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专利名称：包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统故障录波器及继电保护技术领域，尤其涉及的是一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器。
背景技术：
故障录波器是监测电力系统运行状态的重要设备之一，已经广泛安装于我国发电厂和变电站，其主要功能是记录电力系统故障前后保护安装处的电流、电压、功率等电气量和开关量的变化情况；通过对录波文件的分析可以准确地评价系统内故障严重程度；通过分析开关量的变化情况，可以评价保护装置的动作正确与否。因而，故障录波器在查找事故原因、提出改进措施、提高电力系统的安全运行水平方面起着重要作用，行标DL/T553— 94《22(T500kV电力系统故障动态记录技术标准》和国标GB/T22386— 2008《电力系统暂态数据交换通用格式》分别对故障录波器的性能和通用性提出要求。其中，GB/T22386— 2008规定了一种便于解释的通用格式，用来描述和表示从电力系统设备中搜集上来的暂态波形和事件数据，并“没有利用专用格式所依赖的具有竞争性优点的数据编码和压缩带来的经济性”。在电力系统中，目前使用的故障录波器包括依次连接的通信电路、采样电路、数据计算及故障判断电路及后台工控计算机，同时，通信电路与后台工控计算机通讯，故障录波器的采样电路与外部电网的电气量及开关量信号二次采样线缆连接，故障录波器的通信电路与外接通信系统连接。由于故障录波器需要对多路(通道)反映电压、电流的物理量和反映断路器位置的状态量进行高速采样并快速存储。各故障录波器生产厂商一方面选择高速采样板卡作为硬件基础，一方面致力于研究高效的故障录波文件存储方式(如采用各种数字压缩编码算法)，力求为各电力用户提供更加准确、丰富的故障录波信息。然而，随着电力系统的高速发展，单台故障录波器采样通道的数目不断扩大，抵消了计算机软硬件技术带来的技术红利，上述多通道高速采样和存储的技术需求特性决定了故障录波文件长时间连续记录的能力有限。在生产实践中，通过对故障录波器提供的电气量和开关量进行分析，尚不能完全确定事故原因，还需要花费大量人力和时间，辅以查询生产历史记录、开展现场检查试验等手段，以使事故分析调查尽量全面，从而达到准确处理事故的目的。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，包括依次连接的通信电路、采样电路、数据计算及故障判断电路及后台工控计算机，同时，通信电路与后台工控计算机通讯，故障录波器的采样电路与外部电网的电气量及开关量信号二次采样线缆连接，故障录波器的通信电路与外接通信系统连接，本实用新型的创新点是:故障录波器的通信电路与外部环境监测仪连接，与具有智能检测功能的一次设备连接，与输变电设备状态监测系统连接。而且，选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过双绞线与TLKS-PM-EG/C/3型输变电设备状态监测系统的连接。而且，选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-485串口与PCS-220/221型智能一次设备连接。而且，选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-232串口与JL-03型环境监测仪连接。本实用新型的优点和积极效果是:本发实用新型方案简单可行，并遵循现行的故障录波文件格式标准(GB/T22386-2008)，能够为事故分析人员快速、简便地提供直观、可靠的辅助参考信息，对确认事故分析结果提供宝贵的决策依据，节省从多个不同的生产信息系统调取数据并进行分析整理的人力和时间，避免事故分析人员因无法及时获取相关信息而延迟整改及恢复送电的时间。

图1是原有典型的故障录波器结构示意图；图2是本实用新型的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:本实用新型所述的实施例是说明性的，不是限定性的，不能以此实施例作为对本实用新型保护范围的限定。一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，如图2所示，包括依次连接的通信电路、采样电路、数据计算及故障判断电路及后台工控计算机，同时，通信电路与后台工控计算机通讯，故障录波器的采样电路与外部电网的电气量及开关量信号二次采样线缆连接，故障录波器的通信电路与外接通信系统连接，本实用新型的创新是，在原有故障录波器的基础上增加故障录波器的通信电路与外部环境监测仪连接，与具有智能检测功能的一次设备连接，与输变电设备状态监测系统连接。在本实用新型的具体实施中，可选取TK-WJL-OX型故障录波器进行改造，改造后的TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过双绞线(对应于TCP/IP网络协议，IEC60870-5-103规约，以太网接口)增加与TLKS-PM-EG/C/3型输变电设备状态监测系统的连接，将输变电设备状态监测系统的信息通过故障录波器通信电路定期存储到故障录波器后台工控计算机的历史信息数据库中，待产生故障录波文件包时，把历史信息数据库中的内容存入故障录波文件包中的信息文件。