SDH传输系统的告警维护信号
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科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００６ ＮＯ．５
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
工 业 技 术
ＩＡ４３３＋ＩＢ４３２＋ＩＣ４３３＋ＩＮ４３１＝０Ａ
⑵将电能表电流回路于其出线处短接后，用钳形电流表测得电能表电流回路进线处和出线处四芯电缆的总电流均为零，即
ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＮ４３１＝０Ａ；ＩＡ４３３＋ＩＢ４３２＋ＩＣ４３３＋ＩＮ４３１＝０Ａ
根据基尔霍夫电流定律可知，四芯电缆的总电流在其上任一点均应为零，因ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＭ４３１之和应Ｏ等于零，而在电能表电流回路出线处没有短接电流回路的情况下，ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＮ４３１＝０．７Ａ；ＩＡ４３３＋ＩＢ４３２＋ＩＣ４３３＋ＩＮ４３１＝０Ａ，据此可判断出电流回路在电能表进线和出线之间有接地故障存在。打开表盖检查后发现有功电能表Ａ相电流线圈对地绝缘损坏，形成分流。换上新表后，一切恢复正常。至于在电能表电流回路出线处将电流回路短接后，ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＮ４３１＝０Ａ以及有功电能表误差变为＋０．２０％的原因可解释如下：
当有功电能表Ａ相电流线圈出现接地故障时，Ａ相电流在接地点分为两路，其中一路经过其后的负载构成通路，另一路经过电能表外壳、电度表盘和接地网构成通路，其原因如图四所示：
当在电能表出线处没有短接电流回路时，因Ａ相电流ＩＡ回路在接地点后负载较大，故通过接地网形成的分流作用较强，因此ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＮ４３１＝０．７≠０Ａ，使有功电能表的误差达到
－４．９０％。当在电能表出线处将电流回路短接后，因接地点后
电流回路负载减小且其远小于接地网的电阻，所以通过接地网
的分流可忽略不计，故ＩＡ４３１＋ＩＢ４３１＋ＩＣ４３１＋ＩＮ４３１＝０Ａ，又因有功电能表Ａ相电流线圈匝间绝缘并未破坏，即没有形成匝间短路，所以其误差变为＋０．２０％，符合０．５级电能表准确度要求。
本例得出的结论：将上述情况推广可得出一般结论。即：对任一ＬＨ二次回路可
用下述方法判断是否存在故障接地点，并能找到故障接地点的具体位置（以三台电流互感器组成星形接线为例）。
如上图所示，电流互感器二次回路保护接地点位于中线上的Ｎ点。若在Ｍ点出现接地故障，则可用钳形电流表查找。根据基尔霍夫电流定律可知，在保护接地点和故障接地点之间的回路上测得的总电流应不为零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ≠０Ａ，而在上述范围以外测得的总电流应为零，即ＩＡ＋ＩＢ＋ＩＣ＋ＩＮ＝０Ａ。在故障接地点两侧总电流不同，一侧为０，另一侧不为０，进一步测量故障接地点各线两侧的电流，在两侧电流不同的线上即可找到故障接地点Ｍ。使用钳形电流表对电流互感器的其它接线方式检查接地点故障同样适用。
２．４钳形电流表在检查电度表电流回路错误接线中的其它应用：
