CN101710677B - 一种屏柜内设备故障指示方法 - Google Patents

Abstract

一种屏柜内设备故障指示方法，屏柜包括含有控制或保护主机的屏柜和仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，分别称为主机屏和接口屏，分别设置设备指示灯和屏柜指示灯，设备指示灯分别对应各屏柜内的设备，屏柜指示灯用于指示屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的运行状态。本发明根据直流控制保护的特点，对控制保护系统内的所有设备进行完善的自监视，通过屏柜外部指示灯进行提示，对于某一柜内的所有设备均判断出其是否处于完好的运行状态，在柜内任一设备部件出现异常时，均通过屏柜指示灯进行提示；同时，也能体现与其直接相关联的屏柜状态，最终能准确直观地反映该屏柜及其所属系统真正意义上的工作状态。

Description

一种屏柜内设备故障指示方法

技术领域

本发明涉及直流输电控制保护系统的屏柜状态显示，尤其适用于在直流换流站中直流控制保护系统其监视逻辑的实现及其屏柜状态指示，为一种屏柜内设备故障指示方法。

背景技术

高压直流输电由于其特有的优点，如长距离、大功率、异步联网、功率快速调节性、潮流可控性、输电经济性等，得到广泛的应用。

直流输电的控制保护系统是直流输电系统的中枢，它控制着交、直流功率转换、直流功率输送的全部过程，并保护着换流站所有电气设备以及直流输电线路免受电气故障的损害。

一个处于良好运行状态的控制保护系统，是直流输电系统的安全稳定运行的有力保证。直流控制保护系统除了自身具有完备的自监视外，其设备本身需具有直观明确的状态指示，在设备出现故障时，及时准确的给出故障指示，便于运行维护人员发现并检查。

传统的控制保护设备，仅在其屏柜内的设备上有运行指示，在设备出现异常时点亮报警灯，严重情况下运行指示灯熄灭。在屏柜内存在多个设备情况下，当发生设备异常时，需打开屏柜，逐一检查设备，运行检查较为不便：特别是，屏柜内的设备上的指示灯虽然能够指示出某一设备的故障状态，但指示灯都设置在屏柜内，不直观，在巡检时，对于众多屏柜内的所有设备指示灯，需要逐屏开门检查，查看屏内设备是否有报警。在设备间屏柜较多时，逐个检查到发现故障屏柜耗时长，工作量大。比如在换流站，由于换流站内每个设备间可能有多达上百面屏柜，出现一点异常时，需要对上百面屏柜内的设备指示灯逐一检查，而在出现多点异常时，更加难以迅速直接定位故障位置。

此外，传统的屏柜系统的指示灯仅能指示屏柜内设备本身的运行状态，对于其所在的整个屏柜系统是否处于真正意义上的有效工作状态，无法予以直观反映，其故障指示是片面不完整的。例如，I/O设备自检正常，但与主机通讯异常，实际上I/O并未处于有效工作状态，而这是I/O设备本身不能体现出来的，设备指示灯无法显示出这样的故障状态，因为此时设备本身是正常的，因此，传统的屏柜内设备指示灯无法满足对整个设备间的屏柜系统进行全面状态反映的要求。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有对屏柜的状态指示不全面，无法快速定位故障位置，需要增加屏柜的故障指示，该指示能够真实准确反映系统的工作状态，指示故障。

本发明的技术方案为：一种屏柜内设备故障指示方法，屏柜系统包括含有控制或保护主机的屏柜和仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，分别称为主机屏和接口屏，对故障进行分级指示，分别设置设备指示灯和屏柜指示灯，设备指示灯分别对应各屏柜内的设备，屏柜指示灯分别对应各屏柜，屏柜指示灯用于指示屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的运行状态，主机屏和接口屏通过现场总线连接，各屏柜内设备的运行信息通过现场总线传输给对应连接的屏柜：

对于含有控制或保护主机的屏柜，即主机屏，当下列条件全部满足时，认为该屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行：1)控制主机处于值班或备用状态，保护主机处于运行状态；2)控制主机和保护主机自身工作正常；3)控制主机和保护主机所辖外部接口屏工作正常；4)主机屏与各外部接口屏的总线通讯正常；

对仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，即接口屏，当下列条件全部满足时，认为屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行：1)接口屏的各接口对应的主机屏的控制主机或保护主机处于工作状态，即控制主机处于值班或备用状态，保护主机处于运行状态；2)接口屏内各I/O接口设备工作正常。

