（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞市 523000）
摘要：本文论述一种通道切换装置，应用于远动系统，所述远动系统包括第一调制解调器、第二调制解调器、调度主站以及远动机，所述切换装置包括公用测控装置以及切换电路，所述切换电路用于将所述第一调制解调器连接至所述调度主站的专线通道以及所述远动机，以及用于连接所述第二调制解调器，还用于根据接收到的所述公用测控装置发来的切换信号断开所述第一调制解调器与所述专线通道以及所述远动机之间的连接，并将所述第二调制解调器连接至所述专线通道以及所述远动机。通过切换指令远程控制两个调制解调器的切换，避免了调制解调器出现故障时需要运维人员赶往变电站更换调制解调器，提高了处理故障的效率。
关键词：远动系统；通道切换；调制解调器；远动通道
引言
由于电能生产的特点，电力系统一般分布在很广的地域，发电厂、变电所、电力调度中心和用户之间的距离相距甚远，要管理和监控分布在远方的变电厂、变电所、变电站和设备、元器件的运行情况，不能采用常规的机械联系或电联系来传递控制信息或反馈的数据，通常采用远动系统来对远方的设备进行监视和控制。
目前变电站远动通信普遍采用远动专线通道和调度网络通道组成的双通道通信模式，在远动专线通信中，一旦调制解调器出现故障出现通信中断故障时，自动化运维人员需立刻赶到变电站进行更换调制解调器的工作，这不仅会耗费大量的人力物力，也会花费大量赶赴变电站现场处理的时间，使得处理故障的效率不高。
1 远动系统的一种架构
变电站的远动系统是自动化系统的核心设备，远动机通过调度数据网通道和基于音频的专线通道与调度主站通信。专线通道通过调制解调器进行调频后与远动机串口进行数据通信，在专线通道与调制解调器间串接通道切换装置，调度主站通过调度数据网通道，可以控制通道切换装置。
图1示出了一种远动系统的示意图，包括了第一调制解调器3、第二调制解调器4、调度主站1以及远动机5，第一调制解调器3连接调度主站1的专线通道与远动机5，远动机5通过调度网络通道与调度主站1连接，在该远动系统中，还包括了一种通道切换装置2,用来切换不同的调制解调器与远动机5和调度主站1的专线通道连接。
图1 远动系统的一种示意图
1.1 远动专线通道切换实现原理
目前运行中的厂站端远动系统一般采用调度网络通道和专线通道组成的双通道通信方式与调度自动化主站系统进行通信，远动机的调度网络通道通过厂站端的二次安防设备接入调度数据网；远动机的专线通信通过调制解调器接入调度专线网络，其中远动机与调制解调器采用RCS232串口通信，RCS232通信通过应用RX、TX、GND三根接线形成通信回路。
如图2所示，调度主站通过调度网络通道，对远动系统发送一个切换专线通道遥控命令，遥控命令通过变电站站的公用测控装置的一个遥控开出出口，启动远动专线通道切换装置，远动专线通道切换装置应用常开常闭组合双位置接点的继电器的开出与调制解调器开入开出进行组合连接的接线方式，形成两个调制解调器的切换接线方式，远动专线通道切换装置触发启动时，可以实现调度专线通道中的故障调制解调器的退出同时投入另一个调制解调器。
图2 一键式远动专线通道切换装置实施示意图
2 一键式远动专线通道切换装置实现方法
2.1 远动通道远方切换原理
对于同时使用调度数据库和专线通信2种通信方式的变电站远动系统，专线通信中断情况下，调度数据网通信正常，可以判断远动机运行正常；通过变电站站内的公用测控装置，应用调度网络通道可以实现遥信信号的采集及遥控命令的开出，具体实施原理如图3所示：
公用测控装置具备遥信信号开入及遥控回路开出的功能；在专线通道切换装置设计遥信回路开出，接入公用测控装置的遥信开入，在自动化数据库中定义为调制解调器2的工作状态，实现调制解调器工作状态的调度主站监控。公用测控装置的遥控回路接入专线通道切换装置，在自动化系统数据库中定义切换通道的遥控命令。
2.2 一键式远动专线通道切换装置实施原理
在变电站远动系统中，远动机通过串口与调制解调器的串口输出端连接，通信方式是RCS232串口通信，应用接收、发送，接点三根线，分别命名为TXD，RXD，GND；调制解调器的模拟信号输入端直接与专线通道进行连接，通信采用全双工的四线接线，分别为RX+，RX-，TX+，TX-[3]。
图3 远动系统通道切换原理图
如图4所示，本方法的原理是在调制解调器输入及输出端串接入继电器常闭常开的双位置接点，正常工作时，调制解调器1接在常闭接点，当调制解调器1出现故障时，通过调度遥控命令，投入继电器，常闭接点断开，常开接点合上，从而投入调制解调器2。
