專利名稱：一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)的屏柜狀態(tài)顯示，尤其適用于在直流換流站中
直流控制保護(hù)系統(tǒng)其監(jiān)視邏輯的實(shí)現(xiàn)及其屏柜狀態(tài)指示，為一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方 法。
背景技術(shù)：
高壓直流輸電由于其特有的優(yōu)點(diǎn)，如長距離、大功率、異步聯(lián)網(wǎng)、功率快速調(diào)節(jié)性、 潮流可控性、輸電經(jīng)濟(jì)性等，得到廣泛的應(yīng)用。 直流輸電的控制保護(hù)系統(tǒng)是直流輸電系統(tǒng)的中樞，它控制著交、直流功率轉(zhuǎn)換、直 流功率輸送的全部過程，并保護(hù)著換流站所有電氣設(shè)備以及直流輸電線路免受電氣故障的 損害° —個(gè)處于良好運(yùn)行狀態(tài)的控制保護(hù)系統(tǒng)，是直流輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力 保證。直流控制保護(hù)系統(tǒng)除了自身具有完備的自監(jiān)視外，其設(shè)備本身需具有直觀明確的狀 態(tài)指示，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確的給出故障指示，便于運(yùn)行維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)并檢查。
傳統(tǒng)的控制保護(hù)設(shè)備，僅在其屏柜內(nèi)的設(shè)備上有運(yùn)行指示，在設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)點(diǎn) 亮報(bào)警燈，嚴(yán)重情況下運(yùn)行指示燈熄滅。在屏柜內(nèi)存在多個(gè)設(shè)備情況下，當(dāng)發(fā)生設(shè)備異常 時(shí)，需打開屏柜，逐一檢查設(shè)備，運(yùn)行檢查較為不便特別是，屏柜內(nèi)的設(shè)備上的指示燈雖然 能夠指示出某一設(shè)備的故障狀態(tài)，但指示燈都設(shè)置在屏柜內(nèi)，不直觀，在巡檢時(shí)，對于眾多 屏柜內(nèi)的所有設(shè)備指示燈，需要逐屏開門檢查，查看屏內(nèi)設(shè)備是否有報(bào)警。在設(shè)備間屏柜較 多時(shí)，逐個(gè)檢查到發(fā)現(xiàn)故障屏柜耗時(shí)長，工作量大。比如在換流站，由于換流站內(nèi)每個(gè)設(shè)備 間可能有多達(dá)上百面屏柜，出現(xiàn)一點(diǎn)異常時(shí)，需要對上百面屏柜內(nèi)的設(shè)備指示燈逐一檢查， 而在出現(xiàn)多點(diǎn)異常時(shí)，更加難以迅速直接定位故障位置。 此外，傳統(tǒng)的屏柜系統(tǒng)的指示燈僅能指示屏柜內(nèi)設(shè)備本身的運(yùn)行狀態(tài)，對于其所 在的整個(gè)屏柜系統(tǒng)是否處于真正意義上的有效工作狀態(tài)，無法予以直觀反映，其故障指示 是片面不完整的。例如，1/0設(shè)備自檢正常，但與主機(jī)通訊異常，實(shí)際上I/0并未處于有效 工作狀態(tài)，而這是I/O設(shè)備本身不能體現(xiàn)出來的，設(shè)備指示燈無法顯示出這樣的故障狀態(tài)， 因?yàn)榇藭r(shí)設(shè)備本身是正常的，因此，傳統(tǒng)的屏柜內(nèi)設(shè)備指示燈無法滿足對整個(gè)設(shè)備間的屏 柜系統(tǒng)進(jìn)行全面狀態(tài)反映的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有對屏柜的狀態(tài)指示不全面，無法快速定位故障位置，
需要增加屏柜的故障指示，該指示能夠真實(shí)準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指示故障。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，屏柜系統(tǒng)包括含有控制或
保護(hù)主機(jī)的屏柜和僅含有測控I/O接口或通訊I/O接口的屏柜，分別稱為主機(jī)屏和接口屏，
對故障進(jìn)行分級(jí)指示，分別設(shè)置設(shè)備指示燈和屏柜指示燈，設(shè)備指示燈分別對應(yīng)各屏柜內(nèi)
的設(shè)備，屏柜指示燈分別對應(yīng)各屏柜，屏柜指示燈用于指示屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，主機(jī)屏和接口屏通過現(xiàn)場總線連接，各屏柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行信息通 過現(xiàn)場總線傳輸給對應(yīng)連接的屏柜 對于含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜，即主機(jī)屏，當(dāng)下列條件全部滿足時(shí)，認(rèn)為該屏柜 內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行1)控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)，保護(hù) 主機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)；2)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)自身工作正常；3)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)所轄外 部接口屏工作正常；4)主機(jī)屏與各外部接口屏的總線通訊正常； 對僅含有測控I/0接口或通訊1/0接口的屏柜，即接口屏，當(dāng)下列條件全部滿足 時(shí)，認(rèn)為屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行1)接口屏的各接口對應(yīng)的 主機(jī)屏的控制主機(jī)或保護(hù)主機(jī)處于工作狀態(tài)，即控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)，保護(hù)主機(jī) 處于運(yùn)行狀態(tài)；2)接口屏內(nèi)各I/0接口設(shè)備工作正常。 