（国网江苏省电力公司检修分公司 江苏常州 213000）
摘要：随着社会日新月异地发展，科学技术的不断进步，电力系统的规模也在不断地扩大，同时各种新能源也在大规模地接入电网，这就使得电网运行和控制的手段也越来越复杂，再加上自然灾害、设备老化以及人为的因素，这些变化使得电力系统事故发生的风险也随之提高，事故波及范围也相应增大。因此，分析、研究故障发生的规律，并采取相应的措施，从而快速有效地处理故障、事故，并进一步地采取措施减少事故的发生，对于提高电网安全稳定运行水平的意义尤为重大。故障录波装置作为分析系统事故，尤其是分析继电保护装置动作行为的有力工具和有效手段，在新的形势下作用更加突出。录波设备可以记录下故障发生前、发生时、发生后的波形和数据，同时可以比较完整地反映故障后的瞬间变化及继电保护的动作行为。随着通信技术的发展，可以将分布于各个变电站内的故障录波器的信息传送至电网调度端，主站端可以随时收集，分析、这就是故障录波器联网系统。故障录波系统联网的目的是在发生事故时，能够使调度部门、决策层领导和运检人员可以及时、准确地掌握有关信息，以最快的速度消除故障，从而保障电网的安全稳定运行。
关键词：录波联网；录波子站；录波器运维
电力系统故障录波装置素有“电力黑匣子”之称，分析故障录波也是研究现代电网的一种方法，是正确评判继电保护及安全自动自动装置动作行为、确定故障原因及早排除故障的有效手段，在保证电网安全稳定运行中起着越来越关键的作用。
在过去，故障录波设备都是处于单机运行状态，这些装置都是分散布置在各个变电站内，它们都是各自独立的并没有联系，因此故障信息也不能共享[1]。当系统发生故障或有异常情况发生时，为了快速有效地对故障进行分析与判断，当然希望尽快获得现场的故障录波报告以及保护装置内的动作报告等信息，在以往通常是保护班的工作人员开车前往现场调阅录波装置内的报告，然后再通过传真、邮件、或者电话等方式向相关部门汇报，我们知道变电站往往都在比较偏远的地区，路程往返过程中都需要大量时间，这在很大程度上制约了故障处理的速度。
近几年，220千伏及以上变电站的故障录波器联网工作已经在大力推行，电网故障录波装置的录波信息远方传输和管理自动化已逐步引起有关部门的重视。录波器联网是将220千伏以上电压等级变电站内的故障录波器通过电力数据网组成录波专网，这主要得益于光纤通信技术的发展迅速。截止2017年一月，笔者所在地区故障录波器联网接入率已接达到100%。
1录波器联网系统组成
1.1组网方案
系统联网采用“采集站--地调分站--省调主站”三级结构，将地区所管辖220kV及以上变电站的故障录波器通过电力调度数据网组成录波网，并将故障录波信息上传至省调录波主站、地调录波分站。
采集站（站内录波子网）使用以太网交换机汇接站内所有录波装置，使用接口转化器实现对其的接入，汇接交换机最终被连至站内数据网接入交换机[2]，以实现录波装置与数据网的连接。架设在分站和主站的通信服务器同样与数据网相连，通过数据网实现对采集站各类装置信息的采集。
地调录波分站负责其所辖220kV及以上变电站内录波信息的采集，如果上述电压等级的录波装置已经接入地调，那么其相关信息将先由地调进行采集，然后再转发至省调主站，当分站系统因通道故障等原因断开与主站的连接时，主站将自动接管该分站所辖220kV及以上电压等级故障录波器的采集权，以确保主站装置信息的连续性及完整性。
1.2硬件设备及软件
故障录波器联网系统的硬件设备主要由以下几个部分组成：
（1）地调主站设备
主站端的信息处理系统一般由两台主机、调度数据网主站传输设备组成。是一个故障录波信息采集、转换、传输、整合、分析功能于一体的高度自动化系统，在电网正常和异常乃至故障情况下，系统都能准确地将故障信息完整、及时地传递到调度控制集控中心部门。
（2）子站设备
子站设备是指分布在各变电站的录波装置、串口/网络转换器、变电站调度数据网传输设备等。
