国家电网行波测距装置运行规程(试行).doc

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安徽电网行波测距装置

运行规程（试行）

安徽省电力公司

二〇〇六年九月

目录

第一章总则

第二章测距装置及测距系统介绍

第三章参数设置

第四章装置运行

第五章装置管理

附录一XC-21行波测距装置常见异常情况及处理

附录二WFL-2010行波测距装置常见异常情况及处理

附录三WFL-2010行波测距装置主站各文件夹内容介绍

附录四名词解释

附录五WFL-2010行波测距装置终端文件的命名规律

第一章总则

1.1行波测距装置可以精确定位线路故障点，目前已在安徽电网广泛使用。

为了加强对行波测距装置的管理，提高行波测距装置的运行可靠性，更好地发挥行波测距装置的作用，现依据厂家说明书和系统运行实践总结，特制定本规程。

1.2行波测距装置利用高频故障暂态电流（电压）的行波来间接判定故障点的距离，实现对故障点的精确定位。

它可以大大减少巡线的工作量，缩短故障修复时间，提高供电可靠性。

该产品适用于110kV及以上中性点直接接地系统。

1.3制定本规程的目的,旨在全省范围内统一和完善行波测距装置技术管理标准,同时也可作为全省各单位行波测距现场运行规程和调度运行说明的补充。

1.4本规程适用于我省电网中运行的两种型号行波测距装置。

1.5各级调度人员、220kV电压等级的发电厂、站值长、电气班长、电气值班人员、220kV变电站值长、值班人员以及各单位继电保护专责人、专业人员均应熟悉本规程。

1.6本规程根据装置的改动或升级，可能需要不定期地修改完善。

本规程解释权属安徽电力调度通信中心。

第二章测距装置及测距系统介绍

2.1装置特点

我省电网目前使用两种不同型号的行波测距装置，即中国电力科学研究院保护与自动化公司生产的WFL－2010型行波测距装置和山东科汇电气股份公司生产的XC-21型行波测距装置。

上述装置均利用行波在输电线路上有固定传播速度这一特点，采用小波变换技术，实时分析处理故障行波数据，确定故障距离。

与采用传统的阻抗法计算故障距离相比，其主要特点是：

2.1.1先进性：

其测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、负荷电流、接地电阻、故障时电压相角、大地电阻率及一些较强干扰的影响。

2.1.2精确性：

利用全球定位系统（GPS）作为同步时间单元，采用双端行波法测距，即通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置。

测距精度高，误差≤500m。

2.1.3适用性：

利用现有的CT设备直接引入电流行波，不需附加昂贵的专门设备获取行波信号，易于推广。

2.2测距原理

2.2.1双端行波测距的实现必须依赖于线路两侧有相同的行波测距装置和统一的时钟，利用线路两侧感受到行波暂态分量的绝对时间之差计算故障点到线路两侧测量点之间的距离。

