继电保护故障信息分析处理系统及微机型庇护和故障录波装配在系统中所占的比例日益加年夜，录取系统故障信息的能力也日益增强。为了充实阐扬微机型装配的优良性能，山西省从97年起头，在经过充实调研及可行性研究的根蒂根基上，设计了山西电网故障信息分析处置系统的结构、规模及其实现方式，肯定了系统的技术方案，并于6月建成系统并投进运行。今朝，该系统毗连了山西电网十个220KV变电站的微机型庇护和故障录

障信息分析处置系统的建立，实现了在电力系统发生故障后将完整的庇护装配动作陈述和录波陈述迅速传送到省调及相关继电庇护部门，使所有关心故障状态的人员(尤其是调剂人员)能实时、准确地掌握电网的故障情况，提高事故的分析处置水平。同时，实现了庇护人员在日常运行中对全网微机型庇护和录波装配运行状态的动态、实时监测，年夜年夜提高了系统庇护装配的健康运

1.1

设置专门的子站系统，所有数据收集和分析系统的硬件零丁组屏，尽量不影响原有庇护和录波装配的自力运行性能。经管屏经由过程Modem与调剂端中心站毗连，经由过程工控机与现场装备毗连。工控机经由插在IPC中的多功能MOXA卡将RS-232旌旗灯号转换成RS485/422旌旗灯号，同时进行串行口扩大，经双绞线毗连到站内微机庇护和故障录波装备。经管屏装设一台GPS授时装配，为了尽量削减对运行装配的影响，GPS仅采用了“软对时”方式，即GPS只校正工控机的时钟，工控机再经由过程串口为所毗连的装配对时。非微机庇护装配及其它监控旌旗灯号以开关量的方式接进变电站经管屏。工控机以各毗连装备的通讯协议接收数据后，将数据花式进行转化，录波器数据花式转化为ANSI/IEEEc37，111-1991COMTRADE花式，庇护陈述转成文本文件，以TCP/IP协议与调剂端中心站进行数据传输。1.2

台通讯主机和一台数据经管服务器。通讯主机经由过程MODEM经专用微波话路与变电站经管屏毗连，系统发生故障后可同时接收相关变电站上传的信息，经分析处置后将终数据存进经管服务器。服务器负责存储、统计所有变电站的信息，对接收的数据经过初步分析，并经维护人员回纳、总结后经由过程Internet发布，每一个终端可以同享服务器提供的尺度化数据及资本,实现整个局域网对新故障数据的同享。同时，调剂员可以阅读经管服务器上原始的故障数据及波形信息。通讯主机与服务器之间遵循TCP/IP(FTP)协议。2

信息的实时、准确处置功能变电站经管性能自动完成对本站所毗连的庇护和录波装配的正常查询、动作陈述和自检陈述的自动搜集和分析处置，当分析到有庇护跳闸陈述时能自动拨号将陈述上传至中心站，并在经管机上以能干的方式就地显示，实现了对所有毗连装配动作信息的自动经管，提高了故障处置的自动化水平。经管屏的GPS装配可以切确地同步各装配的时钟，极年夜地提高了系统故障分析的准确性，消除因时钟的影响而造成事故分析未便

传系统，继电庇护各级经管部门在系统发生故障时可和时、准确取得有关数据而无须赶到现场，缩短了处置故障

软件具有完善的分析工具对上传的数据进行分析，如故障测距、波形分析、矢量计较、谐波分析等。故障测距提供了多种算法，为故障点的查找带来很年夜利便。双端测距算法的实现，年夜年夜提高了故障测距的切确度，这也正是本系统实现的有用、实用的故障处

装备的远方监控、维护功能变电站按时对毗连装配进行巡检，一旦装配有自检异常陈述，自动收集并保留，同时可以就地显示或声响等方式提醒运行人员。经管机天天自动调取一次各装配定值，也可由中心站远方操作随时调取装配定值。可自动记实接进变电站经管屏的开关变位情况并给出汉化的变位信息和有

