500kV變電站故障錄波器聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)信息調(diào)取系統(tǒng)的組建

陳德

（華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京102206）

1 引言

本500kV變電站共有9臺(tái)故障錄波器,5種型號(hào),分屬3個(gè)生產(chǎn)廠家,分步在站內(nèi)5個(gè)保護(hù)小室，如何解決不同錄波器之間信息共享；如何方便運(yùn)行人員及繼保人員可以在一個(gè)平臺(tái)上查看、分析不同型號(hào)錄波器的錄波數(shù)據(jù)；如何有效的對站內(nèi)錄波器進(jìn)行統(tǒng)一管理，成為本項(xiàng)目實(shí)施的主要目的。

2 故障錄波器后臺(tái)信息調(diào)取系統(tǒng)的組建

2.1 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由1臺(tái)錄波聯(lián)網(wǎng)分析工程師站、3臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、錄波器聯(lián)網(wǎng)分析軟件、組網(wǎng)用光纖材料組成。錄波分析工程師站配置2塊網(wǎng)卡，其中1塊網(wǎng)卡連接500kv故障錄波器，另一塊連接220kv故障錄波器，從而實(shí)現(xiàn)500kv及220kv的網(wǎng)絡(luò)隔離。2臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別位于2個(gè)220kv保護(hù)室，分別將小室內(nèi)錄波器組網(wǎng)，另1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)位于35kv及主變小室內(nèi)的信息子站屏上，用于連接220kv保護(hù)小室的2臺(tái)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

2.1.1 220kV系統(tǒng)

本變電站現(xiàn)有220kV故障錄波器4臺(tái)，采用南京銀山電子公司的YS88和YS88A故障錄波器。2個(gè)繼保小室各有ys-88和ys88a一臺(tái)。由于銀山的故障錄波器自帶網(wǎng)卡，故采用TCP/IP協(xié)議互通再通過光轉(zhuǎn)將電信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)為光信號(hào)送到Y(jié)S88A屏后的光交換機(jī)，將光信號(hào)送到35繼保小室的保護(hù)信息子站屏的220kV錄波交換機(jī)上，然后上送到主控室的后臺(tái)機(jī)上。

2.1.2 500kV系統(tǒng)

本變電站現(xiàn)有500kV故障錄波器5臺(tái)，均為Qualitrol公司BEN和HATHAWAY系列的故障錄波器。51繼保小室有ben5000一臺(tái)（ben-480），52小室有IDM1和ben5000(ben-400)各一臺(tái)，35小室有IDM2一臺(tái)，IDM3一臺(tái)。ben480通過光信號(hào)接至ben400下的串口服務(wù)器，ben400則通過電信號(hào)接至ben400下的串口服務(wù)器，IDM1則通過光轉(zhuǎn)，一起走IDM1下的光交換機(jī)送至IDM2下的光交換機(jī)，IDM2則通過光轉(zhuǎn)送至IDM2下的光交換機(jī)。通過IDM2下的光交換機(jī)再將信號(hào)送子站交換機(jī)，通過子站交換機(jī)上送到主控室的后臺(tái)機(jī)。

2.1.3 其他設(shè)備

保護(hù)信號(hào)在送至子站交換機(jī)后，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器，將數(shù)據(jù)備份至數(shù)據(jù)網(wǎng)庫。

接入錄波器清單如表1。

系統(tǒng)設(shè)備清單如表2。

設(shè)備IP分配表如表3。

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3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

3.1 信息采集

系統(tǒng)接受錄波器裝置以下信息：

實(shí)時(shí)反映裝置工作狀態(tài)/自檢的信息內(nèi)容；傳輸裝置本身的工作參數(shù)，運(yùn)行定值；傳輸符合COMTRADE格式的錄波文件；傳輸按照時(shí)間段查詢的錄波文件列表；傳輸指定錄波文件名的錄波文件。

3.2 故障分析功能

系統(tǒng)提供故障數(shù)據(jù)的分析功能。根據(jù)故障錄波器記錄的故障錄波文件和實(shí)際故障線路的物理參數(shù)、錄波器數(shù)據(jù)通道和線路的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行故障選線、故障選相，并形成錄波分析簡報(bào)；同時(shí)可以按故障線路或按故障通道對故障錄波文件進(jìn)行智能過濾，生成僅包含故障線路數(shù)據(jù)或故障通道數(shù)據(jù)的簡化錄波文件。

針對采集的錄波數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行各種故障分析，包括：根據(jù)采樣點(diǎn)繪曲線圖、向量圖的繪制、阻抗軌跡繪制、序分量的計(jì)算、序分量功率及方向的計(jì)算、諧波分析等功能；

能從故障錄波信息中智能提取故障起始時(shí)間、故障持續(xù)時(shí)間、故障相別、故障類型、故障前后相量等故障簡況，能識(shí)別多重故障，在重負(fù)荷線路、含互感線路、長線路、帶過渡電阻接地、系統(tǒng)振蕩、區(qū)外故障等情況下均能正確識(shí)別故障類型。

能從故障錄波文件中智能提取SOE（開關(guān)量變位信息）、故障前后指定周期波形、故障通道波形等，并生成消除冗余信息的錄波文件，實(shí)現(xiàn)對故障錄波文件"無效"信息的智能過濾功能。用戶可以對其顯示方式進(jìn)行定制并打印。

各種標(biāo)準(zhǔn)格式的COMTRADE文件的讀取、轉(zhuǎn)換。

通道的排列、顏色可由用戶選擇設(shè)置。

能夠進(jìn)行波形顯示、波形同步、波形測量、波形峰值查找、波形突變查找、諧波分析、相量分析、序分量分析、差流分析等。

時(shí)間坐標(biāo)可無級(jí)縮放，每個(gè)通道的幅值坐標(biāo)可獨(dú)立無級(jí)縮放。

提供方便的用戶自定義函數(shù)功能，利用故障時(shí)的模擬量通過公式生成器擬合成新的量，并可對新生成的量進(jìn)行分析。

雙游標(biāo)：實(shí)現(xiàn)游標(biāo)顯示、隱藏、聯(lián)動(dòng)、同步等功能。

保存功能：用戶的設(shè)置及同類保護(hù)設(shè)備的分析方法可以保存，并在下次打開同類設(shè)備生成的文件時(shí)生效。

標(biāo)簽功能：提供標(biāo)簽讓用戶在波形上作標(biāo)注，標(biāo)簽可以被拖動(dòng)、縮放和輸入文字和改變字體顏色，并會(huì)被保存。

以上是本500kV變電站故障錄波器聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)信息調(diào)取系統(tǒng)的組建方法和過程，希望能在其它變電所進(jìn)行推廣和改進(jìn)，從而進(jìn)一步提高事故處理的速度和準(zhǔn)確性！不足之處，也呈請各位指正！

[1]耿旭明，趙澤民.電氣運(yùn)行與檢修理1000問[M].中國電力出版社，2004-7.

[2]萬千云.電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)用技術(shù)問答》[M]中國電力出版社，2005-10.

[3]張全元.變電運(yùn)行現(xiàn)場技術(shù)問答》[M].中國電力出版社，2003-7.

[4]220～500kV電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則[S].中華人民共和國電力工業(yè)部，DL/T 553-94 1995-4.

[5]IDM軟件(ReplayPlus)及硬件手冊[P].武漢哈德威電力監(jiān)測系統(tǒng)有限公司.

[6]YS-88線路、主變錄波測距裝置技術(shù)說明書[P].南京銀山電子有限公司.

[7]《BEN 5000 Extreme Digital Fault Recorder》[P].Qualitrol Company LLC。