关于远动数据偏移的问题分析

电力18讯：    
广东韶关供电分公司  汪琳瑛  

在近几个月中，韶冶变电站的RTU上报给地调的数据中，几次出现了电压值大面积下移的情况。但这种现象几个小时后就可自动恢复。

对此现象我们进行了细致的检查和分析，现将现场分析和故障说明如下：

1 现场故障分析

遥测量采集过程见图1。


韶冶站使用RTU采集变电站遥测信号,变送器为浙江海盐普博电机有限公司PK/800F型 变送器，现场一次电压、电流值经过TV、TA后变为二次遥测量（0～5V或4～20mA），经由RTU遥测采集后转化为相应的码值（RTU采用美国GE公司的HARRIS D20型），通过电力专用通道以SC1801规约的形式送给主站。中间过程历经一次测量TA/TV、变送器、二次回路接线、RTU采集、A/D转换、通道传送、主站解释。其中通道情况和主站解释从故障情况看可以排除，问题应出自前面几个环节。

1.1 D20 RTU

现场使用的GE HARRIS D20 RTU遥测模块为D20 A KIT，这种模块分为上、下两层，其中下层为TERM板主要负责接线端子的引入（每个TERM板可接32路带屏蔽输入），模拟信号输入，滤波抗干扰防止浪涌等；上层为DAC板主要负责对32路遥测逐一进行高速的A/D转换，以及同D20主模块之间的HDLC通讯。


其中TERM板输入可选择为0～5V和4～20mA两种类型，韶冶站现场使用的是0～5V，如图2所示，输入阻抗为44MΩ（±5%），电压范围±35V，正负双极性。每个遥测回路均是独立的，某一回路噪声信号将通过回路中的电容接地，不会对其它回路形成干扰。我们现场对多个回路进行了测量，未发现电容击穿或电阻短路现象。

DAC板对32路遥测信号进行循扫的A/D转换，如果出现问题将会导致遥测信号的大面积不准确，是我们现场怀疑的重点对象。但是出现的电压值下移动现象并不是发生在同一个D20 A模块上，而且我们通过D20诊断程序进行校验，发现 D20 RTU A KIT功能完好，各项指标正常，板件无故障信息报告，测量端子排输入电压也与A/D转换码值相符。

由于RTU 遥测测量回路或A/D转换引起的问题应该是一个不可逆过程，所以可以排除因RTU测量回路故障而引起的大面积数据漂移的故障。

1.2 电压型变送器及一次测量TA/TV：

现场的电压型变送器，在经过输入/输出的测量之后发现，电压值的测量是准确的。但不排除在全部变送器中有个别的有较大零漂的现象。（由于无变送器校验设备，无法准确判断）

现场的TA/TV的输出经过测量及换算证明运行正常。

1.3 现场二次回路接线

现场的二次回路接线，将所有变送器负端接在一起。这种接法在理论上是正确的：即所有变送器的零电位（低电位）是同一电位，无漂移、无偏差，在此先决条件下，可对采集参数进行准确的反映。

但是现场变送器运行多年，无法保证无零漂现象。此种接线方式如遇到个别变送器有零漂问题，就会导致所有共负端的变送器的零电位上产生电位叠加，出现大面积数据不准的现象。

2 现场故障推论

出现该现象时曾使用示波器查看是否存有干扰源，结果为无外干扰，并留意到出现该现象时和现象结束时的报警，并没有有开关、刀闸变位而可能导致变送器零漂。

经过现场情况分析，可以初步判定现场的大面积数据漂移是由于现场个别变送器有零漂及共负端的二次接线造成的。

关于自动恢复的现象，可能是由于现场测试人员在用电子式表计测量时，表计的内电源对变送器的反向充电导致的。

3 解决方法

分析以上故障原因后，我们对现场重新进行二次回路接线的连接，每一组遥测两根线，各组遥测之间相互独立，互不干扰，并且本回路的变送器如有零漂问题的话，也会正确反映，方便维护人员进行维护。经此改造后，韶冶变电站数据中，不再出现电压值大面积下移的情况。