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设备异常告警采集装置的设计与安装
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内容提示：根据一起故障，为防止类似事故发生，设计出一种设备异常告警采集装置，可采集设备异常告警信息，电源电压消失，UPS工作状况等，将其信息汇总，作为常规RTU遥信，接入调度自动化系统，这样可以及时发现一些故障，方便我们的运行维护工作。
摘要：根据一起故障，为防止类似事故发生，设计出一种设备异常告警采集装置，可采集设备异常告警信息，电源电压消失，UPS工作状况等，将其信息汇总，作为常规RTU遥信，接入调度自动化系统，这样可以及时发现一些故障，方便我们的运行维护工作。（参考《建筑中文网》）
关键词：告警采集装置设计安装
1引言
随着电力工业的迅速发展，电网结构日趋复杂，自动化程度日益提高。无人值班变电所越来越多，一、二次设备运行状况的监控和安全依赖于通信远动设备。通信远动设备不断更新换代，对其运行状况也提出了越来越高的要求，通信远动设备应能长期保持良好的工作状态，并使故障中断时间最少。
2事故引发的设计思考
2002年3月3日，李堡变、西场变远动信号中断。经过检查，发现两个变电所远动同时退出，主站端收不到任何信号，这两个变电所均采用光纤通道，初步认定是通道故障，经通信人员检查，李堡至大公段光纤通道中断导致信号传输中断。然而去变电所检查，在李堡变发现光纤设备停运，正常有在线电池，而电池也无法启动，最后发现交流输入熔丝熔断，导致电池放电。正常电池一般能放电7～8h，显然熔丝已经断了几个小时了，而维护人员不知道。更换熔丝后，一切恢复正常。为了克服上述弊端，我们设想能不能将一些通信远动设备的异常告警，包括暂时还没有中断运行的预告信号，以及设备的供电情况，采集汇总，作为常规RTU遥信，送到调度自动化系统上，并设置相应的语音告警，这样即使在夜间，也可以及时发现故障，由调度员通知相关的人员进行处理，可以在最短的时间内将故障消除，保证设备的正常运行。根据这一思路，我们设计出一套告警采集装置。
3设计原理
3.1信号采集
这套装置可以采集设备的异常告警信号，交、直流电源的供电情况，显示UPS工作状况。考虑到现在很多设备均十分昂贵，不能破坏设备的原始线路，我们将一些设备本身的告警信号作为信号源，这样可以很方便地取得。电源信号可以从交、直流电源上直接取得，接线简单。
3.2信号处理、隔离
由于我们采集的信号来自不同的设备，电压等级不同，波形各异，目前有DC3V、5V、220V、AC220V等。考虑到设备的实用性，我们采用相同的电路板，使用桥式整流电路，经滤波、限流，使回路中的电流小于10mA，保护光耦。采用光耦隔离器，可以阻断强电（220V）对后面电路，以及RTU的干扰。
3.3信号传送
当IN1、IN2有输入电压时（见图1），光耦U1动作，Q1导通，J1线圈得电，K1接点动作。电压消失时，U1复归，Q1截止，J1线圈失电，K1接点复归。
图1信号传送原理图
3.4信号输出
S1接点类似与单刀双掷开关，可以选择常开及常闭性质，见图2.对于设备告警信号，属无源信号，选用常开接点，正常时输入端没有电压，K1接点1、3闭合，当有告警发生时，J1动作，K1接点1、2闭合，发出信号。对于电源监视，属有源信号，正常时输入端有交、直流电压，J1线圈得电动作，有信号发生，K1接点1、2闭合，选用常闭接点，可以不显示信号。故障时电压消失，J1失电，接点释放，K1接点1、3闭合，显示告警信号。这样在正常情况下，YXOUT始终处于低电位（零伏），有故障时，YXOUT变为高电位（+24V），发出遥信。接点的选择可以根据需要任意调节，而且在装置外侧，方便调整。每一路信号均接入发光二极管D8，接在装置面板上，在发出告警信号的同时，二极管点亮，便于查找故障点。
图2接点示意图
为了简化接线，每一台装置只送出一路遥信，各个信号之间采用或门，任何一路信号动作就可以发出遥信。对于已经发生告警信号，而由于某些原因，故障未能及时处理的回路；或者因在交、直流220V供电回路上工作，人为暂时中断供电，有信号发生，遥信输出一直处于高电位（+24V）。此时当有其它告警信号产生时，遥信无变位，可以采用S1开关的空档接点，断开已有告警信号输出回路，不影响其它信号发送。
4安装和效果
这套装置采用1U机箱，可以固定在标准机柜内，利用常规RTU的+24V电源作为工作电源，每台可以接入16路告警信号。可以根据需要，组合不同的电压等级。目前我们安装了4台装置，采集了比较重要的22个信号。例如2002年6月11日，我们在调度自动化系统上发现总机房发出告警信号，经有关人员进行检查，系程控交换机上发出告警（MJ），有一块电源板出现小故障，虽然暂时未影响交换机正常工作，我们还是及时通知了厂家进行处理，避免了故障的扩大。
5结束语
目前我们安装了4台，今后我们可以进一步改进，保证该装置的安全可靠，推广到变电所的通信远动装置，监视一些告警信号，如电路板告警，遥控柜工作电源监视等，这样我们在公司里就可以知道变电所端装置的故障点，检修时便于携带备品备件，做到有备无患。
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200506/8289.htm
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