以远方调取各毗连装配的实时采样数据及波形、装配自检陈述、开关变位状态、那时定值等，监视装配的运行状态。对录波装配，还可以实现远方启动录波

信息的经管、

器经管系统的设计基于Browser/Server模式，采用知足国际技术尺度的通讯协议及数据库情况，实现数据库的经管功能。接进本系统的所有装配的动作信息、自检信息及录波数据都记实在数据库中，可以利便地进行分歧条件的查询和统计，如依照单元、厂站、线路名、开关号、庇护及录波装配型号等，同时，要求该软件具有查询或统计后响应数据的转存、备份、删除

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示山西电网地舆接线图，经由过程点击地舆接线图中任一变电站可调出该变电站的主接线图及庇护、录波装配的设置装备摆设图，点击任一装配即可调出该装配的历史数据。当系统发生故障，有陈述传到中心站时，变电站主接线图中有较着标志自动显示故障陈述的存在。图形具有利便的编纂功能，如添加、删除

障信息分析处置系统毗连了今朝使用较多的微机型线路庇护和故障录波装配及部门变压器庇护，还接进了部门开关量旌

配：南自厂生产的WXB-11C/15型庇护和南瑞生产的LFP-900系列庇护故障录波装配：南京银山公司生产的YS-8A录波器和电自院远动室、深圳深宁公司生产的WDS-2B录波器变压器庇护装配：南自厂生产的WBZ-03、04庇护和南瑞生产的LFP-970系列庇护开关量旌旗灯号：凭据各厂站的需要接进今朝没法监测到的旌旗灯号。如各电压品级母线接地旌旗灯号、装配直流电源消失

进程中，LFP-900系列庇护和YS-8A录波器比力容易接进，后台接收的信息也与装配本体差不多，但对于早期投产的微机型装配，如WXB-11线路庇护、WBZ-03/04变压器庇护及WDS-2B录波器，若是进行组网，必需对装备进行升级。WXB-11需升级为WXB-11C型，WBZ-03/04变压器庇护，原装配的运行法式没有联网功能，需要对法式进行修改，而WDS-2B录波器需升级为WDS-2E型。对于这些装配的联网，需要做的工作很多，但联网后调取的信息很是有限，上传陈述的内容比装配本体打印的内容少得多，运行中还存在许多问题，如WXB-11C/15庇护，只能调取两个周波的故障波形，运行中经常泛起没法与变电站经管屏通讯的情况，缘由是庇护装配的打印机卡纸，卡纸时庇护串口不进行通讯;WBZ-03/04庇护组网后，WBZ-03装配不能调取定值，WBZ-04装配调取的定值有一项毛病。所以，在建立庇护故障信息系统时，早期的微机型装配是否接进，其需要性有待于进一

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装配的动作、自检陈述在变电站端经过数据花式转换后，文件体积比力小，传输速度较高，同时，通讯模块软件支持断点续传，缩短了占用通道时间，提高了远传成功率。(2)对变电站毗连的各类装配的通讯软件采用了模块化设计。对分歧厂站的装备经由过程毗连装配的设置完成通讯软件设置，而无需重新编制软件，当变电站扩容或装备变更时，站端软件调整、维护工作量小，使用利便。(3)中心站软件具有灵活、丰硕的故障分析功能。可以显示有关电气量的曲线和相量，当光标在曲线上移动时，可实时显示光标所在位置各电气量的有用值、瞬时值、相角、谐波值等;可对选定的曲线进行叠加、拉伸、压缩、放年夜、缩小等显示。(4)提供了对故障线路的多种测距算法，有单端测距、双端测距、对侧助

