设备异常告警采集装置的设计与安装

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。

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。

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。

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