用于判斷屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行的信號(hào)輸入主機(jī) 屏，在主機(jī)屏中通過軟件邏輯實(shí)現(xiàn)判斷，控制屏柜指示燈的指示狀態(tài)。 屏柜指示燈為正常運(yùn)行指示燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正 常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮，否則熄滅。 屏柜指示燈為異常運(yùn)行指示燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的異 常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮，否則熄滅。 本發(fā)明在屏柜上設(shè)置屏柜指示燈，增加了一級(jí)指示，運(yùn)行人員能迅速定位故障屏 柜，很快查找到柜內(nèi)具體故障設(shè)備。由于屏柜內(nèi)往往有多個(gè)設(shè)備，屏柜指示燈需綜合屏內(nèi)各 個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，給出總的故障指示，原先的屏柜故障定位方式為逐屏柜、每個(gè)設(shè)備的遍 歷，本發(fā)明中提出的方式為分級(jí)查找，即先定位屏柜，進(jìn)而查找設(shè)備。 本發(fā)明的故障指示方法也不是簡單的對某一屏柜內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行集中疊加顯 示，并不是常見的通用方法。 一般設(shè)備指示燈僅針對本設(shè)備的自檢狀態(tài)進(jìn)行判斷，無法判斷 出其在系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)方面是否處于正常工作。在本發(fā)明屏柜指示燈的指示狀態(tài)判斷中，為 了能夠全面反映屏柜的工作狀態(tài)，判斷屏柜是否處于有效工作狀態(tài)，進(jìn)行了邏輯判斷，并選 取本屏柜內(nèi)所有設(shè)備自身的運(yùn)行狀態(tài)、與之配合工作的其他屏柜設(shè)備的運(yùn)行情況及其間通 訊狀況，通過最少的判斷條件實(shí)現(xiàn)對屏柜系統(tǒng)的全面反映，有效對整個(gè)屏柜系統(tǒng)是否處于 真正意義上的有效工作狀態(tài)進(jìn)行指示。這些判斷條件也有助于發(fā)現(xiàn)屏柜系統(tǒng)故障后的具體 故障分析。 本發(fā)明方法無需額外增加設(shè)備，充分利用原有資源，通過現(xiàn)場總線傳輸連接的屏 柜之間的狀態(tài)信息，主機(jī)屏處理邏輯判斷。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用分級(jí)故障指示的方法，便于工作人員對屏柜故障 進(jìn)行快速定位，屏柜指示燈可快速指示屏柜系統(tǒng)中哪一部分出現(xiàn)故障，工作人員無需對整 個(gè)屏柜系統(tǒng)進(jìn)行逐一檢查， 一下子就可找到故障點(diǎn)，節(jié)省了大量時(shí)間和工作量，提高效率； 結(jié)合屏柜指示燈狀態(tài)的邏輯判斷條件和屏柜與其配合設(shè)備的具體連接設(shè)置，也有助于具體 故障分析的進(jìn)；本發(fā)明對整個(gè)屏柜系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行完善的自監(jiān)視，對于某一屏柜內(nèi) 的所有設(shè)備均判斷出其是否處于完好的運(yùn)行狀態(tài)，在任一設(shè)備部件出現(xiàn)異常時(shí)，均通過屏 柜指示燈進(jìn)行提示，同時(shí)，也能體現(xiàn)與其直接相關(guān)聯(lián)的屏柜狀態(tài)，以及屏柜間的通信狀態(tài)， 最終能準(zhǔn)確直觀地反映該屏柜及其所屬系統(tǒng)真正意義上的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了故障指示的整 體完整性。


圖1為傳統(tǒng)方式的直流控制保護(hù)屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施案例_直流控制保護(hù)屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示示意圖。
具體實(shí)施例方式
屏柜系統(tǒng)內(nèi)一般有以下兩類屏柜 1)含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜，柜內(nèi)也可能有相關(guān)1/0接口設(shè)備，稱為主機(jī)屏，其 中控制或保護(hù)主機(jī)為直流系統(tǒng)的核心處理單元，這類設(shè)備通過現(xiàn)場總線從I/O接口設(shè)備獲 取狀態(tài)、測量信息，并通過現(xiàn)場總線下發(fā)控制命令； 2)僅含有測控I/0或通訊I/0接口的屏柜，稱為接口屏，這類屏拒僅負(fù)責(zé)采集狀態(tài) 和測量信息，通過現(xiàn)場總線上送控制保護(hù)主機(jī)，也就是主機(jī)屏，同時(shí)接收并執(zhí)行控制保護(hù)主 機(jī)的命令。 如圖1所示的傳統(tǒng)方式下的直流控制保護(hù)屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示示意圖，屏柜上只
