微机故障录波器在变电站应用论文

微机故障录波器在变电站的应用摘要：本文介绍了微机故障录波器的构成模式和实现的功能，提出了微机故障录波器设备的技术及运行等方面的要求，并结合运行维护的实践经验，总结了该类设备一些常见的故障及处理手段。

关键词：故障录波器组成故障处理

0 引言

微机故障录波器作为一种电力系统的自动化装置，它不仅精度很高容量大得多，而且自动化程度高，其记录与分析方式也全部实现了数字化。为了提高变电站的运行可靠性和自动化程度，在各站主变及母线上都配有微机故障录波器。

1 微机故障录波器简述

电力故障微机录波器在当电力系统发生短路振荡等故障时能记录故障波型，确定故障性质并查找故障点的自动化设备，它采用当前最新的计算机技术，硬件结构为分布式结构，多处理器方式，与传统的录波器相比能够处理大量的录波数据，录波时间长，录波容量大，记录次数爽。能够适用于各种电压等级的变电站及发电厂。

当电力系统发生故障或振荡时，微机故障录波器能够自动记录电力系统的各种故障信息，包括故障发生时间、故障线路、故障性质、故障距离、开关动作情况、短路的过程和短路电流的大小等，这对于分析事故发生的原因、确定故障的性质、寻找故障点、尽快排除故障提供了详细有效的数据。

2 变电站对微机故障录波器的技术要求

2.1 通道容量大

因为微机故障录波器大多采用了分布式系统结构，所以装置接入的量多，模拟量最多可达96路，开关量最多可接128路，这样就能够使变电站内大多数信号同时处于录波器的监视之下，从而大提高了分析处理故障的信息量，使分析问题有了更多更全面的故障信息。同时也避免了以往变电站录波器用屏过多，导致占用面积较大、增加工作量和采样不同步的问题，使数据更可靠，计算更准确。同时模块化的结构使扩容变得非常容易，更加具有配置上灵活性。

2.2 记录容量大

电力系统事故的发生，发展和结束是一个复杂、持续的过程。因而微机故障录波器应该能以各种不同时段、不同分辨率的方式记录故障过程，因为以工控机为核心，内存容量和外存容量可以方便地进行扩展，既能保存大量的历史数据，又能有很强的录波能力。

2.3 录波数据存储的多样性

微机故障录波器除了常规用打印机打印波形外，为了数据能有历史可比性，必须可重复利用并将数据保留下来，因此录波结束后还应将数据保存于硬盘上。考虑到综合自动化变电站的应用，还增加了数据远传功能，利用此功能可远程进行故障分析，而不需派人去变电站操作取数据，形成了多种手段的数据传输和保存方式，实现微机故障录波器的微机化管理。

2.4 统一的时标及对时能力

为了使录波数据能够在整个系统分析故障原因时发挥作用，除

了记录故障的整个过程外，还需要各厂、站的横向比较，微机故障录波器应配有对时接口，并为用户配备gps同步卫星时钟。这样就可以使录波器与整个系统一起以统一的时间工作，使全网的数据在时间上是同步的。

2.5 精确的波形复现能力

为了解决电力系统实际波形的复现能力问题，微机故障录波器除了采用位数较多的a/d转换器以外，还从模拟量输入回路上解决这一问题，从而使录波器测量的准确性可以得到保证。

2.6 简便的操作维护

可通过在屏上安装键盘和vga显示器，使人机对话变得非常容易，没有需要记忆的命令或按键，所有操作都有汉字提示，可以按照提示一步步完成所要的功能。

除此之外，我们根据长期维护工作实践中对微机故障录波器运行情况的观察，总结设备的优势和不足，提出建议并与厂家共同改进了设备的部分功能，具体为：

①微机故障录波器是以工控机为核心，与一般的pc计算机是相容的，各种软件都能够在上面运行，因此软件的可靠性成为一个大问题，所以在部分录波器上安装了固态半导体盘，将所有的运行软件都固化起来，使装置上的软件同单片机系统一样，程序都存于eprom中，免受病毒的侵袭，从而保证录波器的正常工作。

②录波器虽然记录量很大，以发信号人工操作清盘的方法清除硬盘中旧的录波文件，增加了运行人员的维护工作量。我们通过采

取一组数据存满，自动节换到另一数据盘的方法，使运行人员无需管理录波器的数据存贮，能够自动进行整理，并保存最新的64次的历史记录。

3 微机故障录波器的组成结构

3.1 装置的基本结构

微机故障录波器采用了集散分布式思想，上层的管理工作由一台工控机完成，下层由多个前置机完成各自负责的量采集、处理、判断，并发出统一的启动信号。

微机故障录波器的基本结构由以下几个部分组成：

①电源层：安装两台逆变稳压电源支持系统工作。②数据采集层：包括工控机，各种模拟量、开关量前置机。③变送器层：次电流、电压、负序、光纤等信号送入采集层。④vga彩显：方便直观地进入人机对话。⑤键盘：使用键盘进行操作。⑥打印机：有汉字库，直接打印汉字报告和故障波形，远传modem（用户可选件）供远传数据用。

3.2 装置的硬件配置

微机故障录波器是插件安装的，主要的功能插件有下面几种：

①电流变送器插件（ac）；

②电压变送器插件（uc）；

③高频变送器插件（hf）；

④负序变送器插件（ng）；

⑤后台机插件（ipc）；

⑥模拟量前置机插件（ana）；

⑦开关量前置机插件（swt）；

⑧信号输出插件（sig）。

4 微机故障录波器常见故障及处理

经过我们多年来对微机故障录波器运行、维护的经验，总结了部分常见的录波器及处理方法：

4.1 硬件故障

①故障现象：电源指示灯没有全亮，录波器不能正常录波；电源指示灯虽点亮，但亮度灰暗，录波器不能正常录波；

处理方法：电源的某一组烧坏，更换电源，或是电路中有短路点，应排除短路点；

②故障现象：录波器显示时间、数据有缺损；

处理方法：数码管有损坏，更换显示板或显示数码管；

③故障现象：手动录波启动失灵，不能启动；

处理方法：录波器已死机，重新复位主机；若是按钮开路，联系专业人员更换按钮；

④故障现象：录波器可以显示时间，但vga显示器上没有任何显示；

处理方法：后台机中显示卡故障或是显示器故障，酌情更换；

⑤故障现象：时间不能调整，或a、b、c键按下没有反应；

处理方法：按键接触不良，更换按钮；

⑥故障现象：录波图中缺少某些线路的波形；