在本实用新型的具体实施中，可选取TK-WJL-OX型故障录波器进行改造，改造后的TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-485串口增加与PCS-220/221型智能一次设备的连接，将一次设备的信息通过故障录波器通信电路定期存储到故障录波器后台工控计算机的历史信息数据库中，待产生故障录波文件包时，把历史信息数据库中的内容存入故障录波文件包中的信息文件。在本实用新型的具体实施中，可选取TK-WJL-OX型故障录波器进行改造，改造后的TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-232串口增加与JL-03型环境监测仪的连接，将几-03型环境监测仪的信息通过故障录波器通信电路定期存储到故障录波器后台工控计算机的历史信息数据库中，待产生故障录波文件包时，把历史信息数据库中的内容存入故障录波文件包中的信息文件。本实用新型的具体工作内容是:输变电设备状态监测系统将设备温度、六氟化硫气体压力、瓦斯含量等非电量信息和绝缘子泄漏电流等其他电量信息上传至故障录波器。智能一次设备将电子式电流、电压互感器的六氟化硫气体压力、泄漏电流等指标上传至故障录波器。环境监测仪将大气温度、湿度、二氧化硫含量、风速、风向、光照度等环境信息上传至故障录波器。故障录波器以较长的时间周期(如5分钟)对上述信息进行采样，并存入后台工控机的历史信息数据库。在发生故障后，故障录波器生成符合GB/T22386— 2008规定的故障录波文件包，并在故障录波文件包中的信息文件中增加反映故障前电力系统的长期运行工况，为故障分析工作提供全面的辅助信息。值得指出的是，GB/T22386—2008《电力系统暂态数据交换通用格式》(等同于IEC60255-24:2001，IEEEStd C37.111-1999标准)规定，在一套故障录波文件包包括配置文件(.cfg)、数据文件(.dat)、标题文件(.hdr)、信息文件(.1nf)四种文件格式，其中信息文件可包含仅供特定类使用者或制造商存取的专用信息。因此，本实用新型只修改故障录波文件包中的信息文件，保证故障录波器的主要功能能符合GB/T22386— 2008要求。在已有配置文件(.cfg)、数据文件(.dat)、标题文件(.hdr)的基础上，再结合该信息文件(.1nf)提供的辅助参考信息，事故分析人员可以快速、全面、可靠地完成事故分析工作，节省从多个不同的生产信息系统调取数据并进行分析整理的人力和时间，避免因无法及时获取相关信息而延迟整改及恢复送电工作。
权利要求1.一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，包括依次连接的通信电路、采样电路、数据计算及故障判断电路及后台工控计算机，同时，通信电路与后台工控计算机通讯，故障录波器的采样电路与外部电网的电气量及开关量信号二次采样线缆连接，故障录波器的通信电路与外接通信系统连接，其特征在于:故障录波器的通信电路与外部环境监测仪连接，与具有智能检测功能的一次设备连接，与输变电设备状态监测系统连接。
2.根据权利要求1所述的包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，其特征在于:选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过双绞线与TLKS-PM-EG/C/3型输变电设备状态监测系统的连接。
3.根据权利要求1所述的包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，其特征在于:选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-485串口与PCS-220/221型智能一次设备连接。
4.根据权利要求1所述的包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，其特征在于:选取TK-WJL-OX型故障录波器，TK-WJL-OX型故障录波器的通信电路通过RS-232串口与几-03型环境监测仪连接。
专利摘要本实用新型涉及一种包含历史记录和非电量信息的电力系统故障录波器，包括依次连接的通信电路、采样电路、数据计算及故障判断电路及后台工控计算机，同时，通信电路与后台工控计算机通讯，故障录波器的采样电路与外部电网的电气量及开关量信号二次采样线缆连接，故障录波器的通信电路与外接通信系统连接，本实用新型的创新点是故障录波器的通信电路与外部环境监测仪连接，与具有智能检测功能的一次设备连接，与输变电设备状态监测系统连接。本发实用新型方案简单可行，简便地提供直观、可靠的辅助参考信息，节省从多个不同的生产信息系统调取数据的人力和时间，避免事故分析人员因无法及时获取相关信息而延迟整改及恢复送电的时间。
文档编号G01W1/02GK202975200SQ20122066663
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者袁世强, 袁中琛, 王建中, 李美强, 张永伍, 李元, 赵玉新, 陈培育 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司