电力行业QC成果减少一体化远动系统故障次数.pptx

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1、调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电站设备制图：蒋朝锋 制图日期：一、系统简介一、系统简介主站主站站端站端通道通道第1页/共56页制图：蒋朝锋 制图日期：远动系统远动系统 =RTU+RTURTU+RTURTU+RTURTU+RTU子站子站 一、系统简介一、系统简介调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电站设备第2页/共56页制图：蒋朝锋 制图日期：RTURTURTURTU=Remote Terminal UnitRemote Terminal UnitRemote Terminal UnitRemote Terminal Unit 远程远程 终端终端

2、 装置装置一、系统简介一、系统简介调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电站设备第3页/共56页制图：蒋朝锋 制图日期：RTURTURTURTU子站子站一、系统简介一、系统简介调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电站设备第4页/共56页制图：蒋朝锋 制图日期：一体化一体化 =保护测控一体化装置保护测控一体化装置 一、系统简介一、系统简介调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电站设备第5页/共56页制图：蒋朝锋 制图日期：一体化远动系统一体化远动系统 一、系统简介一、系统简介调度主站系统通信传输通道RTU9692装置多路一体化分机变电

3、站设备第6页/共56页一、小组概况一、小组概况 小组名称自动化QCQC小组成立日期1999.1.51999.1.5注册号DYGHQC04-05DYGHQC04-05TQCTQC教育人均9090小时注册时间2004.2.62004.2.6活动频次每月三次活动时间04.2.6-11.3104.2.6-11.31文化程度全部大专课题类型攻关型第7页/共56页小组成员小组成员姓名年龄性别职称职责组内分工蒋朝锋3838男工程师组长技术攻关张旭3636女助工组员调查实施张建3434男助工组员调查实施胡浩3535男助工组员调查实施制表：张建 制表日期：第8页/共56页小组荣誉小组荣誉 消除采集器通信芯片损坏

4、故障获消除采集器通信芯片损坏故障获全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀QCQC成果奖成果奖成果奖成果奖(第第10101010名名)降低遥控系统传输数据误码率获降低遥控系统传输数据误码率获全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀QCQC成果奖成果奖成果奖成果奖实现电量远程自动采集获实现电量远程自动采集获 全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀全国电力行业优秀QCQC成果奖成果奖成果奖成果奖2002年度2001年度1999年度2003年度提高提高SM2000SM2000SM2000SM2000型型RTURTURTURTU运行率运行率获获

5、全国优秀全国优秀QC成果奖成果奖第9页/共56页三、选题理由三、选题理由企业设备故障处理方针 缩短设备故障运行时间，降低维护费用缩短设备故障运行时间，降低维护费用。第10页/共56页三、选题理由三、选题理由企业设备故障处理方针 缩短设备故障运行时间，降低维护费用缩短设备故障运行时间，降低维护费用。存在问题存在问题我我局局共共有有1515个个变变电电站站，其其中中9 9个个变变电电站站使使用用一一体体化化远远动动系系统统，而而其其20032003年年全全年年发发生生故故障障124124次次，维维护护费费用用超超过过万元。万元。第11页/共56页选定课题选定课题减少一体化远动系统故障次数减少一体化

6、远动系统故障次数 存在问题存在问题我我局局共共有有1515个个变变电电站站，其其中中9 9个个变变电电站站使使用用一一体体化化远远动动系系统统，而而其其20032003年年全全年年发发生生故故障障124124次次，维维护护费费用用超超过过万元。万元。三、选题理由三、选题理由企业设备故障处理方针 缩短设备故障运行时间，降低维护费用缩短设备故障运行时间，降低维护费用。第12页/共56页选定课题选定课题减少一体化远动系统故障次数减少一体化远动系统故障次数 存在问题存在问题我我局局共共有有1515个个变变电电站站，其其中中9 9个个变变电电站站使使用用一一体体化化远远动动系系统统，而而其其200320

