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(chǎn)生的原因及故障定位。錄波器是獨(dú)立于保護(hù)之外的記錄設(shè)備,以記錄模擬量和開關(guān)量忠實(shí)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(hù)動(dòng)作信號(hào)的比對(duì)正確從而認(rèn)定保護(hù)動(dòng)作正確與否。
目前華東地區(qū)一些在運(yùn)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(yùn)時(shí)間較久的變電站,更是存在著一個(gè)站配備了多種型號(hào)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(duì)于運(yùn)行人員迅速調(diào)取故障錄波,準(zhǔn)確分析判斷故障,是非常不利的。本文從現(xiàn)場實(shí)際情況出發(fā),摸索出一套有效的故障錄波器網(wǎng)絡(luò)化管理的改造方案,在實(shí)踐過程中證明效果良好。
該變電站現(xiàn)場共有故障錄波器8臺(tái),型號(hào)分別為YS-88、YS-88A、HATHAWAY(IDM)、BEN-5000,分散分布在5個(gè)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(hào)的錄波器都具有備網(wǎng)絡(luò)功能,若利用故障錄波器的網(wǎng)絡(luò)功能,可以以較低的成本實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)的錄波器的集中管理。
主要設(shè)計(jì)思路:采用一臺(tái)電腦作為集中控制和數(shù)據(jù)處理中心,對(duì)分布在五個(gè)繼保室的多臺(tái)故障錄波器施放網(wǎng)線,加裝遠(yuǎn)傳接口,并安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及故障錄波器的分析軟件,以實(shí)現(xiàn)故障錄波器網(wǎng)絡(luò)化集中管理。
系統(tǒng)構(gòu)成主要由服務(wù)器和故障錄波器終端構(gòu)成,服務(wù)器和各個(gè)終端間采用TCP/IP通訊協(xié)議。故障錄波器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(參見圖 1)。
圖1.故障錄波器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
服務(wù)器安裝在控制室,以實(shí)現(xiàn)從主控室快速有效地調(diào)取站內(nèi)故障錄波器內(nèi)的數(shù)據(jù)。
220 kV故障錄波器4臺(tái),采用南京銀山電子公司的YS88和YS88A故障錄波器。2個(gè)繼保小室各有YS88和YS88a一臺(tái)。由于銀山的故障錄波器自帶網(wǎng)卡,故采用TCP/IP協(xié)議互通再通過光轉(zhuǎn)將電信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)為光信號(hào)送到Y(jié)S88A屏后的光交換機(jī),將光信號(hào)送到35繼保小室的保護(hù)信息子站屏的220kV錄波交換機(jī)上,然后上送到主控室的后臺(tái)機(jī)上。
500 kV故障錄波器5臺(tái),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(tái)(ben-480),52小室有IDM1和ben5000(ben-400)各一臺(tái),35小室有IDM2一臺(tái),IDM3 一臺(tái)。ben480通過光信號(hào)接至ben400下的串口服務(wù)器,ben400則通過電信號(hào)接至ben400下的串口服務(wù)器,IDM1則通過光轉(zhuǎn),一起走IDM1下的光交換機(jī)送至IDM2下的光交換機(jī),IDM2則通過光轉(zhuǎn)送至IDM2下的光交換機(jī)。通過IDM2下的光交換機(jī)再將信號(hào)送子站交換機(jī),通過子站交換機(jī)上送到主控室的后臺(tái)機(jī)。
所有網(wǎng)絡(luò)連接接全部采用單模光纜,特別要強(qiáng)調(diào)的是由于BEN系統(tǒng)錄波器并不配備網(wǎng)絡(luò)接口,所以筆者在現(xiàn)場采用了串口服務(wù)器,利用232口轉(zhuǎn)TCP/IP,使用效用完全正常,且改造過程中沒有影響運(yùn)行設(shè)備。故障錄波器網(wǎng)絡(luò)分布圖見圖2。
圖2.故障錄波器網(wǎng)絡(luò)分布圖
在完成上述網(wǎng)絡(luò)布置后,在主控室后臺(tái)機(jī)上分別安裝ben5000、hathaway和銀山系統(tǒng)三個(gè)錄波管理軟件(由廠家出廠時(shí)提供),經(jīng)測試與調(diào)試,實(shí)現(xiàn)完全兼容。
雙擊后臺(tái)機(jī)桌面IEDComTransfer.exe,根據(jù)出現(xiàn)的畫面,點(diǎn)擊ben400/ben480,ben32分析軟件進(jìn)入相關(guān)錄波器察看。在出現(xiàn)分析中心-BDE界面下選擇剛才點(diǎn)擊的相關(guān)錄波器,在出現(xiàn)的存儲(chǔ)器畫面中,點(diǎn)擊刷新目錄,待刷新后選取所需的文件,然后點(diǎn)擊調(diào)目錄,提取文件出來,再選擇打開紀(jì)錄,即出現(xiàn)相關(guān)故障報(bào)告畫面。(注:有打勾的表示已調(diào)取至主機(jī),可直接打開文件了。)
如該故障錄波器有多條線路,點(diǎn)擊下一頁圖標(biāo),可進(jìn)行選擇。
雙擊桌面上的replay plus 圖標(biāo),出現(xiàn)IDM歡迎畫面;選取相應(yīng)的DAU ,點(diǎn)擊設(shè)備,選中所要的裝置,點(diǎn)擊右鍵,選擇獲取目錄;選擇默認(rèn)的DFR,點(diǎn)擊獲取目錄;選擇所需時(shí)間段的故障報(bào)告,然后點(diǎn)擊開始取回;在取回后,可從記錄中看見剛才所取回的報(bào)告;然后在記錄界面下雙擊該報(bào)告,故障報(bào)告就自動(dòng)打開了。
雙擊桌面上的銀山系統(tǒng)分析軟件,首先選擇一臺(tái)錄波器點(diǎn)擊右鍵選擇通訊如下;然后點(diǎn)擊考參將錄波器的參數(shù)過來(第一次操作必須考參,以后不必在進(jìn)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(huì)出現(xiàn)錄波器最近幾次錄波,雙擊錄波文件,這時(shí)錄波文件將開始傳輸,完成后點(diǎn)擊刷新,窗口右邊會(huì)出現(xiàn)傳上來的文件,選擇文件點(diǎn)擊右鍵。可選擇波形分析、綜合分析、故障分析等;對(duì)于具體線路的板卡選擇,可根據(jù)板卡顯示的線路參數(shù)來挑選。
按照該方案完成的故障錄波器網(wǎng)絡(luò)化集中管理,能有效實(shí)現(xiàn)了故障錄波器遠(yuǎn)方管理功能,實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)平臺(tái)對(duì)不同型號(hào)錄波器的信息調(diào)用與后臺(tái)分析,人工觸發(fā),參數(shù)下裝等功能,為500kV變電站運(yùn)行和管理人員提供一個(gè)先進(jìn)高效的實(shí)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(yùn)行人員有了更多的時(shí)間和精力放在故障設(shè)備的處理上。
后期網(wǎng)省公司錄波聯(lián)網(wǎng)工程都直接調(diào)用了其站內(nèi)服務(wù)器的數(shù)據(jù),直接完成了調(diào)用變電站錄波數(shù)據(jù)。幾年下來一直穩(wěn)定運(yùn)行,可供相同時(shí)期變電站的錄波聯(lián)網(wǎng)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.