摘要：文章以電力系統(tǒng)設備的遠程維護概述為出發(fā)點，闡述了電力系統(tǒng)的設備構成及其作用，分析了電力系統(tǒng)設備遠程維護的發(fā)展方向以及電力系統(tǒng)設備布線與軟件設計，并對電力系統(tǒng)設備遠程維護中的安全問題、責任劃分和管理方法等進行了探討，以期為提高電力系統(tǒng)設備遠程維護的質量、保障電力系統(tǒng)設備的安全平穩(wěn)運行提供參考價值。

關鍵詞：電力系統(tǒng)設備；遠程維護；開放設備；封閉設備；專用設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2015）29-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.035

電力系統(tǒng)設備的傳統(tǒng)維護方式主要采用定期維修的制度，雖然可以保障電力系統(tǒng)設備的安全運行，降低安全事故的發(fā)生幾率，但是隨著電力系統(tǒng)設備電壓及容量增大以及結構趨于復雜化，傳統(tǒng)維護方式已經(jīng)無法滿足電力系統(tǒng)設備的維護要求，遠程維護作為新的維護方式，可以彌補傳統(tǒng)維護方式的不足，適應電力系統(tǒng)設備的維護要求。

1 電力系統(tǒng)設備遠程維護概述

遠程維護主要指維護人員借助通信網(wǎng)絡實現(xiàn)對異地設備的狀態(tài)監(jiān)視和故障分析，并依據(jù)監(jiān)視與分析結果，對故障采取維護指導或直接處理等措施。電力系統(tǒng)設備遠程維護工作的內(nèi)容既包括對電力設備進行故障診斷，又包括對設備故障采取遠程處理措施。隨著通信技術的不斷發(fā)展，在不同的地點保持通信聯(lián)系不再困難，通過微機監(jiān)測網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、路電網(wǎng)絡和市電網(wǎng)絡等各種技術手段，可以在任何地點和時間實現(xiàn)電力系統(tǒng)內(nèi)部或者電力系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的信息共享與交換，這為電力系統(tǒng)設備的遠程維護創(chuàng)造了有利條件。

2 電力系統(tǒng)設備的構成及作用

2.1 開放設備中的網(wǎng)絡設備

網(wǎng)絡設備主要通過網(wǎng)管技術與TELNET技術實現(xiàn)對電力系統(tǒng)設備的遠程維護。前者是指維護人員利用圓形界面，查看異地電力系統(tǒng)設備工作狀態(tài)、誤碼率與數(shù)據(jù)流量等參數(shù)，獲取授權后可以對網(wǎng)絡設備進行維護與管理。后者是指維護人員利用計算機網(wǎng)絡遠程登錄電力系統(tǒng)設備，并對其進行查看與管理等方面的操作。

2.2 封閉設備

封閉設備無法通過直接和外界交換數(shù)據(jù)而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)設備的遠程維護，但是隨著技術的發(fā)展，封閉設備可以向開放設備進行演變，如傳統(tǒng)電源屏已經(jīng)被智能電源屏取代，從而實現(xiàn)將設備的電流、電壓和工作狀態(tài)等傳輸給外接設備，并接受外來指令對工作狀態(tài)進行調整。同時，維護人員可以利用微機監(jiān)測設備進行聯(lián)網(wǎng)，從而獲取電力系統(tǒng)設備在現(xiàn)場運行時的工作參數(shù)，并判斷出其工作狀態(tài)，進而為維護工作提供指導意見。

2.3 專用設備

專用設備是以CPU為核心部件，并按照預先編制程序進行運行，其只能通過專用通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式等完成與外界的信息交換。為了實現(xiàn)對電力系統(tǒng)設備的遠程維護，維護人員需要依據(jù)實際情況，對故障采取相應的處理措施，如更換程序、遠程關機、遠程復位和更改系統(tǒng)的配置文件等，并依據(jù)這些需求研發(fā)遠程遙控與維護的軟件。

