施利輝（大唐碧口水電廠,甘肅 隴南 746412）

提高電力故障錄波器準(zhǔn)確率的幾條措施

施利輝
（大唐碧口水電廠,甘肅 隴南 746412）

電力故障錄波器作為一種在電力系統(tǒng)發(fā)生電力震蕩或故障時(shí)記錄電力系統(tǒng)各個(gè)電參量的設(shè)備，其主要作用在于事后幫助技術(shù)人員對(duì)電力系統(tǒng)故障特性及繼電保護(hù)裝置動(dòng)作行為進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，其準(zhǔn)確率直接關(guān)系到對(duì)故障錄波的有效性和成功率。因此提高電力故障錄波器準(zhǔn)確率，具有重要意義，本文重點(diǎn)分析了提高電力故障錄波器準(zhǔn)確率的措施。

故障錄波器；準(zhǔn)確率；重合閘

0 引言

電力故障錄波器是應(yīng)用于電力系統(tǒng)，用于記錄電力系統(tǒng)中出現(xiàn)異常問題的特殊裝置，電力故障錄波器能夠記錄系統(tǒng)中出現(xiàn)的電壓、電流的異常，通過(guò)分析這些記錄能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，及時(shí)糾正電力系統(tǒng)的錯(cuò)誤運(yùn)行，不過(guò)隨著電力系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，使得電力故障錄波器應(yīng)用的環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，各種疑難問題也隨之而出，使得故障錄波器出現(xiàn)了很多不適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的情況，故障錄波器的應(yīng)用實(shí)效性遭到了質(zhì)疑。

1 影響電力故障錄波器準(zhǔn)確率的問題

1.1 故障錄波器錄播時(shí)間過(guò)短

在某些特殊運(yùn)行模式下，作為保護(hù)高壓線路的重合閘整定時(shí)間一般設(shè)置為長(zhǎng)延時(shí)，通常為7-10秒；但這種情況下的故障錄波器的錄波時(shí)間過(guò)短，不能完整的記錄開關(guān)重合的整個(gè)過(guò)程，因而記錄下來(lái)的波形也不完整。

1.2 錄波器啟動(dòng)頻繁

當(dāng)前運(yùn)行模型下，由于頻繁的電力故障會(huì)導(dǎo)致錄波器的頻繁啟動(dòng)，這會(huì)加速錄波器的老化，縮短使用年限；另外，受制于硬盤容量，新記錄的錄波數(shù)據(jù)會(huì)覆蓋之前的錄波數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致之前的重要故障波形消失。

1.3故障錄波器存在死區(qū)

保證差動(dòng)保護(hù)電流回路的可靠性,故障錄波器只能取用主變電源側(cè)套管CT的保護(hù)繞組。由此產(chǎn)生的問題是如果在主變套管CT至高壓側(cè)開關(guān)CT之間發(fā)生短路,則錄波器可能不啟動(dòng)錄波。即故障錄波器存在了錄波死區(qū)。

1.4 非電量保護(hù)開關(guān)量啟動(dòng)與接入存在缺失

1.4.1 錄波功能啟動(dòng)設(shè)置不完善

電力系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)干擾或者故障觸動(dòng)了冷卻器、壓力釋放、瓦斯保護(hù)等非電量保護(hù)時(shí)，主變跳閘，但是這時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的不明顯模擬量不能觸及電力故障錄波器里反應(yīng)動(dòng)作時(shí)，故障錄波器也即無(wú)法啟動(dòng)對(duì)電力故障進(jìn)行錄波。因此，當(dāng)前的電力故障錄波器的錄波功能的啟動(dòng)設(shè)置的閥點(diǎn)有待改動(dòng)，以能更精確的跟蹤和反應(yīng)微弱的模擬量從而進(jìn)行錄波。

