110 kV終端變電站故障錄波研究

吳永進 陳英俊 徐沖

摘 要：變電站綜合自動化系統日趨成熟的現在，忽視了大量的智能化功能。文章針對110 kV終端變未安裝故障錄波裝置，提出通過變電站監控系統增加配置，完善相應設置，從而實現故障錄波功能的可行性。

關鍵詞：110 kV；變電站；故障

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0077-02

“110 kV終端變電站故障錄波研究”是基于通過后臺監控系統來獲取保護裝置上的故錄數據，進而能全面分析保護的動作行為，同時亦能減少對廠家技術人員的依賴和工區支付的廠家服務費。將產生可觀的經濟效益。在此基礎上編制故錄數據的召喚模塊配置手冊和故錄數據分析手冊，可為同類型的監控系統提供技術操作手冊。

1 項目解決的問題

“110 kV終端變電站故障錄波研究”主要創新點：只需在后臺監控系統增加相應的模塊，進行配置，就可實現故障錄波器的功能，從而減少對保護廠家的技術人員依賴，節省工區支付的廠家服務費，減少線路的停電時間，提高系統的供電可靠性，提供完整的故錄數據，為技術人員能全面分析保護的動作行為提供數據和波形支持。

“110 kV終端變電站故障錄波研究”實現的目標：研究和學習了當前某地電網主要監控系統故錄數據召喚模塊；選擇了主要監控系統對應變電站，進行了故錄數據的召喚模塊配置和故錄數據召喚試驗；研究并解決了試驗中遇到的各種問題；編制了《故錄數據的召喚模塊配置手冊》和《故錄數據分析手冊》。

2 詳細方案

為了驗證方案的可行性，本項目選擇了某110 kV變電站作為試點，其后臺為許繼的CBZ8 000監控系統，變電站內的10 kV保護采用的均為許繼生產的保護裝置。本站采用的裝置和監控系統具有很強的代表性，可為今后的推廣實施奠定良好的基礎。

2.1 可行性分析與統計

某地區所轄的110 kV變電站眾多，所采用的保護裝置更是多種多樣，這就需要對各個型號的保護裝置進行研究，并確定具有錄波數據上傳的裝置，變電站后臺打印故錄數據可行性列表如表1所示。另外，確定變電站后臺的版本，以確定可以進行后臺召喚工作。

2.2 操作權限

考慮項目所涉及的裝置大多在運行，為了降低操作風險，需要使用系統管理員單獨添加一個新用戶名，此用戶名僅用來調取故障錄波文件。

2.3 后臺參數設置

錄波裝置數量：在本變電站中，具有錄波功能的裝置的數量。在輸入錄波裝置數量之后，該參數下面的窗口中，會出現一個空白的裝置列表，在這個列表中，通過鼠標雙擊來選擇具有錄波功能的裝置。

錄波指令等待時間：在本變電站錄波功能開啟情況下，裝置上送故障擾動表之后的一定時間內，如果沒有上送擾動數據，則本主站認為錄波失敗。

錄波文件存儲目錄：當故障波形數據轉換為COMTRADE格式文件后，存放在本主站磁盤上當路徑。直接輸入，或通過點擊后面的按鈕進行選擇。

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。

點擊“選擇錄波裝置類型”按鈕來選擇對應的錄波裝置類型。選擇了對應的錄波裝置類型后，點擊“確認”按鈕返回之前的設置中。

2.4 數據庫設置

前面已經講過，在進行故障錄波參數設置時，需要選擇“錄波裝置類型”。這種操作讀取的就是我們現在需要定義的內容。點擊數據表定義→錄波裝置類型與通道定義即可進入編輯界面，如圖3所示。

在左側的子窗口內，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、模擬量通道數目、開關量通道數目。在右側的子窗口內，顯示的是錄波裝置通道定義表。在左側的列表上，如果選中某一個錄波裝置，在右側窗口中，系統將顯示該錄波裝置的通道定義表。包括通道號、通道名稱、通道類型、相別、通道類型描述、計量單位、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窗體上方的記錄操作按鈕和復制粘貼按鈕進行操作。還可以進行復制錄波裝置及其下面所有的通道信息，復制后，系統將會創建一個新的錄波裝置，并且新的錄波裝置復制了源錄波裝置所有的通道信息。

2.5 錄波文件的使用

設置結束后，在操作菜單中，選擇獲取子站故障錄波文件列表。此時，后臺會將保護裝置上的故障錄波信息以文件列表的形式收集上來，并可以根據需要選擇保存在任意位置。所獲得的錄波文件，不僅可以拷貝出來供技術人員分析使用，而且可以方便地在后臺的計算機上進行調閱和分析。

原始波形區域默認一頁顯示所有波形，分別用不同的顏色來繪制，整個波形繪制在一個坐標軸里，縱向坐標是波形繪制的高度，縱向坐標是數據采集的時間偏移。為了使圖形顯示更清晰，我們可以通過按鈕來設置每頁顯示波形的個數，如圖4所示。

①波形名稱區域。縱向坐標左側的區域，諸如“UA”、“IA”等。將鼠標移至名稱區域右側末的縱坐標軸上，按下鼠標左鍵，可以拖動來改變名稱區域的大小。

②波形原始值顯示區域。波形區域右上角的區域，取值包括本頁顯示波形的值、單位和波形名稱等。該區域的值會隨著光標線的移動而作相應改變。

③故障點。故障發生的時間，用紅色的虛線來繪制。

④光標線。用來顯示當前鼠標點擊點（或鍵盤移動）距離數據采集起始點的時間偏移。

⑤起始時間。本頁顯示波形的起始點距離數據采集起始點的時間偏移。

⑥結束時間。本頁顯示波形的結束點距離數據采集起始點的時間偏移。

⑦跨越區域。對于錄波器來說，數據采樣率并不是固定的，它可能有幾種不同的數值，一般來說分為幾個時段，它可能是ABC-D-ABC-D類似的時段，對于ABC時段，它的采樣率是固定的，這種時段采樣率比較高，是主要的采樣時段，進行功能分析時只針對這些時段。對于D時段，它的采樣率很低，所以在程序中沒有作什么處理，只是做了個跨越區域的標志。

3 結 語

經過對多種裝置的測試試驗，證明項目所提出的思路是切實可行的，本項目的實施，減少了線路因故障的停電時間，減少了故障診斷時間，最重要的是提高了系統的供電系統的供電可靠性。本項目可以為技術人員提供完整的故錄數據，為技術人員提供了最原始的分析資料，也為一次檢修和高壓試驗提供了參考數據。

參考文獻：

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