变后台监控机频繁发多台保护装置通信中断缺陷

十一、110kVSJ变后台监控机频繁发多台保护装置通信中断缺陷

(一)缺陷概况

1.缺陷发生时的现象

2012年8月19日，110kVSJ变后台监控机频繁发多台保护装置与后台监控机通信中断，无法调取装置信息，保护装置运行正常。

2.缺陷设备基本信息

该站综合自动化系统型号为ISA300，全站保护装置采用CAN网总线通信方式，投运日期为2008年10月。

(二)缺陷处理情况

装置检查：通信管理机运行正常，通信中断的保护装置单机运行正常，后台监控机无法访问通信中断装置，中断装置模拟事件装置上正常能发送事件报文，后台监控机无法收到事件报警。

通信网络检查：该站保护通信环存在分叉，解开分叉网络后，重新布置网络，发送通信中断的装置较整改前频次有所降低。使用排查法逐一对通信故障的设备进行脱网试验，当脱开10kVQJ线保护装置后，通信网络恢复正常，后台监控机不再频繁发网络故障信息，判断该装置异常。

10kVQJ保护装置检查：装置运行指示灯正常，设备采样、数据调用均无异常，布线线处发现CAN网络线同装置电源捆绑在一起，且通信线外皮有破损缺口。更换破损CAN网线，重新挂接如总线环网，网络内的保护装置通信中断现象消除。

(三)缺陷原因分析

1.正常情况下CAN网络拓扑节后如图1－23(220kVHTS变RS485总线网通信方式)所示，为总线环网。网络结构本身存在总线某点或某支点受到严重干扰时可能影响整个网络运行的状况的弊端。通常该网络模式不允许存在分叉组网，网络组网特别大确实需要进行分叉组网时，需使用网络适配器进行分叉。

图1－23　220kVHTS变RS485总线组网通信方式

故障变电站网络使用了并线直接分叉的方式，网络内信号反射严重(像回音样干扰通信)。每个支路都存在阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。为此网络可靠性下降，抗干扰能力下降。

2.通信线与电源线端子距离较近且捆绑在一起，相当于通信线与电源线平行布线，供电电流电场产生差模干扰，且有破损，加重电源产生的干扰，最终导致总线网络内设备通信时断时续。

(四)防范措施

1.网络组网设计时尽量使用组网方式灵活的以太网，确需使用总线网络的应避免分叉拓扑机构，无法避免的必须配置网络适配器，总线屏蔽线必须单点可靠接地。

2.验收过程中对通信线等弱电信号线布线进行检查，必须采用屏蔽双绞线，单独布线，禁止与强电信号线共用一根电缆或捆绑平行布线。

3.网络电缆敷设过程中，注意外壳保护，严禁重拖重拉，防止电缆破损。