假设三相负载对称，相电流均为１ＡＡ，Ｃ相皆正接时，（ｉａ＋ｉｃ）＝１Ａ；若相接反，此时用钳形电流表测Ａ、Ｃ相之和为１．７３Ａ，根据所测值的大小可对电流进线是否接反做快速判断。因负荷对称时，三相电流之和为０，当负荷不对称时，中性线电流不为０，因此，通过测定中性线上的电流还可以判断三相负荷是否对称以及大致估算不对称度。此外，通过监视电压互感器ＰＴ二次回路的电流值还可以估算ＰＴ二次负载是否超过额定负荷。
总之，在检查二次回路及查找ＬＨ二次回路接地故障及电能表接线错误中，熟练使用钳形电流表，对于及时排除影响电力系统安全稳定运行的因素，具有十分重要的意义，有着广泛的应用空间。
参考文献［１］《电世界》９９年第７期 ＥＣＣＴ－１型精密钳形电流互感器 裴学元 浦秋棣
［２］《电气测量》第
３版陈立周机械工业出版社 ２０００年７月
ＳＤＨ传输系统因故障原因会产生不同的告警，为进行故障分析和判断，必须首先理解各种告警的含义，这是维护ＳＤＨ传输系统的关键；并且，工程测试时，必须试验ＳＤＨ系统对故障的反应能力（告警模拟响应功能）。因此，只有正确掌握告警信号机理，才能准确判断系统情况，从而解决问题。
１．ＳＤＨ的主要告警信号
１．１２Ｍ－ＦＥＲＦ（２Ｍｂ／ｓ信号远端接收失效）：当２Ｍｂ／ｓ通道的１个传输方向被中断，除了在下游信号中送出１个２Ｍ－ＡＩＳ告警信号外，下游站设备检测到ＡＩＳ信号的同时，将向上游站送出１个２Ｍ－ＦＥＲＦ告警信号。该告警仅在节点内及字节同步的模式下，没有完成２Ｍｂ／ｓ信号映射时产生。
１．２ＡＵ－４ ＡＩＳ（ＡＵ－４告警指示信号）：本告警信号显示在ＭＳＡ（复用段适配）功能模块内的现行告警问题栏中。ＶＣ－４通路由ＤＸＣ（交叉连接设备）和ＴＭ９终端复用设备）建立连接，当ＶＣ－４通路中断时，ＴＭ节点就会送出ＡＵ－４ ＡＩＳ（由Ｋ２字节检ＳＤＨ传输系统的告警维护信号
张超群
（中铁十二局集团电气化工程有限公司）
中图分类号：ＴＭ９２
文献标识码：
Ａ
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测出）告警，其他告警有可能被屏蔽掉，其下游各节都可监测到此信号，过程如图１所示。１．３ＡＵ－４ ＬＯＰ（ＡＵ－４指针丢失）：当ＡＵ－４指针无效时，即产生ＡＵ－４ ＬＯＰ告警（由Ｋ２字节检测出）。这种告警出现的机会极少，因为指针通常是可靠有效的。若出现全“１”，此时告警信号为“ＡＵ－４ ＡＩＳ”。１．４ＨＰ－ＦＥＲＦ（高阶通路远端接收失效）：该信号是指在ＶＣ－４通路上的远端接收失效。该故障显示在ＨＰＴ（高阶通路终端）功能模块的现行告警问题栏中。当双向连接时某方向中断，在上游方向的信号中即会检测出ＨＰ－ＦＥＲＦ告警。１．５ＨＰ－ＰＦ（高阶通路保护失败）：ＳＮＣ（子网连接保护）的连接内，保护信号和被保护信号都有问题时，出现此告警。１．６ＨＰ－ＳＳＦ（高阶通路的服务信号故障）：该信号是指在高阶层的服务信号失效。通常情况下对该告警信号不作屏蔽要求，如果从ＭＳＡ功能模块中接收到ＡＩＳ告警，那么从ＨＰＴ功能模块中也能检测到ＨＰ－ＳＳＦ告警。１．７ＨＰ－ＤＥＧ（高阶通路信号劣化）：它是指在ＶＣ－４通路上的信号劣化。如果ＨＰ－ＳＳＦ故障未清除，且一定时间（５ｓ）内误码大于３０％（由Ｂ３字节检测出），即会出现信号劣化告警（ＨＰ－ＤＥＧ）。原因为：①信号电平太低；②连向ＶＣ－４通路的设备出现故障。１．８ＬＰ－ＦＥＲＦ（低阶通路远端接收失效）：是指在ＶＣ－１２通路上的远端接收失效。在１个双向连接内，当一个传输方向被中断，便产生ＬＰ－ＦＥＲＦ告警。１．９ＬＰ－ＳＳＦ（低阶通路服务信号故障）：如果ＨＰＡ（高阶通路适配）功能模块中接收到ＡＩＳ，那么从ＬＰＴ（低阶通路终端）功能模块的现行告警问题栏中，也会检测到ＬＰ－ＳＳＦ告警信息。该告警信息一般不作屏蔽要求。１．１０ＬＰ－ＤＥＧ（低阶通路信号劣化）：为ＶＣ－１２通路上的信号劣化。如果ＬＰ－ＳＳＦ故障未清除，且一定时间（５ｓ）内误码大于３０％（由Ｖ５字节检测出），即会出现ＬＰ－ＤＥＧ告警。原因为：①接收信号电平太低；②连向ＶＣ－１２通路的设备出了故障。
