核电厂远动系统典型故障分析与处理

于雷

福建福清核电有限公司  福建 福清  350318

摘要：远动系统作为核电厂与调度中心的信息“中转站”，是完成厂站自动化系统之间数据自动传输及交互功能的装置，对核电厂信息监视及统一调度有着重要作用[1]。文章以某核电站西门子AK1703型号远动系统几起常见故障为例，介绍了故障分析思路及处理过程，并给出整改与防范措施，为同类缺陷处理提供参考。

关键词：核电厂；远动系统；常见故障

变电站作为电网系统中的重要一环，其安全运行与否直接影响到电网的整体运行，远动系统是实现调度端对变电站设备的监视与控制操作的关键设备，远动系统功能主要包含遥测、遥信、遥控和遥调四方面的功能，简称“四遥”功能。

该核电厂变电站远动系统采用西门子AK1703型远动机，通讯规约采用104规约传输数据，下面对电站投运以来远动系统常见的几起故障进行分析。

1 远动系统异常上送大量报文至省调

1.1 故障情况描述

省调自动化值班台通知，调度进行远动通道正常切换后，突然收到电厂大量远动报文，影响省调整体监视功能，要求尽快分析故障原因并完成处理。

1.2 故障处理过程

电厂自动化人员接警后，立即检查远动设备运行情况，未发现设备明显异常，对远动设备进行在线诊断亦未见异常，外部网络通讯正常。经过与省调自动化值班员的沟通，将省调收到报文进行截取并会同电厂共同分析，认为是远动设备缓存数据处理导致。

1.3 故障处理过程

通过对远动报文分析发现，SOE产生的时间是11月14日16时56分45秒870毫秒，而调度接收的时间是12月26日12点35分左右。经检查远动的设置，发现，当通道切换导致通讯中断时，远动设置为将不能成功发送的数据堆积在缓存中。而正常状态下，调度只有部分节点跟电厂的其中一台远动通讯，当切换节点，或者调度切换远动主备机时，与原先没有通讯的节点建立通讯后，远动就会将堆积在缓存里的报文释放出去，从而造成了这次现象。分析认为，电厂远动设备采用保存缓存的方式为国外设备（西门子）的常规配置，旨在防止某些极端情况（如通道切换过程中产生的变位信息无法上传）下远动信息丢失。

1.4 整改及防范措施

按照省网要求，电厂将远动通讯设置改为不保存到缓存里，解决了在切换通道时报文异常上送问题。

2 电厂远动业务异常中断

2.1 故障情况描述

某日，电厂接省调自动化值班台电话，告知电厂远动业务于13时左右中断。经询省信通公司，其在该日上午在电厂数据网至省调主站的主路由通道上有相关作业，使电厂数据网主路由通道短暂中断，此项工作于13时左右结束，主路由通道回复正常，但电厂远动业务中断后未恢复。

2.2 故障处理过程

该日下午，经过与省调自动化专业人员共同进行故障排查，初步分析故障点在主路由通道上；次日上午，电厂数据网技术人员检查主、备路由器配置，发现路由表发生溢出。

2.3 故障处理过程

信通公司在主路由通道上的作业导致电厂主路由通道短暂中断。在路由层业务中断后，路由器会按照路由表随机重新寻址。目前的路由表条目数已远大于电厂路由表默认配置的最大数目（1024）。电厂主路由通道短暂中断后，主路由器重新寻址，但远动业务的目标IP地址未在寻到的1024条路由表中（存在一定的偶然性，备用路由器的路由表实际上也已溢出，但远动业务的目标地址包含在其寻到的路由表中，所以备用通道能够正常传输远动业务），造成远动业务中断。信通公司检修工作完成后，数据网主路由通道的数据链路层虽然已恢复，但由于路由层寻址寻不到，导致业务在路由层无法正确传输。又由于数据链路层是可用的，造成远动等数据网业务不会切到备用路由通道上。

2.4 整改及防范措施

修改电厂数据网主、备路由器配置，增加路由表的过滤策略，将无关的IP地址过滤掉，使路由表数目（远）小于1024，业务IP地址保证在所寻路由表中。

3 远动系统异常上送“全站事故总信号”动作/复归信息

3.1 故障情况描述

2014年03月15日，电厂按计划执行500kV开关站第一串停役工作。03月15日18:27:51，运行操作人员手动断开5012开关时（5011开关已断开），电厂“全站事故总信号”触发动作并上送省调，约10s后，“全站事故总信号”复归。

3.2 故障原因分析

电厂主变/厂变保护中，设置有“500kV侧断路器/GCB断路器联锁跳闸”保护。该保护的动作判据为“5011开关分位&5012开关分位&GCB分位”，即当5011开关、5012开关及GCB开关均断开时，启动该保护。该保护的动作出口为“启动厂用电切换命令”、“发信号至KIC、NCS、故障录波器”。

2014年03月15日，在GCB、5011开关均已处于分位时，操作人员手动断开5012开关后，5011开关、5012开关及GCB开关均断开，“500kV侧断路器/GCB断路器联锁跳闸”保护满足动作条件，因此保护被正确触发。因电厂GCB开关采用ABB公司产品，无操作箱，无合后位继电器，事故总信号暂取自发变组保护动作总信号，导致在正常手动断开5012开关时“全站事故总”触发。

3.3 整改及防范措施

对电厂事故总信号回路进行改造，将开关站断路器开关操作箱内“HWJ”&开关分位作为事故总触发条件。

4 结束语

远动系统作为电厂自动化系统重要装置，承担着源网之间重要通讯功能，系统出现故障需立即响应处理。通过对远动系统相关故障进行分析，提出处理和防范措施，为后续缺陷处理积累经验和借鉴，持续提升电力自动化系统安全性和稳定性。

参考文献：

[1] 任慧婷,崔颖. 500kV开关站远动装置数据跳变事件处理与分析.产业与科级论坛,2022,21（13），37-38.