1.4.2 錄波器缺乏開關(guān)量接線的接入

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，由于主變非電量保護(hù)設(shè)備原因或者主變外部環(huán)境干擾造成主變誤動(dòng)，亦或者當(dāng)主變本體操作箱發(fā)生誤動(dòng)時(shí)，電力故障錄波器這時(shí)記錄下來(lái)的波形并不能正確的將跳閘的真實(shí)原因反映出來(lái)。而電力故障錄波器出現(xiàn)這種失真情況主要是沒有將開關(guān)量從根部引入到錄波器，沒有將開關(guān)量接線接入到系統(tǒng)中而造成的。

2 電力故障錄波器準(zhǔn)確率的重要性

電力故障錄波器主要對(duì)電力系統(tǒng)中的重大故障如系統(tǒng)短路接地、系統(tǒng)擾動(dòng)、系統(tǒng)震蕩、系統(tǒng)崩潰等所導(dǎo)致的電壓、電流以及各種頻率的改變進(jìn)行錄波記錄。電力系統(tǒng)工作人員通過(guò)分析電力故障錄波器記錄的波形，即可對(duì)電力故障和事故進(jìn)行分析，這大大縮減了對(duì)電力事故分析的時(shí)間和工作量。可見電力故障錄波器的錄波質(zhì)量直接影響了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際提高故障錄波器在運(yùn)行中的準(zhǔn)確性已是故障錄波的重中之重。

3 提高電力故障錄波器準(zhǔn)確率的方法

3.1 重合閘長(zhǎng)延時(shí)

故障錄波器的錄波時(shí)間一般較短，而在一些高壓電路中，為安全起見往往將重合閘長(zhǎng)設(shè)置在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)，如此一來(lái)錄波器很難完整記錄到重合閘長(zhǎng)時(shí)間段的電壓變化，為提高故障錄波器的記錄準(zhǔn)確率，可以對(duì)高壓線路重合閘的開關(guān)動(dòng)作量進(jìn)行設(shè)置，使其包含在錄波器的錄波范圍內(nèi)，使故障錄波器能夠分兩次記錄故障波形，這樣便能夠記錄高壓電路故障時(shí)的各項(xiàng)變化指標(biāo)，得到準(zhǔn)確的波形變化曲線。

3.2 防止錄波器頻繁啟動(dòng)

頻繁開關(guān)錄波器對(duì)錄波器的消耗非常大，破壞其準(zhǔn)確性并降低其壽命，同時(shí)由于錄波器的硬盤容量限制，每次重啟錄波器后，舊的數(shù)據(jù)會(huì)被新的記錄覆蓋，這可能導(dǎo)致一些有價(jià)值的舊的錄波數(shù)據(jù)圖丟失。甚至造成嚴(yán)重的損失，避免錄波器頻繁重啟的方法有：

（1）關(guān)閉開關(guān)量的啟動(dòng)功能；

（2）抬高重負(fù)荷和沖擊負(fù)荷的啟動(dòng)錄波門檻。

雖然如此，在一些特殊情況下，沖擊負(fù)荷和重負(fù)荷的量都非常大，錄波器根本無(wú)法躲避，錄波器頻繁啟動(dòng)問題仍然存在。在這些特殊的環(huán)境下，故障錄波器往往會(huì)丟失一些舊的有價(jià)值數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)錄波器重啟原因，發(fā)現(xiàn)超過(guò)90%的錄波器重啟由電壓模擬量突變導(dǎo)致。將電壓模擬量突變啟動(dòng)門檻抬高可減少頻繁啟動(dòng)次數(shù)，但抬高電壓模擬量突變啟動(dòng)門檻必然降低錄波器對(duì)普通電路元件故障記錄的敏感性，如何兼顧這一沖突十分重要。

3.3 主變電源側(cè)電流量的取用

通常主變電源側(cè)開關(guān)CT保護(hù)繞組用于差動(dòng)保護(hù)電流回路，主變電源側(cè)套管CT的保護(hù)繞組用于過(guò)流保護(hù)電流回路，兩種保護(hù)機(jī)制足以保證主變電源的正常運(yùn)作，而故障錄波器只能記錄到其中套管CT的保護(hù)繞組。這種錄波方式產(chǎn)生的缺陷便是會(huì)產(chǎn)生錄波盲區(qū)，通過(guò)把主變“差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”開關(guān)量設(shè)為啟動(dòng)量可以解決這一問題。通過(guò)調(diào)整錄波器的啟動(dòng)量，能夠保證在部分錄波盲區(qū)故障狀態(tài)下啟動(dòng)錄波器，由主變“差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”開關(guān)量來(lái)啟動(dòng)錄波，從而更加完整的記錄電路中出現(xiàn)的故障。