7、03年年全全年年发发生生故故障障124124次次，维维护护费费用用超超过过万元。万元。三、选题理由三、选题理由企业设备故障处理方针 缩短设备故障运行时间，降低维护费用缩短设备故障运行时间，降低维护费用。第13页/共56页四、现状调查四、现状调查造成造成2003200320032003年一体化远动系统故障的问题调查年一体化远动系统故障的问题调查表表制表：蒋朝锋 制表日期：第14页/共56页74%84%90%94%累计频率频数（次）7921285100%50%N=12425%75%12345制图：蒋朝锋 制图日期：124 62 31 93485485总线通信中断排 列 图第15页/共56页五、确定

8、目标五、确定目标制图：蒋朝锋 制图日期：一一体体化化远远动动系系统统故故障障次次数数 第16页/共56页六、目标可行性分析六、目标可行性分析 1 1、目标值分析、目标值分析 制图：蒋朝锋 制图日期：12126=726=72（次）（次）第17页/共56页2 2、可行性分析、可行性分析 制图、制表：蒋朝锋 制表日期：第18页/共56页2 2、可行性分析、可行性分析 制图、制表：蒋朝锋 制表日期：计算可知：计算可知：计算可知：计算可知：仅将这一项故障消除仅将这一项故障消除90.38%90.38%一体化远动系统故障次数就将下降一体化远动系统故障次数就将下降5252次次124-52=72124-52=7

9、2（次次）第19页/共56页2 2、可行性分析、可行性分析 制图、制表：蒋朝锋 制表日期：第20页/共56页其次，此项课题属小改小革，所需经费较小，没有资金压力。第21页/共56页操作过电压操作过电压一体化分机箱体内温度过高一体化分机箱体内温度过高雷电雷电差模干扰差模干扰共模干扰共模干扰485485485485总线不匹配总线不匹配485485芯片损芯片损坏坏报告缓存阻塞报告缓存阻塞浪涌电压浪涌电压信号反射信号反射485485485485总线接线方式错误总线接线方式错误没有防拉死措施没有防拉死措施一体化稳定性下降一体化稳定性下降485485485485总线拉死总线拉死芯片短路击穿芯片短路击穿接地

10、不良接地不良七、原因分析制图：蒋朝锋 制表日期：485485总线总线总线总线通信中断通信中断通信中断通信中断第22页/共56页八、要因确认八、要因确认1 1 1 1、一体化分机箱体内温度过高；、一体化分机箱体内温度过高；2 2 2 2、没有防拉死措施；、没有防拉死措施；3 3 3 3、485485485485总线不匹配；总线不匹配；4 4 4 4、485485485485总线接线方式错误；总线接线方式错误；5 5 5 5、雷电；、雷电；6 6 6 6、操作过电压；、操作过电压；7 7 7 7、接地不良。、接地不良。第23页/共56页一体化分机箱体内温度过高一体化分机箱体内温度过高制图：蒋朝锋

11、制图日期：第24页/共56页没有防拉死措施没有防拉死措施 击穿短路是485芯片损坏中的一种特殊情况，它将使485总线中其它一体化分机的通信受到影响，这种现象称作总线拉死。制图：蒋朝锋 制图日期：第25页/共56页没有防拉死措施没有防拉死措施制图：蒋朝锋 制图日期：在在485485芯片损坏类故障中芯片损坏类故障中涉及的一体化分机数量涉及的一体化分机数量统统计图计图第26页/共56页485485总线不匹配总线不匹配 总线不匹配会造成总线末端产生反射。这种反射相当于一种差模干扰信号，它会与原信号叠加，造成信号质量下降。在比较严重时可能引起通信异常。制图：蒋朝锋 制图日期：第27页/共56页48548

12、5总线不匹配总线不匹配 制图：蒋朝锋 制图日期：t原信号原信号反射信号反射信号1/2T反射信号峰值点采样点反射信号与原信号的时延半个码元宽度 t=1.05s t=1.05s 1/2T=72s 1/2T=72s MAX485MAX485输输出出信信号号转转换换时时间间为为250ns250ns，电电缆缆传传输输速速率率为为0.2m/ns0.2m/ns，长长度度8080米米，数数据据速速率率9600bps9600bps。第28页/共56页485485总线接线方式错误总线接线方式错误 485总线不支持环形或星形网络，最好采用一条总线将各个节点串接起来。制图：蒋朝锋 制图日期：第29页/共56页操作过电