用于判断屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行的信号输入主机屏，在主机屏中通过软件逻辑实现判断，控制屏柜指示灯的指示状态。

屏柜指示灯为正常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行时，该指示灯点亮，否则熄灭。

屏柜指示灯为异常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的异常运行时，该指示灯点亮，否则熄灭。

本发明在屏柜上设置屏柜指示灯，增加了一级指示，运行人员能迅速定位故障屏柜，很快查找到柜内具体故障设备。由于屏柜内往往有多个设备，屏柜指示灯需综合屏内各个设备的运行状态，给出总的故障指示，原先的屏柜故障定位方式为逐屏柜、每个设备的遍历，本发明中提出的方式为分级查找，即先定位屏柜，进而查找设备。

本发明的故障指示方法也不是简单的对某一屏柜内的设备状态进行集中叠加显示，并不是常见的通用方法。一般设备指示灯仅针对本设备的自检状态进行判断，无法判断出其在系统功能实现方面是否处于正常工作。在本发明屏柜指示灯的指示状态判断中，为了能够全面反映屏柜的工作状态，判断屏柜是否处于有效工作状态，进行了逻辑判断，并选取本屏柜内所有设备自身的运行状态、与之配合工作的其他屏柜设备的运行情况及其间通讯状况，通过最少的判断条件实现对屏柜系统的全面反映，有效对整个屏柜系统是否处于真正意义上的有效工作状态进行指示。这些判断条件也有助于发现屏柜系统故障后的具体故障分析。

本发明方法无需额外增加设备，充分利用原有资源，通过现场总线传输连接的屏柜之间的状态信息，主机屏处理逻辑判断。

本发明的有益效果：本发明采用分级故障指示的方法，便于工作人员对屏柜故障进行快速定位，屏柜指示灯可快速指示屏柜系统中哪一部分出现故障，工作人员无需对整个屏柜系统进行逐一检查，一下子就可找到故障点，节省了大量时间和工作量，提高效率；结合屏柜指示灯状态的逻辑判断条件和屏柜与其配合设备的具体连接设置，也有助于具体故障分析的进；本发明对整个屏柜系统内的所有设备进行完善的自监视，对于某一屏柜内的所有设备均判断出其是否处于完好的运行状态，在任一设备部件出现异常时，均通过屏柜指示灯进行提示，同时，也能体现与其直接相关联的屏柜状态，以及屏柜间的通信状态，最终能准确直观地反映该屏柜及其所属系统真正意义上的工作状态，实现了故障指示的整体完整性。

附图说明

图1为传统方式的直流控制保护屏柜内设备故障指示示意图。

图2为本发明实施案例-直流控制保护屏柜内设备故障指示示意图。

具体实施方式

屏柜系统内一般有以下两类屏柜：

1)含有控制或保护主机的屏柜，柜内也可能有相关I/O接口设备，称为主机屏，其中控制或保护主机为直流系统的核心处理单元，这类设备通过现场总线从I/O接口设备获取状态、测量信息，并通过现场总线下发控制命令；

2)仅含有测控I/O或通讯I/O接口的屏柜，称为接口屏，这类屏柜仅负责采集状态和测量信息，通过现场总线上送控制保护主机，也就是主机屏，同时接收并执行控制保护主机的命令。

如图1所示的传统方式下的直流控制保护屏柜内设备故障指示示意图，屏柜上只有各个设备自身的设备指示灯，用于指示每个设备的运行状态，正常运行还是故障退出运行。屏柜内部通常有多个设备指示灯，例如对于一个有50个屏柜(假设排成5排)的设备间，工作人员需要依次走到每个屏柜面前，逐一打开屏柜检查柜内设备是否有故障指示，工作量大，检查耗时长。另外，各屏柜的状态指示是孤立的，工作人员凭此仅能获知单独每个屏柜的状态，对于整个屏柜系统，传统的屏柜故障指示方式没有直观准确的反映。

本发明提供的方法如图2所示。对故障进行分级指示，分别设置设备指示灯和屏柜指示灯，设备指示灯分别对应各屏柜内的设备，屏柜指示灯分别对应各屏柜，屏柜指示灯用于指示屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的运行状态，主机屏和接口屏通过现场总线连接，各屏柜内设备的运行信息通过现场总线传输给对应连接的屏柜：