3 電力系統(tǒng)設備遠程維護的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

3.1 電力系統(tǒng)設備遠程維護的現(xiàn)狀

由于電力系統(tǒng)設備維護點較多，分布地域比較廣，所以電力系統(tǒng)設備遠程維護的現(xiàn)狀難以盡如人意，主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是維護的對象單一，電力系統(tǒng)設備分布和維護人員分布無法適應；另一方面是維護的功能較少，無法滿足電力系統(tǒng)因廣域分布和復雜性等帶來的維護問題，電力系統(tǒng)設備要求的快速修復和高素質的維修人員及時到達無法統(tǒng)一，這為電力系統(tǒng)設備遠程維護的發(fā)展造成了阻礙。

3.2 電力系統(tǒng)設備遠程維護的發(fā)展

（1）開放性方向發(fā)展。雖然電力系統(tǒng)設備采用計算機技術，但是由于其不遵循通用網(wǎng)絡協(xié)議，使得數(shù)據(jù)信息的交換難以實現(xiàn)，因此電力系統(tǒng)設備需要依靠通用技術，向開放性方向進行發(fā)展。同時，為了滿足電力系統(tǒng)設備與外界之間的信息交換與資源共享要求，為設備的遠程維護提供便利，電力系統(tǒng)設備也需要符合開放性發(fā)展的要求。（2）綜合化方向發(fā)展。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設備彼此間信息相互孤立，通過信息化和網(wǎng)絡化技術，將電力系統(tǒng)設備向綜合化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展，既有利于實現(xiàn)信息和資源動向，也為電力系統(tǒng)設備遠程維護的實現(xiàn)打下了基礎。同時，電力系統(tǒng)的運轉涉及到很多的環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)之間需要順暢銜接，設備遠程維護向綜合化方向發(fā)展，可以帶動系統(tǒng)運行中的各個環(huán)節(jié)發(fā)展，從而使電力系統(tǒng)的運行更為安全平穩(wěn)。（3）智能化方向發(fā)展。由于電力系統(tǒng)的重要性及其設備特殊性，有些設備不能完全采用開放與通用的技術，而為了實現(xiàn)對設備的遠程維護，在進行軟件開發(fā)時需要考慮到遠程維護手段和維護方式的需求，編制功能各異的軟件內(nèi)置于電力系統(tǒng)中，提高電力系統(tǒng)遠程維護的安全性與可靠性。同時，在電力系統(tǒng)設備遠程維護需要向智能化方向發(fā)展，借助微機監(jiān)測技術，做好電力系統(tǒng)的維修與監(jiān)測工作，如變壓器油氣色譜的分析、變壓器局部放電的監(jiān)測和變壓器絕緣狀態(tài)的監(jiān)測等，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)設備的正常運轉與遠程維護。

4 電力系統(tǒng)設備維護裝置的布線與軟件設計

4.1 維護裝置中的布線設計

電力系統(tǒng)設備維護裝置的布線關系到系統(tǒng)設備的正常運行，所以布線工作非常重要。在布線時需要采取如下技術設計措施：（1）由于單一電源層無法降低噪音，會導致系統(tǒng)因此出現(xiàn)問題，所以在電源和電線間需要設計去耦電容，如在電源輸出處放置1～100μF旁路電容，在每個元器件電源與地線間放置0.01～0.1μF電容；（2）加寬電源與地線的寬度。采取四層PCB的布線技術，中間兩層可以以電源與地為敷層，屏蔽電磁干擾，強弱電信號之間、模擬與數(shù)字之間、數(shù)字地和模擬地之間都需要采區(qū)分開處理；（3）晶振走線與兩角和IC之間走線盡可能短而粗，走線中既不能打孔，也不能出現(xiàn)相互交叉，并且需要用地線包圍兩端的連線。數(shù)據(jù)線或者地址線需要保持相同寬度，并采取集中走線方式，中間不能有其他的信號線，走線的拓撲結構需要堅持總長度最短的原則。