13、压操作过电压 变电站二次回路中存在许多不同作用的线圈，它们都有一定电感量。这些线圈除了具有电感外，还有电阻及线圈联线间、匝间存在的分布电容。RLC开关制图：蒋朝锋 制图日期：第30页/共56页操作过电压操作过电压 当回路的开关断开时，往往产生较大反电势。电容器两端电压按一定规律变化，其电压波形是一个正弦衰减振荡电压。制图：蒋朝锋 制图日期：RLC开关第31页/共56页RLC开关操作过电压操作过电压 当电阻值较小时，电容器两端电压最大，往往比电源电压高出几倍或十几倍，这是操作时产生的过电压。制图：蒋朝锋 制图日期：浪涌电压第32页/共56页操作过电压操作过电压 制图：蒋朝锋 制图日期：与操作有关

14、与操作有关与操作无关与操作无关一体化远动系统的故障分类一体化远动系统的故障分类51.61%51.61%6464次次6060次次48.39%48.39%第33页/共56页雷电雷电 雷电对一体化分机故障的影响与操作过电压相似，但由于避雷设施的作用，到目前为止还未发现485485总线通信中断与雷电有关。第34页/共56页接地不良 地电位差导致的地电位差导致的共模干扰问题共模干扰问题 实际情况：实际情况：接地良好！接地良好！第35页/共56页要因一体化分机箱体内温度过高；没有防拉死措施；操作过电压。第36页/共56页九、对策制定九、对策制定 序号序号序号序号要因要因要因要因 对策对策对策对策目标目标目

15、标目标 措施措施措施措施 地点地点地点地点 时间时间时间时间责任人责任人责任人责任人1 1 1 1一体化一体化一体化一体化分机箱分机箱分机箱分机箱体内温体内温体内温体内温度过高度过高度过高度过高 增大散增大散增大散增大散热力度热力度热力度热力度一体化分机一体化分机一体化分机一体化分机箱体内的最箱体内的最箱体内的最箱体内的最高温度低于高温度低于高温度低于高温度低于50505050（1 1 1 1）加强）加强）加强）加强高压室通风；高压室通风；高压室通风；高压室通风；（2 2 2 2）打开）打开）打开）打开一体化面板一体化面板一体化面板一体化面板各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室

16、室室04.3.1404.3.1404.3.1404.3.1404.3.1904.3.1904.3.1904.3.19张建张建张建张建 张旭张旭张旭张旭 2 2 2 2没有防没有防没有防没有防拉死措拉死措拉死措拉死措施施施施增加增加增加增加485485485485总总总总线防拉线防拉线防拉线防拉死功能死功能死功能死功能3 3 3 3个一体化个一体化个一体化个一体化分机接口同分机接口同分机接口同分机接口同时短路不影时短路不影时短路不影时短路不影响总线通信响总线通信响总线通信响总线通信在一体化的在一体化的在一体化的在一体化的485485485485信号输信号输信号输信号输出端串联两出端串联两出端串联

17、两出端串联两个电阻个电阻个电阻个电阻各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室室室04.3.1404.3.1404.3.1404.3.1404.4.3004.4.3004.4.3004.4.30蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋 胡浩胡浩胡浩胡浩 3 3 3 3 操作过操作过操作过操作过电压电压电压电压增加增加增加增加485485485485总总总总线瞬态线瞬态线瞬态线瞬态保护功保护功保护功保护功能能能能使与操作有使与操作有使与操作有使与操作有关的关的关的关的485485485485芯芯芯芯片损坏类一片损坏类一片损坏类一片损坏类一体化分机故体化分机故体化分机故体化分机故障减少障减少障减少障减少

18、80%80%80%80%采用旁路保采用旁路保采用旁路保采用旁路保护方案抑制护方案抑制护方案抑制护方案抑制瞬态干扰瞬态干扰瞬态干扰瞬态干扰各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室室室04.3.1404.3.1404.3.1404.3.1404.4.3004.4.3004.4.3004.4.30 蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋 张旭张旭张旭张旭 制表：蒋朝锋 制表日期：第37页/共56页九、对策制定九、对策制定 序号序号序号序号要因要因要因要因 对策对策对策对策目标目标目标目标 措施措施措施措施 地点地点地点地点 时间时间时间时间责任人责任人责任人责任人1 1 1 1一体化一体化一体化一体化