2.2.2单端行波测距利用行波第一次到达测量端与其从故障点返回到测量端的时间差，或是第一次到达测量端与对端母线反射回测量端的时间差计算距离。

2.3装置构成：

上述两个厂家的产品,在设计原理和软件算法上各有异同，但在组屏结构及硬件设置上基本相同，现简要介绍如下：

2.3.1科汇公司XC-2000行波测距屏

XC-2000行波测距屏为定型配置屏，具有当地主站功能，由以下几个部分构成：

GPS同步时钟装置、XC-21装置、工控机、显示及打印部分。

最多可测量8条线路。

2.3.1.1GPS同步时钟装置：

用于接收GPS卫星信号，分别通过串口报文及秒脉冲向XC-21装置提供标准时钟。

2.3.1.2XC-21装置：

由中央处理单元（CPU）、四块高速数据采集单元（DAU）、GPS接口单元、一块I/O板及电源板等组成。

中央处理单元是XC-21的核心，完成定值整定、系统参数的输入、形成故障数据文件、协调各个子板的工作、实现机间通信、显示和键盘控制等功能；

高速数据采集单元实现故障检测，行波故障数据的采集、记录和处理，并把采集到的数据传送给中央处理单元；

GPS接口单元接收GPS提供的串口报文及秒脉冲信号，并传给中央处理单元，为故障初始时刻贴上时间标签，用于实现双端行波测距并作为事故后故障分析的时间依据；

I/O接口单元分别提供两路输入和输出接点，输入接点一般情况可不接入，两路输出接点用作装置启动信号和装置异常信号。

2.3.2电科院WFL－2010行波测距屏

WFL－2010行波测距屏分为具备当地主站功能和不具备当地主站功能两种组屏方式。

具备当地主站功能的组屏方式：

行波测距屏由前台管理箱、工控机、显示器及打印部分组成，可以测量四条线路。

增加一台信号检测箱后最多可测量8条线路。

不具备当地主站功能的组屏方式：

即没有当地主站功能仅有测量终端的组屏方式，与具备当地主站功能的组屏方式相比，未配置工控机及测距软件，不具备分析功能，必须将其终端采集的数据文件传送到具备主站功能端才可进行分析。

2.3.2.1前台管理箱：

包括电流传感器、数据采集A/D板、GPS板、控制管理单元、电源板等。

电流传感器将线路CT二次回路较大的电流信号转化为一个小电流信号，提供给A/D板进行采样分析；

数据采集A/D板实时地将电流模拟信号变换为数字信号，其中低速A/D板用来判断故障的发生，并触发GPS板和高速A/D板，高速A/D板用来采集、记录故障数据；

GPS板内含T-GPS同步时钟，是装置的关键部件之一，直接影响测距的精度，其主要作用是为装置启动后形成的故障数据提供时间基准；

控制管理单元负责监控整个装置的运行，在装置启动后读入GPS板与A/D板的数据文件，并经合成后上传到当地主站；

电源板为其他电路板提供＋5V/±12V工作电源，并输出一个异常报警信号接点。

2.3.2.2信号检测箱：

扩充测量线路用，增加信号检测箱后行波测距装置可最多测量8条线路。

它可以采集、记录故障数据，并把数据传送至前台管理箱。

2.4测距系统

2.4.1测距系统的组成：

由分布在不同变电站的多个测距终端及一个或多个当地主站通过通信网络沟通组成。

一个最小的测距系统应由两个测距终端和一个当地主站组成。

2.4.2测距系统的通信方式

2.4.2.1集中式布置变电站（电厂）：

集中式布置变电站（电厂）的行波测距屏、交换机和路由器之间距离较近，可通过双绞线直接相联接入数据网。

2.4.2.2分布式布置变电站（电厂）：

分布式布置变电站（电厂）的行波测距屏、交换机和路由器之间距离较远，可能超出双绞线的有效传输距离，此时必须用光纤作为传输通道，并加装光电转换器。

2.4.3测距系统的数据调用

2.4.3.1省调主站安装有两种行波测距装置的测距主站软件。

可实现对各变电站行波测距装置故障数据的远程调用和分析等。

2.4.3.2若线路两侧均安装了具备当地主站功能的行波测距屏，故障时两侧的数据可实现自动相互转发，在故障线路两侧的变电站都可以就地浏览故障数据并得到行波测距结果。