4.2 維護裝置中的軟件設計

TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)是電力系統(tǒng)設備維護裝置軟件設計的關鍵。由于其直接編寫相對困難，可以利用支持TCP/IP協(xié)議的嵌入式操作系統(tǒng)完成，如uClinux系統(tǒng)，其Linux內(nèi)核由互聯(lián)網(wǎng)曾、傳輸層、套接字層和應用層構成，其中互聯(lián)網(wǎng)層主要將分組發(fā)往網(wǎng)絡并使其獨立傳向目標；傳輸層是用來傳輸數(shù)據(jù)，并利用重發(fā)機制保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性；套接字層主要是管理基于IP的UDP和TCP之間端到端的互聯(lián)；應用層是以MMS為協(xié)議，對系統(tǒng)通信進行控制。各組成部分之間相互銜接，共同保障TCP/IP協(xié)議的實現(xiàn)。

5 電力系統(tǒng)設備遠程維護中需要注意的問題

5.1 安全問題

（1）電力系統(tǒng)設備的遠程維護需要異地實現(xiàn)，允許維修人員直接對系統(tǒng)設備進行修改操作，這為授權用戶越權維護和非授權用戶非法登陸等提供了機會，避免出現(xiàn)這些問題是保障設備遠程維護工作順利開展的關鍵；（2）維護裝置工作環(huán)境復雜，容易受到電磁波干擾，在遠程維護設計中需要做好抗干擾的措施。例如在裝置布局方面，可以采取如下措施：將整機電路依據(jù)功能分成數(shù)量眾多的電路單元，依據(jù)電路流程安排其位置，保障傳輸信號的穩(wěn)定性與方向一致性；以功能電路核心元件為中心進行布局，減少與縮短元器件間的連接與引線；高頻工作電路中，相互干擾元件需要分開或者進行屏蔽，保持元器件的平行排列，以利于安裝和保持美觀等。

5.2 責任劃分問題

由于電力系統(tǒng)設備眾多，其遠程維護涉及到眾多工作內(nèi)容，為了提高遠程維護質量與效率，維護人員需要明確各自的維護責任與維護權限，依據(jù)維護要求做好本職工作，這樣既可以在設備出現(xiàn)故障后可以得到及時有效的處理，又有利于在維護不利時追究相關維護人員的責任，使遠程維護工作更為規(guī)范化和條理化。

5.3 管理問題

由于電力系統(tǒng)設備的遠程維護為新技術，其發(fā)展和應用都存在很多不完善之處，而加強遠程維護工作的管理是推動其發(fā)展的有效途徑，所以建立健全管理規(guī)章制度非常必要，例如遠程維護工作的監(jiān)管制度、日常巡查制度、維修人員的培訓制度和獎懲制度等，這樣既可以調動維護人員工作的積極性與主動性，又可以使設備維護工作向制度化和標準化方向發(fā)展。

6 結語

總之，電力系統(tǒng)設備的遠程維護工作不但關系到電力設備維護的質量與效率，而且關系到社會經(jīng)濟的平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展，其重要性不容忽視。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大，電力系統(tǒng)監(jiān)測與控制設備的不斷更新，電力系統(tǒng)設備遠程維護工作的難度也逐漸加大。在電力系統(tǒng)設備的遠程維護中，只有認真分析電力設備的特點及功能，注重電力設備向開放性、綜合化和智能化方向發(fā)展，并對設備維護中的安全問題、責任劃分問題和管理問題等采取有效解決措施，才能真正提高電力系統(tǒng)設備遠程維護的質量，保障其可以安全平穩(wěn)運行。

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作者簡介：胡軍（1975-），男，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，鄂爾多斯電業(yè)局高級工程師，碩士，研究方向：電力系統(tǒng)自動化、信息化、標準化。

（責任編輯：秦遜玉）