１．１１ＭＳ－ＡＩＳ（复用段告警指示信号）：该告警可从ＭＳＯＨ（复用段开销）的Ｋ２字节中检测出来，显示在ＭＳＴ（复用段终端）功能模块中的现行告警问题栏中。ＭＳ－ＡＩＳ产生的情况如图２所示。
１．１２ＭＳ－ＦＥＲＦ（复用段远端接收失效）：该告警显示在ＭＳＴ功能模块中的现行告警问题栏中。当双向传输连接某方向中
断，除了在下游信号中可检测到ＭＳ－ＡＩＳ告警信号外，在上游信号中还可检测出ＭＳ －ＦＥＲＦ告警。
１．１３ＭＳ－ＤＥＧ（复用段信号劣化）：如果ＭＳ－ＡＩＳ故障未解除，且一定时间（５ｓ）内误码大于３０％（由Ｂ１字节检测出来），即会产生ＭＳ－ＤＥＧ告警。原因为：①信号层传输电平太低；②接收或发送信号丢失；③连向复用段的设备出了故障。
１．１４ＯＳ－ＬＯＳ（光信号段信号丢失）：指在光接口处无输入信号（参见图２）。如果出现该告警故障，其他延迟告警信号都将被屏蔽掉（最高级别的告警）。产生原因：①光缆中断；②传输的光信号衰耗过大；③设备故障，多为光接口单元故障。
１．１５ＴＵ－１２ ＬＯＰ（ＴＵ－１２指针丢失）：当ＴＵ－１２指针无效时产生该告警。这种告警出现的机会极少。在终端复用器内，该告
警往往从２Ｍｂ／ｓ接口单元中检测出来，也可从ＤＸＣ或ＳＴＭ－１的ＡＤＭ（分插复用设备）中检测出来。２．ＳＤＨ传输系统
以下举例介绍系统中某点出现故障（中断）时，相关点所产生的告警序列。
图３所示为产生传输故障（光信号中断）时的告警事件监视状态。在ＤＸＣ和ＳＴＭ－４的ＴＭ支路之间，断开ＳＴＭ－１的光连接，ＳＴＭ－４的ＴＭ中就会产生ＯＳ－ＬＯＳ告警，表示在传输区段光信号丢失。系统监视网络在ＳＴＭ－４ ＴＭ的监视，只对最高级告警别的ＯＳ－ＬＯＳ进行报告，其他告警信号不显示（被屏蔽）。
同时，下游信号（断开的传输信号下行方向）的各个监视点会检
测到告警信号：①ＳＴＭ－４ ＴＭ和高阶通路上会检测到ＡＵ－４ＡＩＳ告警信号；②高阶通路上还可检测到ＨＰ－ＳＳＦ告警信号；③分支连接的ＳＴＭ－１ＴＭ和低阶通路上会分别检测到ＴＵ－１２ＡＩＳ和ＬＰ－ＳＳＦ告警信号；④２Ｍｂ／ｓ支路单元设备中，可检测到ＡＩＳ告警信号。
在上游信号（双向传输的某信号传输方向）的相应监视点上，也会检测到不同的告警信号：①分支连接的ＳＴＭ－１ ＴＭ和２Ｍｂ／ｓ通路上，可检测到２Ｍｂ／ｓ－ＦＥＲＦ告警信号；②ＤＸＣ（复用段内）处，检测到ＭＳ－ＦＥＲＦ告警信号；③在分支连接
ＳＴＭ－１ＴＭ和低阶通路上，检测到ＬＰ－ＦＥＲＦ告警信号；④２Ｍｂ／ｓ支路单元设备中，可检测到２Ｍｂ／ｓ－ＦＥＲＦ告警信号。因此，当已知一个告警信号，就可以对故障发生的地点和原因
进行分析判断。就本例而言，借助网络管理设备或ＳＤＨ／ＰＤＨ分析仪，在各设备点以及相关传输通道上，检测到以下各种告警信号，例如在ＳＴＭ－４ ＴＭ中检测到ＯＳ－ＬＯＳ告警信号，由此可判断故障发生的区段及可能引起该故障的几种原因：①从ＤＸＣ到
ＳＴＭ－４ ＴＭ的连接光纤中断或光线路衰耗过大；②ＤＸＣ设备的光发生器损坏，或与其连接的光纤连接不可靠；③ＳＴＭ
－４Ｔ
Ｍ
光接收器损坏或与其连接的光纤连接不可靠等。