19、分机箱分机箱分机箱分机箱体内温体内温体内温体内温度过高度过高度过高度过高 增大散增大散增大散增大散热力度热力度热力度热力度一体化分机一体化分机一体化分机一体化分机箱体内的最箱体内的最箱体内的最箱体内的最高温度低于高温度低于高温度低于高温度低于50505050（1 1 1 1）加强）加强）加强）加强高压室通风；高压室通风；高压室通风；高压室通风；（2 2 2 2）打开）打开）打开）打开一体化面板一体化面板一体化面板一体化面板各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室室室04.3.1404.3.1404.3.1404.3.1404.3.1904.3.1904.3.1904.3.19张建张

20、建张建张建 张旭张旭张旭张旭 2 2 2 2没有防没有防没有防没有防拉死措拉死措拉死措拉死措施施施施增加增加增加增加485485485485总总总总线防拉线防拉线防拉线防拉死功能死功能死功能死功能3 3 3 3个一体化个一体化个一体化个一体化分机接口同分机接口同分机接口同分机接口同时短路不影时短路不影时短路不影时短路不影响总线通信响总线通信响总线通信响总线通信在一体化的在一体化的在一体化的在一体化的485485485485信号输信号输信号输信号输出端串联两出端串联两出端串联两出端串联两个电阻个电阻个电阻个电阻各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室室室04.3.1404.3.140

21、4.3.1404.3.1404.4.3004.4.3004.4.3004.4.30蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋 张英张英张英张英 3 3 3 3 操作过操作过操作过操作过电压电压电压电压增加增加增加增加485485485485总总总总线瞬态线瞬态线瞬态线瞬态保护功保护功保护功保护功能能能能使与操作有使与操作有使与操作有使与操作有关的关的关的关的485485485485芯芯芯芯片损坏类一片损坏类一片损坏类一片损坏类一体化分机故体化分机故体化分机故体化分机故障减少障减少障减少障减少80%80%80%80%采用旁路保采用旁路保采用旁路保采用旁路保护方案抑制护方案抑制护方案抑制护方案抑制瞬态干扰瞬态干扰瞬

22、态干扰瞬态干扰各变各变各变各变电站电站电站电站高压高压高压高压室室室室04.3.1404.3.1404.3.1404.3.1404.4.3004.4.3004.4.3004.4.30 蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋蒋朝锋 张旭张旭张旭张旭 制表：蒋朝锋 制表日期：要因要因1 1一体化分机箱体内温度过高一体化分机箱体内温度过高对策对策增大散热力度增大散热力度目标目标使一体化分机箱体内的最高温度低使一体化分机箱体内的最高温度低于于5050措施措施（1 1）加强高压室通风）加强高压室通风（2 2）打开一体化面板）打开一体化面板地点地点各变电站高压室各变电站高压室责任人责任人张建、胡浩张建、胡浩 时间时间04.3

23、.1404.3.1404.3.1904.3.19第38页/共56页十、对策实施十、对策实施对策实施对策实施第39页/共56页增大散热力度增大散热力度 实施一实施一：1 1、加强高压室通风 气温超过3030时，将高压室的通风扇打开。第40页/共56页增大散热力度增大散热力度 实施一实施一：2 2、打开一体化面板 气温超过3030时，将一体化分机的面板打开。第41页/共56页 以上两条措施实施后，我们在气温高达3838时进行了测量发现，一体化分机箱体内部温度最高的也仅有4646。增大散热力度增大散热力度 实施一实施一：第42页/共56页增加增加485485总线防拉死功能总线防拉死功能 实施二实施二

