故障录波器监测及数据处理系统的设计与应用

杨军伟

国网安徽省电力公司滁州供电公司

故障录波器监测及数据处理系统的设计与应用

杨军伟

国网安徽省电力公司滁州供电公司

随着经济、生活水平的不断发展与提高，电力用户对供电的持续性有了更为苛刻的要求。如何第一时间获取布置在电网各个角落的故障录波器的数据资料，高效地进行信息交换和数据共享，已经成为解决如何快速恢复供电、开展电力故障进一步分析和电网研究的关键点。

故障录波器；联网；电力系统；应用

引言

随着经济的快速发展，为满足日益增长的电力需求，变电站和输电线路的数量不断增加，电网规模在不断扩大，因此，一旦电力系统发生故障，如何及时高效地隔离、排除故障，恢复电网运行已经成为我们亟待解决的实际问题。滁州地区地形复杂（丘陵、岗地近50%）、地域广阔（面积近1.4万平方公里），交叉跨越的输电线较多，输电线路发生故障后，传统的故障处理流程，一般都是专业班组到现场调取报告，然后汇报给调度部门，调度部门再安排相关专业进行故障排查，对于距离较远的变电站一般需要2～3个小时才能拿到报告，效率很低，尤其是在雷雨、大风或大雾等极端恶劣天气下，交通状况也不能得到保证，电网发生故障后很难短时间恢复。

光纤通讯技术飞速发展，滁州电网110kV及以上电压等级变电站都在电网信息通信方面也已经建立了调度数据网，这些外部条件的成熟为故障录波器实时监测及数据处理系统建立提供了可能。因此，为了更的保障电网安全平稳运行，同时在电网故障时能让调度部门和公司决策层及时了解到有关故障信息，让电网运行在最短的时间内恢复正常运行，研究设计一套精准、快速、安全的故障信息监测和数据综合处理系统具有很大的实际应用价值。

1 实时监测系统的研究与设计

在对滁州电网现状分析和研究的基础上，设计并实现了一个故障录波器实时监测和数据处理系统。当电力系统发生故障时，充分发挥变电站各故障录波器的作用，将分散在各个变电站的录波器实时信息上传至主站，使故障信息在第一时间推送到局域网被授权的用户。

录波器联网系统组成是由多个变电站的录波器装置、主站系统和客户端计算机组成。故障录波器装置主要用来记录电网故障前后的全过程信息，然后通过光纤数据网络把故障信息上送到主站系统；监测系统软件又包含两个重要部分，一部分是数据接收、分析处理子系统，另一部分是故障信息发布子系统。

结合现有硬件设备，充分利用现有资源，增加客户端电脑，其他硬件设备主站增加了三层网络交换机、电力系统专用单向物理隔离装置、硬件防火墙；变电站端针对没有接入调度数据网的部分变电站，在主站端增加协议转换设备联入主站系统，对于早期故障录波器没有网口通讯的情况增加串口转网口的通讯设备，然后接入网络交换机，实现故障录波器联网。设计实时监测系统功能强大，重点包括：管理系统信息发布、WEB服务器功能、数据库管理及系统配置功能、用户权限配置、数据分析处理功能、故障档案管理等，具有丰富的扩展接口和高级功能应用。

2 实时监测系统的应用功能介绍

故障录波器联网系统如何应用是监测系统体现价值作用的关键环节，实时监测系统主要由登录系统、拓扑结构、故障信息查询、通讯状态及其监测、波形分析等八个方面应用功能组成。

故障录波器实时监测和数据综合处理系统的实际应用功能主要包括：登录系统、拓扑结构、故障信息查询、通讯状态及其监测、波形分析、波形打印功能、系统配置、各类故障信息分类及归档等八个方面。充分体现了系统设计的人性化、易用性以及实用性，为故障录波器实时监测和数据综合处理系统的推广应用打下了坚实的基础。

3 实时监测系统在滁州电网的实际应用

2014年10月30日早上8点58分接到调控中心电话，告知220千伏定远变永康511线路开关跳闸，监控已监控到此跳闸信息，请保护专业核实，通知线路专业人员查线，排除故障。专业人员立即在主站打开故障录波联网系统，调取了有关报告，核实了故障点所在，直接通知调度人员故障地点，线路专业人员去排查，故障分析过程如下：

（1）接到调度故障通知后立即通知专业人员到故障录波器实时监测系统去处理故障数据。

（2）提取最新的故障录波文件，通过条件筛选，可以快速找到所需要的录波文件（变电站、时间、故障文件等）。

（3）找到所需要的故障文件后，对文件进行分析处理。故障文件的分析。

（4）选取正确的参数后，系统会自动算出测距结果和判断故障类型。对于本次故障而言，测出的故障结果是16.87公里，故障类型是A相和C相两相短路。

（5）选择打印详细的故障分析报告，形成故障分析报告。故障分析报告的生产及打印。

在故障录波器联网系统详细的对故障分析之后，准确的计算出故障点距离，线路专业班组在第一时间到达了事故现场，发现是树障造成，并及时进行了排除。整个事故处理时间不足1.5小时，比传统的处理方式时间至少缩短60%，同时本系统还能随时调去分析历史事故，为事故后分析和追忆提供了帮组。

故障录波器联网系统已经在滁州电网及时的进行应用，极大的缩短了故障的复电时间，节约了人力、物力，也为滁州的经济发展提供了不可或缺的保证。故障录波器实时监测系统的实用性得到了实践的检验，确确实实为电力工作者节约了资源，提供了方便，工作效率得到了大大的提高。

结语

滁州电网故障录波器联网应用是为适应无人值守变电站和继电保护技术的快速发展要求而应运而生的。可以说它的产生改变了专业人员在电网故障处理的方式、方法，提高了故障处理的效率，极大节约了人力成本和物质成本。故障录波数据的实时上传进一步提高了省级及地市级调控中心的事故处理能力，加快了电网事故处理过程，保证电网安全稳定运行及持续可靠供电。

[1]焦赞辉,故障录波器应用现状与问题分析[J].电器设备, 2010,273（2）；51-52

[2]贾旭东,继电保护故障信息系统的应用研究[D]；华北电力大学（北京）；2011年

[3]唐胜龙,录波器组网及故障信息WEB发布技术研究[D].华北电力大学,2011

杨军伟（1985-），男，河南周口人，学历：研究生，职称：工程师，研究方向：电力系统及其自动化。