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YS-3000 故障信息处理系统在呼伦贝尔电网 的应用 (呼伦贝尔电业局，内蒙古 呼伦贝尔 021000) 摘 要：文章对南京银山 YS-3000故障信息处理系统在 呼伦贝尔电网中的应用情况进行了介绍。 关键词：继电保护；故障信息；呼伦贝尔电网 中图分类号：TM711(226) 文献标识码：A 文章编号： 10076921(XX)09008502 近几年来，随着微机型继电保护装置、故障录波器在 呼伦贝尔电网的普遍使用，在电网发生故障时，保护和故 障录波器均具备了以数据方式向电网调度中心传输故障信 息的可能。继电保护及故障信息处理系统的应用，为提高 电网安全运行的调度系统信息化、智能化水平，在电网发 生故障时为调度提供实时故障信息，有效地快速恢复系统 创造了条件。 1 呼伦贝尔电网的概况 呼伦贝尔电网包括岭西电网、岭东电网、根河林业电 网、大雁矿区电网。岭东电网由四部分组成，即扎兰屯地 区电网、阿荣旗地区电网、莫旗地区电网及鄂伦春大杨树 地区电网。目前扎兰屯地区电网并入呼伦贝尔电网运行； 阿荣旗、莫旗地区电网分别通过 110kV甘阿线(甘南变那 吉屯变)、110kV 拉尼线(拉东变尼尔基变)并入齐富安电 网运行；鄂伦春大杨树地区电网与加格达奇电网并网运行。 呼伦贝尔电网所辖 220kV线路 6条，线路总长 648.69km，220kV 变电站 7座，220kV 主变 7台，总容量 750MVA；110kV 线路 41条，线路总长 1586.55km，110kV 变 电站 20座，110kV 主变 28台，变电容量 711.7MVA；66kV 线路 8条，线路总长 613.75km，66kV 变电站 20座，66kV 主变 24台，总容量 48.09MVA；35kV 线路 24条，线路总长 514.396km，35kV 变电站 18座，35kV 主变 25台，总容量 131.26MVA；综合自动化变电站 20座。截至 XX年底，呼兴 区域电网装机容量 597MW，并网发电厂 13座，其中用户自 备电厂 2座,国华新右旗风电场 1座，全网冬季最大可调出 力 487MW，夏季最大可调出力 437MW， 2 故障信息处理系统的规划及建设 呼伦贝尔电业局从 XX年 11月份开始，在经过充分调 研及可行性研究的基础上，设计了呼伦贝尔电网继电保护 及故障信息处理系统的结构、规模及其实现方式，确定了 系统的技术方案，通过招标选用了南京银山 YS-3000故障 信息系统，并于 XX年 1月 26日建成并投入运行。XX 年， 该系统在呼伦贝尔电网首先连接了包括一个位于调度端的 主站和 220kV海东变电站、扎兰屯西郊变电站、牙克石西 郊变电站、伊敏一次变，110kV 西山变电站共计五个子站的 微机型保护和故障录波装置。XX 年，接着在 110kV胜天池、 氯碱变、谢尔塔拉变、牙东郊变，XX 年在 220kV友好变、 呼伦变建设故障信息系统子站，目前，呼伦贝尔电网已实 现了运 行 11个故障信息系统子站。 3 故障信息处理系统的功能及技术特点 3.1 建设故障信息处理系统的意义 虽然大量的微机保护在呼伦贝尔电网中投入运行，但 在配置上还是着重保护功能本身，在数据共享及分析方面 考虑较少。对于常规的变电站自动化系统而言，当电网发 生故障时，缺乏有效的手段将保护的动作情况及故障信息 主动上送到调度中心，调度中心的运行人员通常只能靠现 场运行人员的口头汇报进行事故处理，对故障测距、阻抗 分析、保护动作统计等均停留在自动化及智能化程度较低 的水平。存在具体问题如下： 3.1.1 保护装置运行状态一般以代码形式输出至打印 机，难以直观理解。打印结果是一种硬拷贝的形式，不便 于对信息进行综合有效分析处理。 3.1.2 每套保护都必须配备打印机，不但使用效率低 下，还导致设备的重复使用，也不便于厂站内运行人员对 装置进行集中自动化管理。 3.1.3 调度中心与厂站内运行人员联系也不紧密，调 度中心的运行人员通常只能依据厂站的现场运行人员的口 头汇报进行事故处理。事实证明，由于种种原因，这种汇 报的差错率很高，拖延了事故处理时间。 3.1.4 单一的厂站对线路故障时的故障点无法使用双 端测距计算，而只能局限于保护装置所提供的单端电气量 测距计算，结果往往误差很大。 3.2 故障信息采集处理的目的 3.2.1 实现了厂站内各类装置运行数据的集中管理功 能，便于值班人员对各类装置运行状况的监视。 3.2.2 厂站端的故障信息处理系统预留有其他自动化 系统的通讯接口，即可独立运行又可与后者协同工作，可 以带来系统间的信息共享。 3.2.3 在厂站内将各类继电保护装置、故障录波器进 行信息整合，使具有不同接口规约的装置运行数据在厂站 端得以统一，又通过自动远传功能使调度中心及时了解和 掌握装置的运行状况，充分保障电网的稳定运行。 3.2.4 实现对电网管理的信息标准化工作。由于该系 统能采集厂站内各类装置的运行数据，因而具备了将各类 装置运行数据标准化的可能。 