微機故障錄波器在變電站的應用

摘要：本文介紹了微機故障錄波器的構成模式和實現的功能，提出了微機故障錄波器設備的技術及運行等方面的要求，并結合運行維護的實踐經驗，總結了該類設備一些常見的故障及處理手段。

關鍵詞：故障錄波器 組成 故障 處理

0 引言

微機故障錄波器作為一種電力系統的自動化裝置，它不僅精度很高容量大得多，而且自動化程度高，其記錄與分析方式也全部實現了數字化。為了提高變電站的運行可靠性和自動化程度，在各站主變及母線上都配有微機故障錄波器。

1 微機故障錄波器簡述

電力故障微機錄波器在當電力系統發生短路振蕩等故障時能記錄故障波型，確定故障性質并查找故障點的自動化設備，它采用當前最新的計算機技術，硬件結構為分布式結構，多處理器方式，與傳統的錄波器相比能夠處理大量的錄波數據，錄波時間長，錄波容量大，記錄次數爽。能夠適用于各種電壓等級的變電站及發電廠。

當電力系統發生故障或振蕩時，微機故障錄波器能夠自動記錄電力系統的各種故障信息，包括故障發生時間、故障線路、故障性質、故障距離、開關動作情況、短路的過程和短路電流的大小等，這對于分析事故發生的原因、確定故障的性質、尋找故障點、盡快排除故障提供了詳細有效的數據。

2 變電站對微機故障錄波器的技術要求

2.1 通道容量大

因為微機故障錄波器大多采用了分布式系統結構，所以裝置接入的量多，模擬量最多可達96路，開關量最多可接128路，這樣就能夠使變電站內大多數信號同時處于錄波器的監視之下，從而大提高了分析處理故障的信息量，使分析問題有了更多更全面的故障信息。同時也避免了以往變電站錄波器用屏過多，導致占用面積較大、增加工作量和采樣不同步的問題，使數據更可靠，計算更準確。同時模塊化的結構使擴容變得非常容易，更加具有配置上靈活性。

2.2 記錄容量大

電力系統事故的發生，發展和結束是一個復雜、持續的過程。因而微機故障錄波器應該能以各種不同時段、不同分辨率的方式記錄故障過程，因為以工控機為核心，內存容量和外存容量可以方便地進行擴展，既能保存大量的歷史數據，又能有很強的錄波能力。

2.3 錄波數據存儲的多樣性

微機故障錄波器除了常規用打印機打印波形外，為了數據能有歷史可比性，必須可重復利用并將數據保留下來，因此錄波結束后還應將數據保存于硬盤上?？紤]到綜合自動化變電站的應用，還增加了數據遠傳功能，利用此功能可遠程進行故障分析，而不需派人去變電站操作取數據，形成了多種手段的數據傳輸和保存方式，實現微機故障錄波器的微機化管理。

2.4 統一的時標及對時能力

為了使錄波數據能夠在整個系統分析故障原因時發揮作用，除了記錄故障的整個過程外，還需要各廠、站的橫向比較，微機故障錄波器應配有對時接口，并為用戶配備GPS同步衛星時鐘。這樣就可以使錄波器與整個系統一起以統一的時間工作，使全網的數據在時間上是同步的。

2.5 精確的波形復現能力

為了解決電力系統實際波形的復現能力問題，微機故障錄波器除了采用位數較多的A/D轉換器以外，還從模擬量輸入回路上解決這一問題，從而使錄波器測量的準確性可以得到保證。

2.6 簡便的操作維護

可通過在屏上安裝鍵盤和VGA顯示器，使人機對話變得非常容易，沒有需要記憶的命令或按鍵，所有操作都有漢字提示，可以按照提示一步步完成所要的功能。

除此之外，我們根據長期維護工作實踐中對微機故障錄波器運行情況的觀察，總結設備的優勢和不足，提出建議并與廠家共同改進了設備的部分功能，具體為：

①微機故障錄波器是以工控機為核心，與一般的PC計算機是相容的，各種軟件都能夠在上面運行，因此軟件的可靠性成為一個大問題，所以在部分錄波器上安裝了固態半導體盤，將所有的運行軟件都固化起來，使裝置上的軟件同單片機系統一樣，程序都存于EPROM中，免受病毒的侵襲，從而保證錄波器的正常工作。

