程泳
(浙江省電力公司檢修分公司,浙江 杭州 311232)
電力系統(tǒng)故障錄波器被稱為電力系統(tǒng)的“黑匣子”,是用來記錄電傳輸過程中的波形,供事后分析故障產生的原因及故障定位。錄波器是獨立于保護之外的記錄設備,以記錄模擬量和開關量忠實反映事故情況,是判斷事故發(fā)展過程的最有效的工具,通過與保護動作信號的比對正確從而認定保護動作正確與否。
目前華東地區(qū)一些在運行的500kV變電所,故障錄波器還存在著分散布置、分散管理方式的,特別是某些投運時間較久的變電站,更是存在著一個站配備了多種型號的故障錄波器,且分散布置在不同物理位置的繼保小室。這對于運行人員迅速調取故障錄波,準確分析判斷故障,是非常不利的。本文從現場實際情況出發(fā),摸索出一套有效的故障錄波器網絡化管理的改造方案,在實踐過程中證明效果良好。
該變電站現場共有故障錄波器8臺,型號分別為YS-88、YS-88A、HATHAWAY(IDM)、BEN-5000,分散分布在5個繼保小室。考慮到重新改變故障錄波器物理位置具有一定的難度,所以筆者從故障錄波器的集中管理方式上加以著手。由于上述四種型號的錄波器都具有備網絡功能,若利用故障錄波器的網絡功能,可以以較低的成本實現不同型號的錄波器的集中管理。
主要設計思路:采用一臺電腦作為集中控制和數據處理中心,對分布在五個繼保室的多臺故障錄波器施放網線,加裝遠傳接口,并安裝網絡協(xié)議及故障錄波器的分析軟件,以實現故障錄波器網絡化集中管理。
系統(tǒng)構成主要由服務器和故障錄波器終端構成,服務器和各個終端間采用TCP/IP通訊協(xié)議。故障錄波器網絡結構圖(參見圖 1)。
圖1.故障錄波器網絡結構圖
服務器安裝在控制室,以實現從主控室快速有效地調取站內故障錄波器內的數據。
220 kV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YS88和YS88a一臺。由于銀山的故障錄波器自帶網卡,故采用TCP/IP協(xié)議互通再通過光轉將電信號統(tǒng)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。
500 kV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。
所有網絡連接接全部采用單模光纜,特別要強調的是由于BEN系統(tǒng)錄波器并不配備網絡接口,所以筆者在現場采用了串口服務器,利用232口轉TCP/IP,使用效用完全正常,且改造過程中沒有影響運行設備。故障錄波器網絡分布圖見圖2。
圖2.故障錄波器網絡分布圖
在完成上述網絡布置后,在主控室后臺機上分別安裝ben5000、hathaway和銀山系統(tǒng)三個錄波管理軟件(由廠家出廠時提供),經測試與調試,實現完全兼容。
雙擊后臺機桌面IEDComTransfer.exe,根據出現的畫面,點擊ben400/ben480,ben32分析軟件進入相關錄波器察看。在出現分析中心-BDE界面下選擇剛才點擊的相關錄波器,在出現的存儲器畫面中,點擊刷新目錄,待刷新后選取所需的文件,然后點擊調目錄,提取文件出來,再選擇打開紀錄,即出現相關故障報告畫面。(注:有打勾的表示已調取至主機,可直接打開文件了。)
如該故障錄波器有多條線路,點擊下一頁圖標,可進行選擇。
雙擊桌面上的replay plus 圖標,出現IDM歡迎畫面;選取相應的DAU ,點擊設備,選中所要的裝置,點擊右鍵,選擇獲取目錄;選擇默認的DFR,點擊獲取目錄;選擇所需時間段的故障報告,然后點擊開始取回;在取回后,可從記錄中看見剛才所取回的報告;然后在記錄界面下雙擊該報告,故障報告就自動打開了。
雙擊桌面上的銀山系統(tǒng)分析軟件,首先選擇一臺錄波器點擊右鍵選擇通訊如下;然后點擊考參將錄波器的參數過來(第一次操作必須考參,以后不必在進行操作),傳輸完后在將工作狀態(tài)給刷新一下。刷新后軟件的左邊會出現錄波器最近幾次錄波,雙擊錄波文件,這時錄波文件將開始傳輸,完成后點擊刷新,窗口右邊會出現傳上來的文件,選擇文件點擊右鍵。可選擇波形分析、綜合分析、故障分析等;對于具體線路的板卡選擇,可根據板卡顯示的線路參數來挑選。
按照該方案完成的故障錄波器網絡化集中管理,能有效實現了故障錄波器遠方管理功能,實現了同一個平臺對不同型號錄波器的信息調用與后臺分析,人工觸發(fā),參數下裝等功能,為500kV變電站運行和管理人員提供一個先進高效的實用工具,保證了分析、處理事故的正確性,提高人員的工作效率,使運行人員有了更多的時間和精力放在故障設備的處理上。
后期網省公司錄波聯(lián)網工程都直接調用了其站內服務器的數據,直接完成了調用變電站錄波數據。幾年下來一直穩(wěn)定運行,可供相同時期變電站的錄波聯(lián)網參考。
[1]BEN5000 故障錄波儀操作手冊, 北京電研電子儀器有限公司.
[2]Hathaway 電力故障錄波器說明書,武漢哈德威電力監(jiān)控系統(tǒng)有限公司.
[3]YS-88A 電力故障錄波測距裝置說明書,南京銀山電子有限公司.