3.2.5 对线路故障提供完善的故障测距功能。要达到 对故障点的精确定位，必须采用故障线路双端数据进行计 算，这也正是故障信息处理系统的优势所在。 4 系统功能 4.1 图形功能 主站可显示呼伦贝尔电网地理接线图，通过点击地理 接线图中任一变电站可调出该变电站的主接线图及保护、 录波装置的配置图，点击任一装置即可调出该装置的历史 数据。当系统发生故障，有报告传到中心站时，变电站主 接线图中有明显标志自动显示故障报告的存在。图形具有 方便的编辑功能，如添加、删除设备等。 4.2 故障信息的及时、准确处理功能 变电站管理机能自动完成对本站所连接的保护和录波 装置的正常查询、动作报告和自检报告的自动搜集和分析 处理，当分析到有保护跳闸报告时能自动拨号将报告上传 至主站，并在管理机上以醒目的方式就地显示，实现了对 所有连接装置动作信息的自动管理，提高了故障 处理的自 动化水平。 管理屏的 GPS装置可以精确地同步各装置的时钟，极 大地提高了系统故障分析的准确性，消除了因时钟的影响 而造成事故分析不便的隐患。 通过远传系统，中调继电保护各级管理部门在系统发 生故障时可以及时、准确取得有关数据而无须赶到现场， 缩短了处理故障的时间。 主站后台软件具有完善的分析工具对上传的数据进行 分析，如波形分析、矢量计算、谐波分析等。 4.3 保护装置接入和远程申请定值功能 接入本系统的所有装置的动作信息、自检信息及录波 数据都记录在数据库中，可以方便地进行不同条件的查询 和统计，如按照单位、厂站、线路名、开关号、保护及录 波装置型号等，同时，要求该软件具备查询或统计后相应 数据的转存、备份、删除等功能。为防止出现系统安全等 问题，针对我网实际情况，暂时关闭了该项功能。 4.4 信息共享功能 中心站对变电站端设备的访问不仅通过一台通信主机 进行，MIS 网上还已被授权的其他终端应能通过该机访问变 电站设备。 5 故障信息处理系统的实际使用情况 5.1 系统所连接的保护装置 呼伦贝尔电网继电保护及故障信息处理系统连接了目 前使用较多的微机型线路保护、母差保护、故障录波装置 及部分变压器保护，针对呼伦贝尔电网的实际情况，还接 入了部分开关量信号。 5.1.1 线路保护装置：南瑞 RCS-902B型高频保护、南 瑞光纤差动 RCS-931、XX 四方高频 CSC-101B、CSC- 103B、CSC-161 系列、许继光纤差动 WXH-803、许继光纤高 频 WXH-802、国电南自生产的 PSL-622、PSL-602 系列保护 等、深圳南瑞 ISA-300系列。 5.1.2 变压器保护装置： 国电南自生产的 WBZ-500H、 许继生产的 WBH-801、XX 四方 CSC -300系列等。 5.1.3 母差保护：深圳南瑞生产的 BP-2B、南京南自 WMZ-41B等、XX 府河 LRXX等。 5.1.4 开关量信号：根据各厂站的需要接入目前无法 监测到的信号，如子站中的西山变接入了西海 I回、西海 II回、西拉线的开关变位等信息。 5.1.5 西山变电站主变的保护(国电南自保护 WBZ- 500H)虽是近两年的综自版的新产品，但由于西山变为非综 自站，所以并未考虑另设通信接口接入故障信息处理系统。 我们联系厂家进行软件版本升级，通过西山变1、2 主 变共用 1台通讯处理机(DPM-543 型号)，接入了故障信息远 传系统。 5.2 使用效果 呼伦贝尔电网继电保护及故障处理信息系于 XX年 1月 投入试运行以来，220kV 扎西郊变、牙西郊变、海东变、伊 敏一次变、满洲里变、呼伦变六个 220kV站、胜天池、谢 尔塔拉变、氯碱变、牙东郊变 4个 110kV站的保护基本接 入故障信息处理系统，110kV 西山变接入了 1套南瑞母线保 护、2 条 110kV线路保护和 2套主变保护，运行期间经历了 20多次系统故障，故障报告基本完整，时效性非常好。 继电保护及故障信息处理系统的主要优势在于，系统 保护跳闸后，通过此系统能迅速的判断是确有故障，还是 保护装置误动。为处理事故，恢复电网的正常运行指明了 工作方向。 6 存在的问题及结论 子站系统不可避免要面对呼伦贝尔电网变电站中大 批 20世纪 90年代初的老保护，这些保护对综合自动化功 能考虑较少，能够提供的信息也非常少，如果要对所有这 些保护进行通信协议改造，无疑是相当困难的；某些 220kV主变的保护虽是近两年的综自版的新产品，但仅有 1 个通信接口接入后台，并未考虑另设通信接口接入故障信 息处理系统；软件中对线路故障提供完善的故障测距功 能尚在开发过程中，并未真正投入使用；某些最近几年 新上的继电保护装置虽然有通讯接口，但提供的报文非常 不稳定，保护装置在系统故障跳闸后，仍然不能上传自己 的动作保护；故障信息系统是利用光传输设备提供传输 通道，由光传输设备提供标准 2M接口，实现由各子站到主 站的信息传输。随着子站的陆续增加，通讯机房的光传输 系统备用容量面临不足，需进行相应扩容，以满足传输要 求；故障信息系统的故障录波图形为示意图，具体时间 在图形的刻度上，有时会给故障波形的分析人员造成困扰。 继电保护及故障信息处理