图4 远动机与调制解调器切换示意图
2.3 远动专线通道切换装置原理
如图5所示，
1、K8继电器为中间信号继电器，其中常开接点定义为调制解调器2投入状态，接点一端接入公用测控装置遥信输入点，另一端接入公用测控装置遥信电源公共端，在公共测控装置形成一个位置接点。
2、公用测控装置的遥控合闸开出为瞬动闭合的开出，闭合时间为120ms到400ms，为了保持调制解调器2保持在投入装置，这里设置了自保护回路；公用测控遥控开出接点闭合，接通K1继电器和K2继电器的线圈，K1继电器K1接点与公用测控遥控开出接点并列，K1闭合时一直接通K1继电器和K2继电器的线圈，形成自保持；
3、K3、K4、K5、K6、K7是一副常开一副常闭的双位置接点的继电器；
4、调制解调器输入端取接收端的RX+、RX-分部接入K3、K4继电器，继电器接点的公共端接在专线通道RX+、-，常闭接点输出端接在调制解调器1的RX+、-；常开接点输出接在调制解调器2的RX+、-，如图2所示；调制解调器1、调制解调器1输入的TX+、-端分部并接在一起，分别于专线通道的TX+、-端子连接；
5、调制解调器串口输出端与远动机串口通信的接线通过K5、K6、K7继电器的双接点进行连接，接线方式如图2所示：继电器输出接点的公共端分部接在远动机的RCS232串口接线，K5、K6、K7继电器输出的常闭接点分别接在调制解调器1的TXD，RXD，GND；K5、K6、K7继电器输出的常开接点分别接在调制解调器2的TXD，RXD，GND；
6、调度主站发出切换专线通道遥控命令时，公用测控遥控开出K0闭合，同时启动K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8继电器，其中K1继电器构成自保持回路，K2继电器启动后，接通K3、K4、K5、K6、K7、K8继电器线圈并保持，通过5、6的接线方式，继电器线圈接通后，调制解调器1退出，调制解调器2投入，从而实现调制解调器的一键式切换；继电器K8动作后，通过公用测控装置的遥信开入，调度主站端接收到变电站调制解调器2投入的信号。
3 实际应用
安装当前变电站自动化系统的配置，变电站自动化系统配置有公用测控装置，公用测控装置预留了备用开入与开出[4]。本文所述的一键式远动专线通道切换装置在具体实施时，通道切换装置安装在远动通信屏，装置与远动机1、远动机2、调制解调器1调制解调器2的接线方法按照本文所述进行接线；切换装置的工作电源直接采用远动屏柜的直流电；公用测控装置采用变电站现有装置，使用公用装置的一个遥控开出及一位遥信开入。
图5 远动专线通道切换装置原理图
如图6所示远动通信屏增加远动专线通道切换装置开入及开出端子，开入接收公用测控装置遥控出口的开出。装置开出分为遥信开出和切换开出；遥信开出传送调制解调器2工作装置到公用测控装置；切换开出用于远动机机与调制解调器1、2的接线，具体接线配置如上文所述。
运动专线通道切换装置实施示意图
图6 变电站实施示意图
4 结论
本文所述远动专线通道切换装置及远动系统，是一种由调度主站端进行控制，通过变电站调度网络通道，由远动系统实现对远动专线通道的切换操作。根据本文所述原理及实施图纸资料，本方法已经成功应用到110kV变电站的远动系统，工程实施表面，该方法可以实现远动通道的远程切换，提高了变电站自动化系统远动通道故障处理的效率，有较大的推广价值。
参考文献
[1]南方电网220kV～500kV变电站计算机监控系统技术规范.
[2]李泽时．变电站远动机双机切换及测试技术研究[J].三角洲电力杂志，2014年第9期.
[3]张之良, 田玉玲, 吴立文．电力自动化远动通道监测系统的研究与实现[D].电力系统通信，2005 年第26卷总第152 期.
Q_CSG 110025-2012 南方电网110kV及以下变电站计算机监控系统技术规范.
作者简介
叶庆维（1988年），男，广东东莞人，助理工程师，从事变电站调度自动化专业运维技术工作。
李泽时(1975)，男，广东茂名人，高级工程师，从事变电站调度自动化专业运维技术工作。
项目名称
一键式远动专线通道切换装置研制。
项目编码
031900KK52180029。
论文作者:叶庆维,李泽时
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：调制解调器论文; 通道论文; 装置论文; 专线论文; 接点论文; 变电站论文; 继电器论文; 《电力设备》2018年第29期论文;