定,达到48±1V.

4效果检查

对策实施后,小组成员于4015年2月20日——10月20日对活动前和活动后的造成RTU停运原因进行统计对比:RTU开关电源故障小时由原来的102个小时降低为29个小时,RTU开关电源运行率由原来的96.47%上升到99.2%。

活动后我们对4015年6月至10月影响开关电源的故障因素作了调查统计如得出:开关电源影响RTU工作的异常地原因由原来的66.51%,降为23.53%,设备的运行可靠性得到提高。RTU运行率由原来的96.47%提高到99.2%。

通过技术改进,改进前每月要进行三到四次维护,改进后每月一次,我们减少现场维护每月2-3次,按三次计算即减少费用3次×5(共5个站)×400元/次(人工、材料)=6000元;如果每站购一台新设备,则需3000元/套×5(共5个站)=15000元;合计21000元。

5结束语

活动后,调度自动化系统能准确地向调度中心传送数据,可靠执行调度中心发往所在变电站的控制和调度命令。减少维护强度,提高了人员动手解决问题的能力,人员专业素质得到提升。此技术标准已通过我局生产技术部的确认,并对全站设备进行了改进。

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