2.4.3.3对于仅安装终端的行波测距屏，线路故障时终端将所采集的数据自动转发到设定的当地主站，在相应当地主站可以得到行波测距结果。

2.4.4行波测距屏均接入调度数据网Ⅱ区，其安全防护应按调度数据网Ⅱ区的相关规定执行。

2.4.5测距系统的地址分配

2.4.5.1省调自动化科负责全省行波测距屏IP地址的分配。

新投运行波测距屏的地址由保护科向自动化科提出申请，自动化科进行分配，保护科负责通知各相关单位予以执行。

2.4.5.2目前一面行波测距屏分配一个IP地址，有当地主站的行波测距屏IP地址分配给主站，没有当地主站的，IP地址分配给终端。

第三章参数设置

3.1XC－21行波测距装置参数设置

3.1.1系统运行参数依据定值单内容在行波测距软件菜单中设置。

3.1.2装置故障启动值：

行波电流的幅值超过装置启动元件的整定门槛时装置启动。

装置的启动门槛值取决于线路电压等级和电流互感器的变比。

该值在装置出厂时已由制造单位调试好，现场不须整定。

3.2WFL—2010行波测距装置参数设置

3.2.1对具备当地主站功能的行波测距屏，设置其参数时主站和终端必须分别设置。

3.2.2应依据定值单内容在终端人机界面上进行线路启动值的设置。

3.2.3应依据定值单内容分别在当地主站和终端的人机界面进行系统参数的配置。

第四章　　装置运行

4.1各单位应设专人负责行波测距装置的运行维护及管理，确保装置完好、通信畅通。

专责人要熟悉装置原理及操作方法，负责测距结果的调看打印，建立测距动作记录。

4.2行波测距装置属于Ⅱ区设备，为防止病毒入侵，严禁在其工控机上进行任何非工作性质的操作。

对安装在工控机上的杀毒及防毒软件，应确保其工作正常。

4.3行波测距装置投运后，其参数应严格按照定值单整定，不得随意改动。

220千伏及以上系统行波测距装置如有接线变更等需要修改参数的情况，要按规定报工作申请，由省调下令执行。

4.4对行波测距装置所在变电站的运行人员有以下要求

4.4.1每天应通过变电站光字牌和行波测距装置显示器的提示，了解行波测距屏各部分的运行是否正常。

若出现GPS指示灯异常或装置异常告警信号，应按二次设备的运行规定及时向调度部门和本单位管理部门汇报，维护人员应立即到现场消缺，以确保装置正常运行。

4.4.2应特别注意观察工控机的运行情况。

若发现工控机死机，需要重新启动工控机并做记录。

4.4.3安装有行波测距装置的变电站，在线路故障后，运行人员应察看测距屏（有些装置没有启动信号）是否有自动形成的测距结果（双端测距），如果有应根据测距结果及时通知有关部门。

单端测距没有结果的应及时通知保护专责人去离线调看。

4.5XC－21行波测距装置运行注意事项

4.5.1XC－21行波测距装置有“装置启动”和“装置运行异常告警”两个输出接点，可用于启动光字牌。

4.5.2XC－21行波测距装置接通电源后，运行指示如下：

4.5.2.1GPS2000：

电源指示灯亮，“1PPS”灯每秒钟闪烁一次，失步指示灯不亮。

4.5.2.2XC-21：

电源指示灯全亮；DAU板灯全亮；数码管显示当前时间：

时.分.秒，应与GPS2000同步；I/O板灯应与GPS2000的“1PPS”灯同步闪烁。

4.6WFL-2010行波测距装置运行注意事项

4.6.1因为当地主站软件进行数据处理时需要占用工控机大量系统资源，所以在使用当地主站软件时应注意:

不要在数据通讯时对当地主站工控机进行任何操作，否则会使通讯发生中断。

4.6.2WFL-2010行波测距装置仅有“装置运行异常告警”输出接点，可用于启动光字牌，没有“装置启动”接点，应在线路故障后查看行波测距装置是否启动。

4.6.3WFL-2010行波测距装置接通电源后，运行指示如下：

4.6.3.1面板电源工作状态指示灯：

+5V、+12V、-12V均亮。

4.6.3.2面板GPS工作状态指示灯：

同步灯亮。

4.6.3.3后背板A/D板工作状态指示灯：

采样、触发（上、下）两个绿灯亮。

4.6.4保护人员应每月定期核查变电站行波测距装置异常缺陷记录并进行记录和统计，还应调看测距软件运行记录，检查装置各种自检信息的情况。

4.6.4.1检查GPS工作情况：

检查当地主站与终端的运行记录是否有关于GPS异常或故障的记录，查看现场有无GPS告警输出记录，通过查看最新产生的故障数据中记录的采样频率检查该频率是否在624.93-625.07KHz这个正常范围内。

4.6.4.2检查A/D板工作情况：

检查主站与终端的运行记录是否有关于A/D板异常或故障的记录；以一周或一个月为考核周期，查看每条线路最新数据波形有无异常。

4.6.4.3检查通讯情况：

查看当地主站运行记录中关于终端自检信息的记录。