110 kV終端變電站故障錄波研究

吳永進(jìn) 陳英俊 徐沖

摘 要：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)日趨成熟的現(xiàn)在，忽視了大量的智能化功能。文章針對(duì)110 kV終端變未安裝故障錄波裝置，提出通過(guò)變電站監(jiān)控系統(tǒng)增加配置，完善相應(yīng)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)故障錄波功能的可行性。

關(guān)鍵詞：110 kV；變電站；故障

中圖分類號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）20-0077-02

“110 kV終端變電站故障錄波研究”是基于通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)獲取保護(hù)裝置上的故錄數(shù)據(jù)，進(jìn)而能全面分析保護(hù)的動(dòng)作行為，同時(shí)亦能減少對(duì)廠家技術(shù)人員的依賴和工區(qū)支付的廠家服務(wù)費(fèi)。將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上編制故錄數(shù)據(jù)的召喚模塊配置手冊(cè)和故錄數(shù)據(jù)分析手冊(cè)，可為同類型的監(jiān)控系統(tǒng)提供技術(shù)操作手冊(cè)。

1 項(xiàng)目解決的問(wèn)題

“110 kV終端變電站故障錄波研究”主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：只需在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)增加相應(yīng)的模塊，進(jìn)行配置，就可實(shí)現(xiàn)故障錄波器的功能，從而減少對(duì)保護(hù)廠家的技術(shù)人員依賴，節(jié)省工區(qū)支付的廠家服務(wù)費(fèi)，減少線路的停電時(shí)間，提高系統(tǒng)的供電可靠性，提供完整的故錄數(shù)據(jù)，為技術(shù)人員能全面分析保護(hù)的動(dòng)作行為提供數(shù)據(jù)和波形支持。

“110 kV終端變電站故障錄波研究”實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：研究和學(xué)習(xí)了當(dāng)前某地電網(wǎng)主要監(jiān)控系統(tǒng)故錄數(shù)據(jù)召喚模塊；選擇了主要監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)變電站，進(jìn)行了故錄數(shù)據(jù)的召喚模塊配置和故錄數(shù)據(jù)召喚試驗(yàn)；研究并解決了試驗(yàn)中遇到的各種問(wèn)題；編制了《故錄數(shù)據(jù)的召喚模塊配置手冊(cè)》和《故錄數(shù)據(jù)分析手冊(cè)》。

2 詳細(xì)方案

為了驗(yàn)證方案的可行性，本項(xiàng)目選擇了某110 kV變電站作為試點(diǎn)，其后臺(tái)為許繼的CBZ8 000監(jiān)控系統(tǒng)，變電站內(nèi)的10 kV保護(hù)采用的均為許繼生產(chǎn)的保護(hù)裝置。本站采用的裝置和監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的代表性，可為今后的推廣實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)。

2.1 可行性分析與統(tǒng)計(jì)

某地區(qū)所轄的110 kV變電站眾多，所采用的保護(hù)裝置更是多種多樣，這就需要對(duì)各個(gè)型號(hào)的保護(hù)裝置進(jìn)行研究，并確定具有錄波數(shù)據(jù)上傳的裝置，變電站后臺(tái)打印故錄數(shù)據(jù)可行性列表如表1所示。另外，確定變電站后臺(tái)的版本，以確定可以進(jìn)行后臺(tái)召喚工作。

2.2 操作權(quán)限

考慮項(xiàng)目所涉及的裝置大多在運(yùn)行，為了降低操作風(fēng)險(xiǎn)，需要使用系統(tǒng)管理員單獨(dú)添加一個(gè)新用戶名，此用戶名僅用來(lái)調(diào)取故障錄波文件。

2.3 后臺(tái)參數(shù)設(shè)置

錄波裝置數(shù)量：在本變電站中，具有錄波功能的裝置的數(shù)量。在輸入錄波裝置數(shù)量之后，該參數(shù)下面的窗口中，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空白的裝置列表，在這個(gè)列表中，通過(guò)鼠標(biāo)雙擊來(lái)選擇具有錄波功能的裝置。

錄波指令等待時(shí)間：在本變電站錄波功能開(kāi)啟情況下，裝置上送故障擾動(dòng)表之后的一定時(shí)間內(nèi)，如果沒(méi)有上送擾動(dòng)數(shù)據(jù)，則本主站認(rèn)為錄波失敗。

錄波文件存儲(chǔ)目錄：當(dāng)故障波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為COMTRADE格式文件后，存放在本主站磁盤(pán)上當(dāng)路徑。直接輸入，或通過(guò)點(diǎn)擊后面的按鈕進(jìn)行選擇。

模擬量最大值：模擬量能上傳的最大值。

模擬量最小值：模擬量能上傳的最小值。

電流通道單位：電流通道的量綱，A。

電壓通道單位：電壓通道的量綱：v或kV。

點(diǎn)擊“選擇錄波裝置類型”按鈕來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的錄波裝置類型。選擇了對(duì)應(yīng)的錄波裝置類型后，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕返回之前的設(shè)置中。

