【摘要】錄波器就是一種數(shù)據(jù)采集記錄裝置，它可以記錄系統(tǒng)非正常和正常狀況下系統(tǒng)電壓、電流、頻率的變化。在電力系統(tǒng)正常運行情況下記錄的數(shù)據(jù)，對于分析電力系統(tǒng)正常運行下電能的應(yīng)用情況起著重要的作用；大港石化公司將電力系統(tǒng)所有變電站和開閉所的故障錄波器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)以實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化及系統(tǒng)的集中管理和監(jiān)控。

【關(guān)鍵詞】錄波器電力系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)

電力網(wǎng)絡(luò)波動對連續(xù)性生產(chǎn)的企業(yè)影響是十分巨大的，甚至可能造成生產(chǎn)事故，特別是石油化工企業(yè)保證公司內(nèi)部電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是及其重要的。因此，大港石化公司提高電力系統(tǒng)的自動化控制水平十分必要。大港石化公司的電力系統(tǒng)包括第一35KV變電站、第二35KV變電站、聚丙烯35KV變電站、原油儲備庫35KV變電站、催化6KV開閉所、煙機6KV開閉所、三循6KV開閉所、柴油加氫6KV開閉所、重整6KV開閉所等。每個變電站和開閉所都陸續(xù)設(shè)置有不同規(guī)格型號的錄波器，但它們都獨立管理，發(fā)生故障時無法進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過光纖以太網(wǎng)組建了電力調(diào)度通信系統(tǒng)，實現(xiàn)了集中管理和監(jiān)控。

一、故障錄波器的原理

故障錄波器是用來記錄電力系統(tǒng)中電氣量和非電氣量以及開關(guān)量的自動記錄裝置，通過記錄和監(jiān)視系統(tǒng)中模擬量和事件量來對系統(tǒng)中發(fā)生的故障和異常等事件生成故障波形儲存并發(fā)送至遠(yuǎn)方主站，通過分析軟件的處理對波形進(jìn)行分析和計算，從而對故障性質(zhì)、故障發(fā)生點的距離、故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷。

二、故障錄波器的作用

（1）系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護(hù)裝置動作正確，可以通過故障錄波器記錄下來的電流量電壓量對故障線路進(jìn)行測距，幫助巡線人員盡快找到故障點，及時采取措施，縮短停電時間，減少損失。

（2）線路不明原因跳閘，通過對故障錄波器記錄的波形進(jìn)行分析，可以判斷出開關(guān)跳閘的原因。從而采取相應(yīng)措施，將線路恢復(fù)送電或者停電檢修，避免盲目強送造成更大的損失，同時為檢修策略提供依據(jù)。

（3）判斷繼電保護(hù)裝置的動作行為。當(dāng)系統(tǒng)由于繼電保護(hù)裝置誤動造成無故障跳閘或系統(tǒng)有故障但保護(hù)裝置拒動時，就要利用故障錄波器中記錄的開關(guān)量動作情況來判斷保護(hù)的動作是否正確，并可以據(jù)此得出有問題的部分，對于較復(fù)雜的故障可以通過記錄下來的電流電壓量對故障量進(jìn)行計算，從而對保護(hù)進(jìn)行定量考核。

三、故障錄波器通信網(wǎng)絡(luò)的特點和面臨的問題

首先，故障錄波器是記錄低壓、高壓電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)波動時的暫態(tài)過程，這就要求十幾臺故障錄波器在幾秒鐘內(nèi)同時采集大量的數(shù)據(jù)并傳輸?shù)街行挠嬎銠C。因此要想將各變電站和開閉所的故障數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到中心控制室，通信網(wǎng)絡(luò)必須是一種遠(yuǎn)程的、高可靠性的、數(shù)據(jù)吞吐量大的系統(tǒng)。其次，故障錄波器通信網(wǎng)絡(luò)要求具有組網(wǎng)靈活，擴展性強，能實現(xiàn)故障信息遠(yuǎn)傳及日常運行檢測的雙重作用，它的設(shè)計應(yīng)該能適應(yīng)各種規(guī)約類型和接口類型的微機智能保護(hù)裝置，它能適應(yīng)未來通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需要。

四、故障錄波器通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

（1）設(shè)計思路：將大港石化公司的第一、二35kV變電站、以及6kV的開閉所增設(shè)錄波器18套，其錄波器均具備網(wǎng)絡(luò)功能。采用一臺服務(wù)器作為集中控制和數(shù)據(jù)處理中心，將這臺服務(wù)器放置在第二35KV變電站，通過光纖以太網(wǎng)將各變電站和開閉所的故障錄波器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及故障錄波器的分析軟件，以實現(xiàn)故障錄波器網(wǎng)絡(luò)化集中管理。

（2）方案設(shè)計：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）。

五、故障錄波器的通訊網(wǎng)絡(luò)體系

故障錄波器通信網(wǎng)絡(luò)組成的主體結(jié)構(gòu)包括分析站、采集站的分層結(jié)構(gòu)形式。由微機錄波器組成的采集站分布在各變電站和開閉所，通過光纖以太網(wǎng)實現(xiàn)故障錄波器聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)高低壓電網(wǎng)出現(xiàn)波動時將各變電站和開閉所的故障錄波器所記錄的故障數(shù)據(jù)自動傳送到安裝第二變電站的主站服務(wù)器上，主站是一臺服務(wù)器、交換機和光電轉(zhuǎn)化器。操作員可以根據(jù)錄波器所在位置和型號啟動相應(yīng)應(yīng)用程序，將記錄的故障文件通過軟件進(jìn)行分析，立刻找到故障源并采取相應(yīng)措施。

六、結(jié)論

故障錄波器通信網(wǎng)絡(luò)的建立以后將大大提高公司高低壓電力網(wǎng)絡(luò)管理的自動化水平。當(dāng)高低壓電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，利用故障錄波器可以記錄下故障的全過程的波形，通過軟件的分析可以得出此種故障的類型以及故障時保護(hù)的動作狀態(tài)，縱聯(lián)保護(hù)的發(fā)信情況，斷路器的分合時間，重合閘動作全過程等，可以正確分析事故，評價保護(hù)，發(fā)現(xiàn)保護(hù)和斷路器存在的問題，查出高低壓電網(wǎng)波動是由上游電力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生還是使用單位的某段造成的電力網(wǎng)絡(luò)波動。最大限度地減少不明事故。

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