有各個(gè)設(shè)備自身的設(shè)備指示燈，用于指示每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，正常運(yùn)行還是故障退出運(yùn) 行。屏柜內(nèi)部通常有多個(gè)設(shè)備指示燈，例如對于一個(gè)有50個(gè)屏柜(假設(shè)排成5排)的設(shè)備
間，工作人員需要依次走到每個(gè)屏柜面前，逐一打開屏柜檢查柜內(nèi)設(shè)備是否有故障指示，工
作量大，檢查耗時(shí)長。另外，各屏柜的狀態(tài)指示是孤立的，工作人員憑此僅能獲知單獨(dú)每個(gè)
屏柜的狀態(tài)，對于整個(gè)屏柜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的屏柜故障指示方式?jīng)]有直觀準(zhǔn)確的反映。 本發(fā)明提供的方法如圖2所示。對故障進(jìn)行分級(jí)指示，分別設(shè)置設(shè)備指示燈和屏
柜指示燈，設(shè)備指示燈分別對應(yīng)各屏柜內(nèi)的設(shè)備，屏柜指示燈分別對應(yīng)各屏柜，屏柜指示燈
用于指示屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，主機(jī)屏和接口屏通過現(xiàn)場
總線連接，各屏柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行信息通過現(xiàn)場總線傳輸給對應(yīng)連接的屏柜 對于含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜，即主機(jī)屏，當(dāng)下列條件全部滿足時(shí)，認(rèn)為該屏柜
內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行 1)控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)，保護(hù)主機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)；
2)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)自身工作正常；
3)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)所轄外部接口屏工作正常；
4)主機(jī)屏與各外部接口屏的總線通訊正常； 對僅含有測控I/0接口或通訊1/0接口的屏柜，即接口屏，當(dāng)下列條件全部滿足 時(shí)，認(rèn)為屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行 1)接口屏的各接口對應(yīng)的主機(jī)屏的控制主機(jī)或保護(hù)主機(jī)處于工作狀態(tài)，這里的工 作狀態(tài)指控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)，保護(hù)主機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)；
2)接口屏內(nèi)各1/0接口設(shè)備工作正常。 用于判斷屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行的信號(hào)輸入主機(jī) 屏，在主機(jī)屏中通過軟件邏輯實(shí)現(xiàn)判斷，控制屏柜指示燈的指示狀態(tài)。所述的用于邏輯判斷 條件的各信號(hào)在現(xiàn)有屏柜系統(tǒng)中均可由現(xiàn)有技術(shù)得到，如主機(jī)屏的工作狀態(tài)可由主機(jī)屏自 身已有的監(jiān)視邏輯實(shí)現(xiàn)判斷，本發(fā)明方法采集這些信號(hào)后，綜合進(jìn)行邏輯判斷，控制屏柜指 示燈指示當(dāng)前屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的狀態(tài)。
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采用的指示方式通常為屏柜指示燈點(diǎn)亮，表示該屏柜正常工作，無任何異常；屏柜 指示燈熄滅，則表示該屏柜未處于正常工作狀態(tài)，在實(shí)際操作中，屏柜指示燈的實(shí)際含義需 依據(jù)屏柜系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行定義。若屏柜指示燈為正常運(yùn)行指示燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配 合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮，否則熄滅；若屏柜指示燈為異常運(yùn)行指示 燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的異常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮，否則熄滅。
當(dāng)屏柜系統(tǒng)出現(xiàn)異常，工作人員根據(jù)屏柜指示燈快速定位不在有效工作狀態(tài)的屏 柜，結(jié)合本發(fā)明屏柜指示燈的邏輯判斷條件、屏柜的具體連接關(guān)系進(jìn)行綜合判斷，快速定位 故障，開展詳細(xì)的故障分析。 本發(fā)明對屏柜系統(tǒng)的故障可實(shí)現(xiàn)快速定位，完全無需對所有屏柜進(jìn)行逐一檢查， 在屏柜設(shè)備間的屏柜數(shù)量眾多這種現(xiàn)有技術(shù)條件下，效果尤其明顯。本發(fā)明不止對單個(gè)屏 柜的柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)行故障指示，而且能夠指示整個(gè)屏柜系統(tǒng)的故障，包括屏柜和與之配合工 作的其他設(shè)備的狀態(tài)、屏柜間的通訊等，體現(xiàn)了故障指示的整體性，特別是對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的屏 柜系統(tǒng)，根據(jù)屏柜指示燈的狀態(tài)、本發(fā)明設(shè)定的邏輯判斷條件以及屏柜和與其配合工作的 其他設(shè)備的具體設(shè)置，能夠快速定位屏柜系統(tǒng)的故障，展開故障分析，是傳統(tǒng)方法所不能比 擬的。
