地铁供电通讯故障分析与处理

地铁供电通讯故障分析与处理

丁潇

天津三号线轨道交通运营有限公司   天津  300000

摘要：地铁供电系统在地铁各设备系统中，作用至关重要，其中通讯故障是常发故障，对供电设备正常运行影响较大。为保证地铁供电系统的稳定性，推动一线维护人员技能，本文对地铁供电系统中常见通讯故障的影响、原因及预防措施，进行了阐述，对设备常见通讯故障提出了预防措施。

关键词：地铁供电系统；通讯故障；故障常见现象及影响；预防措施

引言：地铁供电通讯故障主要集中在35kV高压系统、750V直流系统、综自系统、400V低压系统。

1 高压系统

1.1 常见现象及影响

高压系统通讯中断的常见现象包括单台开关柜通讯中断、单段多台设备通讯中断；通讯中断故障发生后，会导致所内高压开关柜无法遥控，遥测量和遥信量数据无法上传，使调度指挥中心无法对通讯中断设备进行监控，为保障供电系统的可靠性，该情况下需安排人员在现场24小时应急值守，增加维护成本。

1.2 预防措施

1. 针对320通讯服务器死机故障：

（1）针对320E通讯服务器故障的情况，320E已运行近十年，设备出现老化情况，死机故障较为频繁，车间已对接320E厂家，厂家回复可协助维修320E，后续将积极对接厂家开展维修工作；

（2）另外，还开展了对320E进行试点线下清洗作业。清洗效果良好，以降低器件的故障率。

（3）开展综自系统的大修改造项目，且现已完成6台320E的改造工作，剩余23台计划于23年底完成。

B.针对高压保护装置通讯板故障：

（1）目前，现场人员具备保护装置插件的更换能力，故障后可进行更换；

（2）保护装置备件2个，满足安全库存量要求。

C.针对网线及水晶头故障问题：由于成套网线（型号为：CAT-7005H七类网线）接头弹片弹力较大，与光纤插口接触牢固，计划用成品网线代替自己压制的网线，来减少由于插口松动引起的通讯中断。

D.针对35kV网关故障：

（1）目前3号线35kV网关库存为2个，满足现场安全库存（1个）需求。

（2）现已编写完成35KV网关配置作业指导书,并完成了对班组维修工及委外技术人员的培训工作。

2直流系统

根据历年故障统计，直流系统通讯中断故障原因主要集中在两方面：A.RJ45网线插头松动。B.AnyBus网关故障。

2.1 直流系统通讯中断故障常见现象及影响：

直流系统通讯中断的常见现象包括单台开关柜通讯中断、单段多台设备通讯中断；通讯中断故障发生后，会导致所内直流开关柜无法遥控，遥测量和遥信量数据无法上传，使调度指挥中心无法远控750V直流断路器，为保障供电系统的可靠性，该情况下需安排人员在现场24小时应急值守，增加维护成本。

2.2 预防措施：

A.针对网线插头松动的问题，计划用成套网线代替自己压制的网线，来减少由于插口松动引起的通讯中断。成套网线（型号为：CAT-7005H七类网线）接头弹片弹力较大，与光纤插口接触牢固，效果良好。该类网线已于2020年完成全线更换，截至目前，未再发生由于网线插头松动引起的通讯故障。

B.针对AnyBus网关故障引起的通讯中断问题：

（1）目前3号线现运行AnyBus网关共计37个，现库存为2个。现已申报2023年物资计划15个，待备件到货后，开展线路网关进行轮转，且更换下来的网关，当作备件进行存储。

（2）现已完成ANYBUS网关程序灌装作业指导书，并对现场人员及委外技术进行培训，出现网关故障可以及时进行程序灌装处理。

（3）已掌握用“丢包测试软件ATKKPING”，对设备进行分段通讯功能测试，能够更快的确定通讯故障点位。

（4）已编写完成750V通讯中断故障查找手册。

3 综自系统

3.1 综自通讯中断的常见现象及影响

综自通讯的常见现象包括全所通讯中断、单台设备通讯中断或显示故障位、单段多台设备同时通讯中断等；通讯中断故障发生后，会导致所内开关柜无法遥控，遥测量和遥信量数据无法上传，使调度指挥中心无法对通讯中断设备进行监控，为保障供电系统的可靠性，该情况下需安排人员在现场24小时应急值守，增加维护成本。

3.2综自系统通讯中断常见的原因有三种

（1）通讯服务器死机，此类故障重启后可恢复正常通讯；

（2）通讯服务器程序流转异常，此类故障重新灌装程序后可恢复正常通讯；  

（3）通讯服务器板卡故障，此类故障需更换通讯服务器。由上述分析可知，通讯服务器是造成综自通讯中断的关键所在，解决综自通讯问题的关键在于对通讯服务器的管控。

3.3 通讯服务器故障点分析

针对综自系统出现的通讯故障，搭建线下二次平台进行排查和调试分析，发现异常运行的通讯服务器普遍存在输出信号不稳定问题，导致通讯时断时续，初步分析故障点可能在CPU板，2021年联系厂家进行返厂调试分析，厂家反馈的结果为CPU老化，无法满足多任务进程，导致出现死机或卡顿的问题，且目前该CPU也已停产。

图5通讯服务器整体布局                                  图6 CPU板卡            

3.4预防措施

（1）申报综自系统大修改造项目，彻底解决通讯服务器老化及备件停产无法满足日常运行维护的问题。

（2）设备检修作业中开展通讯服务器重启项目，缓解CPU长时间高负荷运转引起的死机、运行异常等问题。

4 400V低压系统

4.1 400V系统通讯中断故障常见现象及影响：

400V系统通讯中断的常见现象包括单台开关柜通讯中断、单段多台设备通讯中断；通讯中断故障发生后，会导致所内400V断路器无法遥控，遥测量和遥信量数据无法上传，使调度指挥中心无法远控400V断路器，为保障供电系统的可靠性，该情况下需安排人员在现场24小时应急值守，增加维护成本。

针对多功能仪表故障引起的通讯中断问题：

多功能仪表均是仪表内部多块电容阻值过低，导致仪表不亮、闪屏、通讯中断等问题。并邀请厂家及研修中心现场排查并把更换下来的仪表送公司分析，分析结果均指向内部电容到达使用年限，导致阻值过低，因此导致通讯中断。

4.2 预防措施：

线路北段仪表投入使用现已运行11年，内部元器件到达使用年限，因此车间开展400V多功能仪表计划修，对全线仪表进行更换。

5结论：针对处理通讯中断故障所需备件数量重充足，且正在逐步有序开展器件轮转及大修改造工作，以彻底解决通讯中断问题；针对供电设备通讯故障，现已完成故障排查及网关、数显表配置作业指导书，现场人员可参考作业指导书，进行故障处理，提高了故障处理效率。