障信息分析处置系统于6月投进试运行，运行时代履历了十屡次系统故障，故障陈述基本完整，但时效性欠安。凭据运行情况分析，有一些问题值得在建设信息系统时引发重视：1、为了确保电网故障时故障数据自动上传的时效性、准确性，中心站与变电站之间传输通道好是数据网通道。在不具有数据网而用微波电话传输时，要求通讯软件具有很强的容错能力，否则难以实现电网故障时故障数据的自动上传，中心站向下会见也容易受阻，年夜年夜影响了对电网故障的判断、处置。2、变电站端系统毗连庇护及录波装备后，抗干扰问题应予以高度重视。庇护和录波装配毗连的规约转换盒应是有源装备，以提高其抗干扰能力。从庇护串口到变电站经管屏的整个回路(包括规约转换盒、双绞线、串口转换及扩大MOXA卡)的抗干扰能力都应知足抗干扰的要求。3、故障信息系统建设时应同时建立起变电站二次装备参数数据库，该数据库由变电站端系统填写和修改，与变电站主接线图、二次装备散布图的绘制相连系，一次完成。调剂端中心站可以挪用该数据库并可实现所有联网变电站二次装备参数的查询、统计等经管功能。4、变电站经管机不仅要实现对毗连装备的会见，而且要进行智能经管。如对装备的定值、定值区号、开进量、毗连情况等进行监视，记实其变更时间及变更内容，凭据预先设定的优先级别进行响应处置。5、变电站端与庇护和录波装配通讯的经管软件时序配合上应合理，应能确保与装备毗连通顺，否则变电站经管屏经常泛起与装备毗连不上的现象。6、中心站对变电站端装备的会见不能仅经由过程一台通讯主机进行，MIS网上已被授权的其它终端应能经由过程该机会见变电