3.4 非電量保護(hù)開關(guān)量的啟動(dòng)設(shè)置與接入的改進(jìn)

3.4.1 啟動(dòng)錄波功能設(shè)置

正常狀態(tài)下，錄波器只具有模擬量啟動(dòng)錄波功能，而其開關(guān)量啟動(dòng)錄波功能是關(guān)閉的，這么做可以防止人為操作等產(chǎn)生的外部電磁干擾造成錄波器頻繁啟動(dòng)錄波，當(dāng)出現(xiàn)電壓、電流的突變超過(guò)一定范圍時(shí)，故障錄波器則啟動(dòng)，但是也會(huì)存在模擬量變化不明顯的故障狀態(tài)，非電量保護(hù)動(dòng)作便是其中最為明顯的一種情況，在非電量保護(hù)動(dòng)作發(fā)生時(shí)，電路系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了故障，但錄波器并不能正常啟動(dòng)，調(diào)整非電量保護(hù)動(dòng)作的開關(guān)量，將其納入錄波器的啟動(dòng)波范疇可以解決這一問題，同時(shí)為避免電力錄波器頻繁啟動(dòng)，對(duì)于其他動(dòng)作產(chǎn)生的開關(guān)量并不進(jìn)行調(diào)整。

3.4.2 開關(guān)量接線的接入

為避免錄波器出現(xiàn)不準(zhǔn)確的錄波行為，錯(cuò)誤的記錄跳閘原因，需要對(duì)非電量保護(hù)開關(guān)的開關(guān)量接線的接入點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，非電量保護(hù)開關(guān)中主要是可以引起開關(guān)跳閘的開關(guān)，通常狀態(tài)下，本體操作箱的繼電器在接點(diǎn)閉合后方能啟動(dòng)，啟動(dòng)的操作箱繼電器通過(guò)另一接口將信息傳遞如錄波器，產(chǎn)生錄波動(dòng)作。這樣的接入方法容易產(chǎn)生上述問題，同時(shí)接在主變本體操作箱繼電器上的錄波器可能因?yàn)橹髯儽倔w操作箱出現(xiàn)的問題而啟動(dòng)，或者主變本體操作箱誤動(dòng)時(shí),故障錄波器記錄的波形不能準(zhǔn)確地反映跳閘的真實(shí)原因。形成一次虛假的跳閘記錄，為解決這一問題，可以將非電量保護(hù)開關(guān)的開關(guān)量從根部連接到錄波器，此時(shí)應(yīng)將此類開關(guān)量從根部(例如瓦斯保護(hù)則從瓦斯繼電器取接點(diǎn))引人到錄波器,并將其設(shè)為錄波啟動(dòng)量。同時(shí)將這些非電量保護(hù)開關(guān)量納入錄波啟動(dòng)范圍，若非電量保護(hù)設(shè)備沒有多余的接點(diǎn)，可以通過(guò)接入一個(gè)光電禍合器的方法連接故障錄波器。當(dāng)主變因?yàn)橹髯兎请娏勘Ｗo(hù)設(shè)備原因或外部干擾造成誤動(dòng),若非電量保護(hù)設(shè)備沒有多余的接點(diǎn),可在引人本體操作箱的回路上并接一個(gè)光電禍合器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)論

本文針對(duì)故障錄波器在應(yīng)用過(guò)程中現(xiàn)有的問題，提出了一些改進(jìn)的措施，這些措施并沒有對(duì)故障錄波器做很大的改動(dòng)，只是在故障錄波器的應(yīng)用上做了改進(jìn)，起到了很好的改進(jìn)效果。

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施利輝（1986-），男，本科，助工，研究方向：繼電保護(hù)。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.169