软件方面，在主站使用的是山大电力公司的录波程序，操作操作系统采用WINDOWS XP，自适应各种通信规约，直接选中装置即可进行状态查看、录波列表、文件召唤、信息查询、故障分析等。现场各个变电站使用的录波装置的生产厂家不同，因此在进行联网调试时发现通讯规约以及数据记录格式往往不统一，这也给主站调阅浏览相关信息带来不便。在主站系统中，所有信息和文件格式均遵循行业标准，使用同一图形分析软件进行图形吸纳会和故障分析，而不必关心信息和文件的来源。同时采用同一个调度软件，使用同一种操作方法来管理所有装置，不必因为厂家和型号差异而频繁切换软件。入网装置启动后，录波文件在较短时间内自动上送到调度，全程无需人工干预。
2联网规范化管理
在220kV故障录波器联网系统建设过程中，发现各厂站端录波器的线路参数、CT变比、间隔命名或多或少存在错误。为了避免由于命名存在混乱甚至错误导致使故障录波后，系统无法正确反应故障录波器的动作行为。因此，在完成联网调试后，对录波器装置相关信息的规范化管理很有必要。调度部门对接入故障录波器的命名规则、规范性提出了要求。
2.1交流模拟量通道命名规则
针对接入故障录波器的交流模拟量，命名规则如下：电压等级、一次设备名称、模拟量类型及相别。其中一次设备名称：按照所接保护一次设备的名称填写，比如，和诞4Y69开关。模拟量类型：按接入模拟量的实际类型填写，比如，电流、电压。相别：按接入模拟量的实际相别填写，比如，A相。表1为模拟量命名的一个例子。
2.2开关量通道命名规则
2.2.1保护装置开关量
针对接入故障录波器的保护装置开关量，命名规则如下：依次为电压等级、一次设备名称、保护套别（双套需填写，单套可不写）、保护装置型号、信号名称。其中一次设备名称：按照保护一次设备的名称填写，比如，和诞4Y69开关。保护套别：按照实际所属的套别填写，比如：第一套保护保护装置型号：按当前运行的保护装置的具体型号填写，比如，PRS753D。信号名称：按图纸设计的实际用途填写，比如，A相跳闸。
2.3日常运维要求
在联网规范化管理工作进行过程中发现，故障录波器缺陷较多，比如前置机无法打开设备、频繁启动告警、显示器故障等，这些缺陷对及时调取故障录波记录、给事故及时处理提供依据争取有效时间都有不小的影响，在排查过程中对缺陷同步进行了处理，同时结合日常运维工作对故障录波器今后的运维工作提出了相关要求：
（1）结合检查保护装置的对时功能一并检查录波器的时间是否一致。
（2）结合开关间隔保护校验，同步检查录波器的动作情况，运行人员同步验收。
（3）新投间隔（包括开关间隔调整），同步修改录波器中的线路参数、CT变比、间隔命名规范性，运行人员同步验收。
（4）结合运行人员巡视，每月至少手动启动录波1次，用以确认故障录波器运行是否正常。
3总结
随着电力系统的快速发展，能源接入越来越多重化，系统也越来越庞大，故障也越来越复杂，可以预见的是未来的故障录波装置必然向着网络化、数字化、全天候录波、高速度、大容量的趋势变化。区域电网的故障录波设备联网运行，实现数据共享，对于提高事故处理速度，及时恢复供电，保障电网安全意义深远。
强化故障录波器管理，制度化执行运行状态实时监测，提高了故障录波器的利用率，更有效更及时地发挥故障录波器的功能，规范化执行数据统一管理。
参考文献：
[1] 薛峰,怎样分析电力系统故障录波图[M].北京:中国电力出版社,2014:1-4.
[2] 黄云龙,220kV变电站故障录波器组网方案[J].电工技术,2015,9:34-35.
[3] 刘明明,220kV变电站故障录波器联网应用系统[J].华北电力大学,2013,29:268.
[4] 王帅,智能变电站故障录波器的设计[J].华北电力大学,2015,29:34.
论文作者:李敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：故障论文; 装置论文; 电网论文; 主站论文; 设备论文; 变电站论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第36期论文;