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分析处置系统的开发和使用，标志着继电庇护专业的技术经管水平登上一个新台阶，为电力系统故障的准确分析、实时处置提供了重要的依据和手段。它的建立，为从此继电庇护动作行为进行智能化分析和仿真，为庇护专家系统的建立奠基了根蒂根基，势必为电力系统的平安靠得住运行做出进献，为提高各专业技术经管的自动化水平阐扬越来越年夜的作用。 10kV继电保护中容易被忽视的问题及对线路中励磁涌流问题(1)线路中励磁涌流对继电庇护装配的影响：是变压器所独有的，是由于空投变压器时，变压器铁芯中的磁通不能突变，泛起非周期份量磁通，使变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增年夜而发生的。变压器励磁涌流年夜值可以到达变压器额定电流的6～8倍，而且跟变压器的容量年夜小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越年夜。励磁涌流存在很年夜的非周期份量，并以一按时间系数衰减，衰减的时间常数一样与变压器容量年夜小有关，容量越年夜，时间常数越年夜，涌流存在时间越长。线路装有年夜量的配电变压器，在线路投进时，这些配电变压器是挂在线路上，在合闸瞬间，各变压器所发生的励磁涌流在线路上相互迭加、往返反射，发生了一个复杂的电磁暂态进程，在系统阻抗较小时，会泛起较年夜的涌流，时间常数也较年夜。二段式电流庇护中的电流速断庇护由于要兼顾活络度，动作电流值往往取得较小，非凡在长线路或系统阻抗年夜时更较着。励磁涌流值可能会年夜于装配整定值，使庇护误动。这类情况在线路变压器个数少、容量小和系统阻抗年夜时其实不突出，是以轻易被轻忽，但当线路变压器个数及容量增年夜后，就可能泛起。我局就曾在变电所增容后泛起10kV线路由于涌流而没法正常投进的问题。(2)避免涌流引发误动的方式：有一较着的特征，就是它含有年夜量的二次谐波，在主变主庇护中就哄骗这个特征，来避免励磁涌流引发庇护误动作，但假设用在10kV线路庇护，必需对庇护装配进行改造，会年夜年夜增加装配的复杂性，是以实用性很差。励磁涌流的另外一特征就是它的年夜小随时间而衰减，一起头涌流很年夜，一段时间后涌流衰减为零，流过庇护装配的电流为线路负荷电流，哄骗涌流这个特点，在电流速断庇护加进一短时间延时，就能够避免励磁涌流引发的误动作，这类方式年夜优点是不用改造庇护装配(或只作简单改造)，虽然会增加故障时间，但对于象10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方仍是适用。为了保证靠得住的躲过励磁涌流，庇护装配中加速回路一样要加进延时。我局经由过程几年的试探，在10kV线路电流速断庇护及加速回路中加进了0.15～0.2s的时限，就近几年运行来看，运行平安，并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成庇护装配误动TA饱和问题(1)TA饱和对庇护的影响：线路出口处短路电流一般都较小，非凡是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较年夜。对于统一线路，出口处短路电流年夜小会随着系统规模及运行方式分歧而分歧。随着系统规模的不竭扩年夜，10kV系统短路电流会随着变年夜，可以到达TA一次额定电流的几百倍，系统华夏有一些能正常运行的变比小的TA就可能饱和;另外一方面，短路故障是一个暂态进程，短路电流中含年夜量非周期份量，又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使庇护装配拒动，故障要由母联断路器或主变后备庇护来切除，不单延长了故障时间，使故障范围扩年夜，影响供电靠得住性，而且严重威胁运行装备的平安。(2)避免TA饱和的方式：其实就是TA铁芯中磁通饱和，而磁通密度与感应电势成正比，是以，假设TA二次负载阻抗年夜，在一样电流情况下，二次回路感应电势就年夜，或在一样的负载阻抗下，二次电流越年夜，感应电势就越年夜，这两种情况城市使铁芯中磁通密度年夜，磁通密度年夜到一定值时，TA就饱和。TA严重饱和时，一次电流全数酿成励磁电流，二次侧感应电流为零，流过电流继电器的电流为零，庇护装配就会拒动。饱和主要从两个方面进手，一是在选择TA时，变比不能选得太小，要斟酌线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路庇护TA变比好年夜于300/5。另外一方面要尽量削减TA二次负载阻抗，尽量避免庇护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加年夜二次电缆截面;对于综合自动化变电所，10kV线路尽量选用庇护测控合一的产物，并在控制屏上就地安装，这样能有用减小二次回路阻抗，避免TA饱所用变庇护(1)所用变庇护存在的问题：一比力非凡的装备，容量较小但靠得住性要求很是高，而且安装位置也很非凡，一般就接在10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几kA，低压侧出口短路电流也较年夜。人们一直对所用变庇护的靠得住性重视不足，这将对所用变直至整个10kV系统的平安运行造成很年夜的威胁。用变庇护使用熔断器庇护，其平安靠得住性仍是比力高，但随着系统短路容量的增年夜和综合自动化的要求，这类方式已逐渐知足不了要求。现在新建或改造的变电所，非凡是综合自动化所，年夜多设置装备摆设所用变开关柜，庇护设置装备摆设也跟10kV线路相似，而人们往往轻忽了庇护用的TA饱和问题。由于所用变容量小，一次额定电流很小，同时往往庇护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时TA变比会选得很小，有的地方甚至选择10/5。这样一来，当所用变故障时，TA将严重饱和，感应到二次回路电流几近为零，使所用变庇护装配拒动。假设是高压侧故障，短路电流足以使母联庇护或主变后备庇护动作而断开故障，假设是低压侧故障，短路电流可能达不到母联庇护或主变后备庇护的启动值，使得故障没法实时切除，终烧毁所用变，严重影响变电所的平安运行。(2)解决法子：变庇护拒动问题，应从合理设置装备摆设庇护进手，其TA的选摘要斟酌所用变故障时饱和问题，同时，计量用的TA一定要跟庇护用的TA分隔，庇护用的TA装在高压侧，以保证对所用变的庇护，计量用TA装在所用变的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断庇护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷庇护按所用变容量