24、：在一体化分机的在一体化分机的 485 485 信信号输出端串联两个号输出端串联两个220220电阻电阻 将3 3台分机的485485接口故意短路后，整个总线的通信仍然正常。第43页/共56页增加增加485485总线瞬态保护功能总线瞬态保护功能 实施三实施三：以以TVSTVS作为旁路元件的旁作为旁路元件的旁路保护单元路保护单元 制图：蒋朝锋 制图日期：在485 总线的两端及中部安装这种以TVS作为旁路元件的旁路保护单元。第44页/共56页增加增加485485总线瞬态保护功能总线瞬态保护功能 实施三实施三：芯片损坏类芯片损坏类芯片损坏类芯片损坏类485485485485总线通信中断涉及的一体化分

25、机数量对比表总线通信中断涉及的一体化分机数量对比表总线通信中断涉及的一体化分机数量对比表总线通信中断涉及的一体化分机数量对比表 制表：蒋朝锋 制表日期：与操作有关的芯片损坏类与操作有关的芯片损坏类485485485485总线通信中断涉及的一体化分机数量从总线通信中断涉及的一体化分机数量从7 7 7 7台降低到台降低到0 0 0 0台。台。第45页/共56页十一、效果检查十一、效果检查第46页/共56页1 1、目标完成情况、目标完成情况 制图、制表：蒋朝锋 制图日期：每月平均故障每月平均故障 （3+3+53+3+53+3+53+3+5）3=3=3.673.67（次）（次）每年每年5 5 5 57

26、 7 7 7月的月平均月的月平均故障次数高于全年的故障次数高于全年的月平均故障次数月平均故障次数。第47页/共56页1 1、目标完成情况、目标完成情况 每年故障每年故障小于小于 3.6712=3.6712=3.6712=3.6712=4444（次）（次）制图、制表：蒋朝锋 制图日期：第48页/共56页2 2、经济效益、经济效益 制表：蒋朝锋 制表日期：20042004年年年年5 5 5 57 7 7 7月月故障情况及维护费用调查表故障情况及维护费用调查表故障情况及维护费用调查表故障情况及维护费用调查表 月均维护费用月均维护费用3883883883883=129.333=129.333=129.

27、333=129.33（元）（元）第49页/共56页2 2、经济效益、经济效益 制表：蒋朝锋 制表日期：每年的维护费用小于每年的维护费用小于 每年每年5 5 5 57 7 7 7月的月平均月的月平均故障次数高于全年的故障次数高于全年的月平均故障次数月平均故障次数。129.3129.3129.3129.312=12=12=12=15521552（元）（元）每年至少节约维护费用每年至少节约维护费用 第50页/共56页3 3、无形效益、无形效益减少故障次减少故障次数数可观的社会效益可观的社会效益更多时间和精力更多时间和精力提高工作质量提高工作质量维护强度的降低维护强度的降低交通事故车辆故交通事故车辆故

28、障障出出车次数减少车次数减少减少电网事故及障碍引起的各种经济减少电网事故及障碍引起的各种经济损失损失第51页/共56页十二、巩固措施十二、巩固措施 1 1、巩固效果检查、巩固效果检查 制图、制表：蒋朝锋 制图日期：第52页/共56页广汉供电局调度广汉供电局调度自动化运行规程自动化运行规程（YG/GHZDH-8.4.5YG/GHZDH-8.4.5YG/GHZDH-8.4.5YG/GHZDH-8.4.5）广汉供电局调度广汉供电局调度自动化技术档案自动化技术档案 (JD/GHZDH-1998-32)(JD/GHZDH-1998-32)(JD/GHZDH-1998-32)(JD/GHZDH-1998-32)增加增加485485总线防拉死和总线防拉死和瞬态保护功能的方案瞬态保护功能的方案当气温超过当气温超过30303030必须将必须将高压室的通风扇和一体高压室的通风扇和一体化分机的面板打开化分机的面板打开2 2、标准化、标准化第53页/共56页十三、今后打算十三、今后打算 “报告缓存阻塞”现象仍然存在，96929692装置故障、UPSUPS电源故障等问题不容忽视。通信传输通道中断报警器的研制第54页/共56页请各位评委批评指正请各位评委批评指正 祝贺祝贺QCQC成果发布会圆满成功成果发布会圆满成功第55页/共56页感谢您的观看！第56页/共56页