②錄波器雖然記錄量很大，以發信號人工操作清盤的方法清除硬盤中舊的錄波文件，增加了運行人員的維護工作量。我們通過采取一組數據存滿，自動節換到另一數據盤的方法，使運行人員無需管理錄波器的數據存貯，能夠自動進行整理，并保存最新的64次的歷史記錄。

3 微機故障錄波器的組成結構

3.1 裝置的基本結構

微機故障錄波器采用了集散分布式思想，上層的管理工作由一臺工控機完成，下層由多個前置機完成各自負責的量采集、處理、判斷，并發出統一的啟動信號。

微機故障錄波器的基本結構由以下幾個部分組成：

①電源層：安裝兩臺逆變穩壓電源支持系統工作。②數據采集層：包括工控機，各種模擬量、開關量前置機。③變送器層：次電流、電壓、負序、光纖等信號送入采集層。④VGA彩顯：方便直觀地進入人機對話。⑤鍵盤：使用鍵盤進行操作。⑥打印機：有漢字庫，直接打印漢字報告和故障波形，遠傳MODEM（用戶可選件）供遠傳數據用。

3.2 裝置的硬件配置

微機故障錄波器是插件安裝的，主要的功能插件有下面幾種：

①電流變送器插件（AC）；

②電壓變送器插件（UC）；

③高頻變送器插件（HF）；

④負序變送器插件（NG）；

⑤后臺機插件（IPC）；

⑥模擬量前置機插件（ANA）；

⑦開關量前置機插件（SWT）；

⑧信號輸出插件（SIG）。

4 微機故障錄波器常見故障及處理

經過我們多年來對微機故障錄波器運行、維護的經驗，總結了部分常見的錄波器及處理方法：

4.1 硬件故障

①故障現象：電源指示燈沒有全亮，錄波器不能正常錄波；電源指示燈雖點亮，但亮度灰暗，錄波器不能正常錄波；

處理方法：電源的某一組燒壞，更換電源，或是電路中有短路點，應排除短路點；

②故障現象：錄波器顯示時間、數據有缺損；

處理方法：數碼管有損壞，更換顯示板或顯示數碼管；

③故障現象：手動錄波啟動失靈，不能啟動；

處理方法：錄波器已死機，重新復位主機；若是按鈕開路，聯系專業人員更換按鈕；

④故障現象：錄波器可以顯示時間，但VGA顯示器上沒有任何顯示；

處理方法：后臺機中顯示卡故障或是顯示器故障，酌情更換；

⑤故障現象：時間不能調整，或A、B、C鍵按下沒有反應；

處理方法：按鍵接觸不良，更換按鈕；

⑥故障現象：錄波圖中缺少某些線路的波形；

處理方法：故障原因可能是變送器故障或錄波前置機故障，可根據原理圖更換相應和芯片或整板；

⑦故障現象：錄波啟動后，沒光字信號；

處理方法：信號板的繼電器驅動回路有故障，更換驅動三極管；

⑧故障現象：錄波器頻繁啟動，不能正常錄波；

處理方法：在錄波文件中查找頻繁啟動的通道，測量數據，如果每次都越限，可以提高定值，如果不是，則按硬件有問題查找。

4.2 軟件故障

①故障現象：硬件完好，但每次啟動不錄波；

處理方法：應將INI.EXE文件重新裝入；

②故障現象：整定時不能出漢字；

處理方法：應先進入漢字操作系統，才能顯示漢字，輸入漢字；

③故障現象：分析軟件不能正常工作；

處理方法：查看分析軟件所必須的下列文件是否齊全；

“PARAM.DAT”、“PARABIN.DAT”、“MODFY.DAT”、“CCLIB.DAT”，如果不齊全，要裝齊才能正常工作；

④故障現象：不能打印波形；

處理方法：應檢查打印機是否連好，是否處于“聯機”狀態。

參考文獻：

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