2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置

前面已經(jīng)講過(guò)，在進(jìn)行故障錄波參數(shù)設(shè)置時(shí)，需要選擇“錄波裝置類型”。這種操作讀取的就是我們現(xiàn)在需要定義的內(nèi)容。點(diǎn)擊數(shù)據(jù)表定義→錄波裝置類型與通道定義即可進(jìn)入編輯界面，如圖3所示。

在左側(cè)的子窗口內(nèi)，顯示的是錄波裝置類型定義表。包括錄波裝置類型、錄波裝置名稱、制造廠家、模擬量通道數(shù)目、開(kāi)關(guān)量通道數(shù)目。在右側(cè)的子窗口內(nèi)，顯示的是錄波裝置通道定義表。在左側(cè)的列表上，如果選中某一個(gè)錄波裝置，在右側(cè)窗口中，系統(tǒng)將顯示該錄波裝置的通道定義表。包括通道號(hào)、通道名稱、通道類型、相別、通道類型描述、計(jì)量單位、通道信息地址。錄波裝置定義和錄波裝置通道定義均可通過(guò)窗體上方的記錄操作按鈕和復(fù)制粘貼按鈕進(jìn)行操作。還可以進(jìn)行復(fù)制錄波裝置及其下面所有的通道信息，復(fù)制后，系統(tǒng)將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的錄波裝置，并且新的錄波裝置復(fù)制了源錄波裝置所有的通道信息。

2.5 錄波文件的使用

設(shè)置結(jié)束后，在操作菜單中，選擇獲取子站故障錄波文件列表。此時(shí)，后臺(tái)會(huì)將保護(hù)裝置上的故障錄波信息以文件列表的形式收集上來(lái)，并可以根據(jù)需要選擇保存在任意位置。所獲得的錄波文件，不僅可以拷貝出來(lái)供技術(shù)人員分析使用，而且可以方便地在后臺(tái)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行調(diào)閱和分析。

原始波形區(qū)域默認(rèn)一頁(yè)顯示所有波形，分別用不同的顏色來(lái)繪制，整個(gè)波形繪制在一個(gè)坐標(biāo)軸里，縱向坐標(biāo)是波形繪制的高度，縱向坐標(biāo)是數(shù)據(jù)采集的時(shí)間偏移。為了使圖形顯示更清晰，我們可以通過(guò)按鈕來(lái)設(shè)置每頁(yè)顯示波形的個(gè)數(shù)，如圖4所示。

①波形名稱區(qū)域?？v向坐標(biāo)左側(cè)的區(qū)域，諸如“UA”、“IA”等。將鼠標(biāo)移至名稱區(qū)域右側(cè)末的縱坐標(biāo)軸上，按下鼠標(biāo)左鍵，可以拖動(dòng)來(lái)改變名稱區(qū)域的大小。

②波形原始值顯示區(qū)域。波形區(qū)域右上角的區(qū)域，取值包括本頁(yè)顯示波形的值、單位和波形名稱等。該區(qū)域的值會(huì)隨著光標(biāo)線的移動(dòng)而作相應(yīng)改變。

③故障點(diǎn)。故障發(fā)生的時(shí)間，用紅色的虛線來(lái)繪制。

④光標(biāo)線。用來(lái)顯示當(dāng)前鼠標(biāo)點(diǎn)擊點(diǎn)（或鍵盤(pán)移動(dòng)）距離數(shù)據(jù)采集起始點(diǎn)的時(shí)間偏移。

⑤起始時(shí)間。本頁(yè)顯示波形的起始點(diǎn)距離數(shù)據(jù)采集起始點(diǎn)的時(shí)間偏移。

⑥結(jié)束時(shí)間。本頁(yè)顯示波形的結(jié)束點(diǎn)距離數(shù)據(jù)采集起始點(diǎn)的時(shí)間偏移。

⑦跨越區(qū)域。對(duì)于錄波器來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)采樣率并不是固定的，它可能有幾種不同的數(shù)值，一般來(lái)說(shuō)分為幾個(gè)時(shí)段，它可能是ABC-D-ABC-D類似的時(shí)段，對(duì)于ABC時(shí)段，它的采樣率是固定的，這種時(shí)段采樣率比較高，是主要的采樣時(shí)段，進(jìn)行功能分析時(shí)只針對(duì)這些時(shí)段。對(duì)于D時(shí)段，它的采樣率很低，所以在程序中沒(méi)有作什么處理，只是做了個(gè)跨越區(qū)域的標(biāo)志。

3 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)多種裝置的測(cè)試試驗(yàn)，證明項(xiàng)目所提出的思路是切實(shí)可行的，本項(xiàng)目的實(shí)施，減少了線路因故障的停電時(shí)間，減少了故障診斷時(shí)間，最重要的是提高了系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的供電可靠性。本項(xiàng)目可以為技術(shù)人員提供完整的故錄數(shù)據(jù)，為技術(shù)人員提供了最原始的分析資料，也為一次檢修和高壓試驗(yàn)提供了參考數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁兆庭，黃金.110 kV終端變電站小電源故障解列實(shí)例研究[J].四川電力技術(shù)，2011，（2）.