用故障录波测距系统分析供电系统故障

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1、第26卷第15期甘肃科技roZ．26Ⅳ0．152010年8月GansuScienceandTechnolo~Aug．20lO用故障录波测距系统分析供电系统故障马玉琪，王崧(兰州石化，甘肃兰州730060)摘要：兰州石化公司在年产6O万t乙烯改扩建工程中，新建一座总变电站——110kV乙烯变电站，以满足大乙烯所有装置生产用电需要，所接入的负荷均为一二级负荷，供电可靠性要求非常高。为了提高电网和设备的安全、可靠、稳定运行水平，在出现事故时能够快速判断和处理故障，考虑到变电所分析事故原因时系统参数的变化，在变电综合自动化中增加故障录波

2、系统，可以对主变、进线的故障电能参数进行精确到200ms的记录，对于分析故障原因提供有力的支持。关键词：故障录波；测距；分析中国分类号：TM744110kV乙烯变电站使用了一套NSR2000故障分析管理单元采用工控机实现，主要负责参数录波测距系统，用于记录电力系统发生短路故障、系设置、数据的存贮、管理、通信、显示等，自带网口可统振荡、频率崩溃、电压崩溃时有关电参量的变化过直接接人以太网进行数据远传。它向下与数据采集程及继电保护与安全自动装置的动作行为。为运行单元的各采集控制模块通过以太网相联，向上则与人员迅速查找故障原因和故障地

3、点以及检验继电保所级的主控计算机相联。分析管理单元上装有GPS护动作行为提供依据。另外NSR2000具有实时监接收器，能接受GPS时间报文，进行准确对时。测电能质量的功能．被监测系统的电压和电流的有数据采集单元负责采集、记录和传输故障数据，效值、各次谐波值、谐波畸变率、功率值、功率因数、为模块化结构，主要由三部分组成：采集控制模块、电压偏差和波动、频率等电气量可以被长期记录和集线器和电源模块。显示。NSR2000故障录波测距系统上电运行后，分析管理单元将设置系统运行方式，整定数据采集单元l系统组成及工作原理起动参数和通信参数。在

4、对数据采集单元设置参数NSR2000故障录波测距系统由分析管理单元时，数据采集单元将退出录波起动判断程序。直到和数据采集单元两部分组成，数据采集单元的数量参数设置完毕，数据采集单元才恢复录波起动判断可根据用户的不同要求进行配置。分析管理单元和程序，并按新设置的定值进行采样和起动录波判数据采集单元的结构，如图1，2所示。断。接人的电压、电流量经过交流互感器转换后，由A／D回路采样，开关量经两级光电隔离后输入，数据采集控制模块对模拟量和开关量进行高速实时采集，并计算各起动判据，判断是否满足起动定值，如果满足起动条件，则立刻发出一个起

5、动脉冲信号，该脉冲信号将被所有相关的采集控制单元接收，并作图1分析管理单元结构示意为起动录波的起始信号，使不同采集控制单元同步开始录波。同时录波数据通过高速以太网被实时传到分析管理单元，由分析管理单元实现录波数据的存贮、分析、及远传。采用10M／100M以太网传输故障数据，完全不存在普通录波器数据传送的瓶颈问题。5s录波后进行所有起动判据的判断，如果整组复归，则结束本次录波。图2数据采集单元分散安装示意如果有突变量或开关量启动，则重头开始一次第15期马玉琪等：用故障录波测距系统分析供电系统故障63新的录波。如果仅仅有稳态量起动判

6、据没有复归，则仍以原来样率记录有效值，直到稳态量起动判据都不满足而结束录波。录波结束后，分析管理单元首先将缓冲区中的数据进行整理，保存并生成硬盘数据文件和配置文件。随后进行在线故障分析，按照设置的系统参数对录波数据进行选相、选线、测距、相量图分析、谐波分析、功率分析、序分量分析、阻抗图分析，并可对分析结果打印输出。分析管理单元还可以完成录波数据远传及远方维护等功能。图4波形分析系统的整个程序流程，如图3所示。2．2矢量分析如图5所示，它显示故障前后各个不同时刻电压、电流的矢量图，两个矢量图显示的是同一组矢量不同时刻的图形，不同矢

7、量以不同颜色表示，可以方便用户分析同一矢量在不同时刻的幅值和相角变化。和波形分析一样，矢量图可以放大和缩小，也可复制、拷贝、打印，同时可以查看矢量的幅值和相角大小。图3系统的程序流程2用NSR200O故障录波测距系统分析系统故障NSI~O00故障录波测距系统有完善的故障检测功能，当检测出现异常情况时，系统告警，相应故障图5矢量分析灯点亮并同时生成报告，在显示屏上显示。2．3列表分析NSR2000故障分析软件功能强大、人机界面非常友如图6所示，上面有一游标可以拖动，下面为一好。它基于Windows95／98／NT环境下运行，使用极

8、表格，表格中显示每路模拟量的实时值、有效值、矢为方便，只要用鼠标点击有关的快捷按钮即可进入量初相角、直流分量、基波值、二次谐波到十次谐波功能调用，而无须记任何命令。故障录波图形分析值以及有功功率、无功功率和视在功率大小。移动软件包括各路波形分析、谐波分析、矢量分