500kV變電站故障錄波器聯網后臺信息調取系統的組建

陳德

（華北電力大學電氣與電子工程學院，北京102206）

1 引言

本500kV變電站共有9臺故障錄波器,5種型號,分屬3個生產廠家,分步在站內5個保護小室，如何解決不同錄波器之間信息共享；如何方便運行人員及繼保人員可以在一個平臺上查看、分析不同型號錄波器的錄波數據；如何有效的對站內錄波器進行統一管理，成為本項目實施的主要目的。

2 故障錄波器后臺信息調取系統的組建

2.1 系統組成

本系統由1臺錄波聯網分析工程師站、3臺網絡交換機、錄波器聯網分析軟件、組網用光纖材料組成。錄波分析工程師站配置2塊網卡，其中1塊網卡連接500kv故障錄波器，另一塊連接220kv故障錄波器，從而實現500kv及220kv的網絡隔離。2臺網絡交換機分別位于2個220kv保護室，分別將小室內錄波器組網，另1臺網絡交換機位于35kv及主變小室內的信息子站屏上，用于連接220kv保護小室的2臺網絡交換機。

2.1.1 220kV系統

本變電站現有220kV故障錄波器4臺，采用南京銀山電子公司的YS88和YS88A故障錄波器。2個繼保小室各有ys-88和ys88a一臺。由于銀山的故障錄波器自帶網卡，故采用TCP/IP協議互通再通過光轉將電信號統一轉為光信號送到YS88A屏后的光交換機，將光信號送到35繼保小室的保護信息子站屏的220kV錄波交換機上，然后上送到主控室的后臺機上。

2.1.2 500kV系統

本變電站現有500kV故障錄波器5臺，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（ben-480），52小室有IDM1和ben5000(ben-400)各一臺，35小室有IDM2一臺，IDM3一臺。ben480通過光信號接至ben400下的串口服務器，ben400則通過電信號接至ben400下的串口服務器，IDM1則通過光轉，一起走IDM1下的光交換機送至IDM2下的光交換機，IDM2則通過光轉送至IDM2下的光交換機。通過IDM2下的光交換機再將信號送子站交換機，通過子站交換機上送到主控室的后臺機。

2.1.3 其他設備

保護信號在送至子站交換機后，經光電轉換器，將數據備份至數據網庫。

接入錄波器清單如表1。

系統設備清單如表2。

設備IP分配表如表3。

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3 系統實現功能

3.1 信息采集

系統接受錄波器裝置以下信息：

實時反映裝置工作狀態/自檢的信息內容；傳輸裝置本身的工作參數，運行定值；傳輸符合COMTRADE格式的錄波文件；傳輸按照時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

系統提供故障數據的分析功能。根據故障錄波器記錄的故障錄波文件和實際故障線路的物理參數、錄波器數據通道和線路的對應關系，進行故障選線、故障選相，并形成錄波分析簡報；同時可以按故障線路或按故障通道對故障錄波文件進行智能過濾，生成僅包含故障線路數據或故障通道數據的簡化錄波文件。

針對采集的錄波數據，可以進行各種故障分析，包括：根據采樣點繪曲線圖、向量圖的繪制、阻抗軌跡繪制、序分量的計算、序分量功率及方向的計算、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間、故障持續時間、故障相別、故障類型、故障前后相量等故障簡況，能識別多重故障，在重負荷線路、含互感線路、長線路、帶過渡電阻接地、系統振蕩、區外故障等情況下均能正確識別故障類型。

能從故障錄波文件中智能提取SOE（開關量變位信息）、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，實現對故障錄波文件"無效"信息的智能過濾功能。用戶可以對其顯示方式進行定制并打印。

各種標準格式的COMTRADE文件的讀取、轉換。

通道的排列、顏色可由用戶選擇設置。

能夠進行波形顯示、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。

時間坐標可無級縮放，每個通道的幅值坐標可獨立無級縮放。

提供方便的用戶自定義函數功能，利用故障時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行分析。

雙游標：實現游標顯示、隱藏、聯動、同步等功能。

保存功能：用戶的設置及同類保護設備的分析方法可以保存，并在下次打開同類設備生成的文件時生效。

標簽功能：提供標簽讓用戶在波形上作標注，標簽可以被拖動、縮放和輸入文字和改變字體顏色，并會被保存。

以上是本500kV變電站故障錄波器聯網后臺信息調取系統的組建方法和過程，希望能在其它變電所進行推廣和改進，從而進一步提高事故處理的速度和準確性！不足之處，也呈請各位指正！

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

[2]萬千云.電力系統運行實用技術問答》[M]中國電力出版社，2005-10.

[3]張全元.變電運行現場技術問答》[M].中國電力出版社，2003-7.

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