權(quán)利要求
一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，屏柜系統(tǒng)包括含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜和僅含有測控I/O接口或通訊I/O接口的屏柜，分別稱為主機(jī)屏和接口屏，其特征是對故障進(jìn)行分級(jí)指示，分別設(shè)置設(shè)備指示燈和屏柜指示燈，設(shè)備指示燈分別對應(yīng)各屏柜內(nèi)的設(shè)備，屏柜指示燈分別對應(yīng)各屏柜，屏柜指示燈用于指示屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，主機(jī)屏和接口屏通過現(xiàn)場總線連接，各屏柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行信息通過現(xiàn)場總線傳輸給對應(yīng)連接的屏柜對于含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜，即主機(jī)屏，當(dāng)下列條件全部滿足時(shí)，認(rèn)為該屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行1)控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)；保護(hù)主機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)；2)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)自身工作正常；3)控制主機(jī)和保護(hù)主機(jī)所轄外部接口屏工作正常；4)主機(jī)屏與各外部接口屏的總線通訊正常；對僅含有測控I/O接口或通訊I/O接口的屏柜，即接口屏，當(dāng)下列條件全部滿足時(shí)，認(rèn)為屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行1)接口屏的各接口對應(yīng)的主機(jī)屏的控制主機(jī)或保護(hù)主機(jī)處于工作狀態(tài)，即控制主機(jī)處于值班或備用狀態(tài)，保護(hù)主機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)；2)接口屏內(nèi)各I/O接口設(shè)備工作正常。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，其特征是用于判斷屏柜內(nèi)的 設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行的信號(hào)輸入主機(jī)屏，在主機(jī)屏中通過軟件邏輯 實(shí)現(xiàn)判斷，控制屏柜指示燈的指示狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，其特征是屏柜指示燈為 正常運(yùn)行指示燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn) 亮，否則熄滅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，其特征是屏柜指示燈為 異常運(yùn)行指示燈，當(dāng)屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的異常運(yùn)行時(shí)，該指示燈點(diǎn) 亮，否則熄滅。
全文摘要
一種屏柜內(nèi)設(shè)備故障指示方法，屏柜包括含有控制或保護(hù)主機(jī)的屏柜和僅含有測控I/O接口或通訊I/O接口的屏柜，分別稱為主機(jī)屏和接口屏，分別設(shè)置設(shè)備指示燈和屏柜指示燈，設(shè)備指示燈分別對應(yīng)各屏柜內(nèi)的設(shè)備，屏柜指示燈用于指示屏柜內(nèi)的設(shè)備及與之配合工作的其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明根據(jù)直流控制保護(hù)的特點(diǎn)，對控制保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行完善的自監(jiān)視，通過屏柜外部指示燈進(jìn)行提示，對于某一柜內(nèi)的所有設(shè)備均判斷出其是否處于完好的運(yùn)行狀態(tài)，在柜內(nèi)任一設(shè)備部件出現(xiàn)異常時(shí)，均通過屏柜指示燈進(jìn)行提示；同時(shí)，也能體現(xiàn)與其直接相關(guān)聯(lián)的屏柜狀態(tài)，最終能準(zhǔn)確直觀地反映該屏柜及其所屬系統(tǒng)真正意義上的工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01R31/08GK101710677SQ20091023218
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者劉海彬, 張懌寧, 曹冬明, 林志波, 賀智, 陸巖 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司;南京南瑞繼保電氣有限公司