对于含有控制或保护主机的屏柜，即主机屏，当下列条件全部满足时，认为该屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行：

1)控制主机处于值班或备用状态，保护主机处于运行状态；

2)控制主机和保护主机自身工作正常；

3)控制主机和保护主机所辖外部接口屏工作正常；

4)主机屏与各外部接口屏的总线通讯正常；

对仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，即接口屏，当下列条件全部满足时，认为屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行：

1)接口屏的各接口对应的主机屏的控制主机或保护主机处于工作状态，这里的工作状态指控制主机处于值班或备用状态，保护主机处于运行状态；

2)接口屏内各I/O接口设备工作正常。

用于判断屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行的信号输入主机屏，在主机屏中通过软件逻辑实现判断，控制屏柜指示灯的指示状态。所述的用于逻辑判断条件的各信号在现有屏柜系统中均可由现有技术得到，如主机屏的工作状态可由主机屏自身已有的监视逻辑实现判断，本发明方法采集这些信号后，综合进行逻辑判断，控制屏柜指示灯指示当前屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的状态。

采用的指示方式通常为屏柜指示灯点亮，表示该屏柜正常工作，无任何异常；屏柜指示灯熄灭，则表示该屏柜未处于正常工作状态，在实际操作中，屏柜指示灯的实际含义需依据屏柜系统特点进行定义。若屏柜指示灯为正常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的正常运行时，该指示灯点亮，否则熄灭；若屏柜指示灯为异常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的异常运行时，该指示灯点亮，否则熄灭。

当屏柜系统出现异常，工作人员根据屏柜指示灯快速定位不在有效工作状态的屏柜，结合本发明屏柜指示灯的逻辑判断条件、屏柜的具体连接关系进行综合判断，快速定位故障，开展详细的故障分析。

本发明对屏柜系统的故障可实现快速定位，完全无需对所有屏柜进行逐一检查，在屏柜设备间的屏柜数量众多这种现有技术条件下，效果尤其明显。本发明不止对单个屏柜的柜内设备进行故障指示，而且能够指示整个屏柜系统的故障，包括屏柜和与之配合工作的其他设备的状态、屏柜间的通讯等，体现了故障指示的整体性，特别是对结构复杂的屏柜系统，根据屏柜指示灯的状态、本发明设定的逻辑判断条件以及屏柜和与其配合工作的其他设备的具体设置，能够快速定位屏柜系统的故障，展开故障分析，是传统方法所不能比拟的。

Claims (4)

1.一种屏柜内设备故障指示方法，屏柜系统包括含有控制或保护主机的屏柜和仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，分别称为主机屏和接口屏，其特征是对故障进行分级指示，分别设置设备指示灯和屏柜指示灯，设备指示灯分别对应各屏柜内的设备，屏柜指示灯分别对应各屏柜，屏柜指示灯用于指示屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的运行状态，主机屏和接口屏通过现场总线连接，各屏柜内设备的运行信息通过现场总线传输给对应连接的屏柜：

对于含有控制或保护主机的屏柜，即主机屏，当下列条件全部满足时，认为该屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备正常运行：1)控制主机处于值班或备用状态；保护主机处于运行状态；2)控制主机和保护主机自身工作正常；3)控制主机和保护主机所辖外部接口屏工作正常；4)主机屏与各外部接口屏的总线通讯正常；

对仅含有测控I/O接口或通讯I/O接口的屏柜，即接口屏，当下列条件全部满足时，认为屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备正常运行：1)接口屏的各接口对应的主机屏的控制主机或保护主机处于工作状态，即控制主机处于值班或备用状态，保护主机处于运行状态；2)接口屏内各I/O接口设备工作正常。

2.根据权利要求1所述的一种屏柜内设备故障指示方法，其特征是将屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备的运行状态的信号输入主机屏，在主机屏中通过软件逻辑实现判断，控制屏柜指示灯的指示状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种屏柜内设备故障指示方法，其特征是屏柜指示灯为正常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备正常运行时，该屏柜指示灯点亮，否则熄灭。

4.根据权利要求1或2所述的一种屏柜内设备故障指示方法，其特征是屏柜指示灯为异常运行指示灯，当屏柜内的设备及与之配合工作的其他设备异常运行时，该屏柜指示灯点亮，否则熄灭。

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