水电站继电保护及故障录波器的信息处理

水电站继电保护及故障录波器的信息处理

邹勇

（贵州北源电力股份有限公司绥阳县清溪水电站贵州省贵阳市550002）

摘要：在水电站系统之中，一旦发生了系统故障，那么继电保护装置和故障录波器就会产生大量的相关信息。经过对于数据信息的调研我们可以发现，有价值的信息仅占全部信息量的百分之40左右。因此，当信息由子站进入主站的总机后，从业人员应该对于信息进行系统分类，筛选当前需求的信息，从而能够对水电站发生故障的实际情况产生合理判断。因此，在进行水电站继电保护及故障录波器的信息处理的研究时，应该对于无用信息的处理，故障信息的传递渠道以及数据信息的传递类型进行深入的分析和探究，进而提升水电站继电保护与故障录波器信息处理的效率与质量。

关键词：水电站；继电保护；故障录波器；信息处理

引言：

随着时代的发展，科技的进步，人们对于用电的质量要求也越来越高，水电站的运行能否更加稳定就成了行业内广泛关注的焦点。目前，我国的输电站主要通过继电保护装置以及故障录波器进行故障监控，因此，对于水电站继电保护及故障录波器的信息处理的研究，能够全面提升水电站运行的稳定性和安全性。

一、水电站故障信息处理系统的功能

（一）生成水电站故障报告

水电站故障信息处理系统能够通过故障保护以及故障录波器的信息处理功能来将故障发生的信息反馈到故障信息系统之中，从而将故障相关的所有信息内容全部写入故障报告之中。故障相关的信息包括故障发生的时间、故障发生的位置、保护装置起到的作用以及故障处理的分析等等。一旦故障信息报告生成完毕，就会传送到水电站的监控主机之上，作为调度依据被保存起来[1]。

（二）对故障信息的处理

一旦水电站的运行过程之中发生了故障信息，那么水电站的多个保护装置就会同时运行，在一瞬间会产生大量的故障信息。如果对这些故障信息没有及时的处理，就会导致水电站运行的主站被无效的故障信息所填满，妨碍工作人员对于故障信息的处理和判断。因此，水电站的故障信息处理系统要能够扫除垃圾信息，将有效的故障信息传递主站之中，并且根据主站的不同需求，将信息划分为不同的等级，从而使传送的信息更具准确性和针对性。

（三）录波文件的简化处理

一旦水电站的运行过程之中发生了故障，那么所有的录波器都会因故障的发生而产生反应，然而与故障内容相关联的录波器指挥产生一个录波文件。由于当前我国水电站的故障系统的信息传输线路只有一条，而传输线路需要面多多个故障模拟的录波器，因此必须对于故障处理的录波文件进行简化处理。简化处理的内容包括故障发生时的电压、系统内部的电流以及线路之上的总体开关量等等。随着录波文件的不断生成，工作人员既可以根据录波文件生成的情况精准定位故障产生的方位，而与之对应的保护系统也会被精准的判断出来。在这种处理方式之下，可以全面提升水电站运行故障的判断效率，提升故障信息传递的质量[2]。

（四）开关量变位信息的应用

当水电站运行之中发生了故障情况，如果能够在较短时间内获取故障的信息内容，就能够对故障发生的情况做出及时的判断，从而确保水电站的运行安全。在判断故障信息的方位时，应该从电网的运行安全为主，通过开关量的变位情况对于故障信息进行精准的判断，并根据规定的级别进行有效分类，最后获得所需要的故障信息。

（五）继电保护装置的定值管理

在水电站的运行管理工作之中，继电保护的管理工作是极其重要的一项内容，想要提高继电保护的管理质量，就应该管理好继电保护装置的额定值，从而提高整定值的准确率，防止由于整定值准确率不足而需要重新核对的问题。

（六）网络隔离器的安装

水电站的电网配置上有很多设施和系统，设施的网络地址会随着日期的改变而不断改变。在设备的优化和升级过程之中，电网的维护工作的质量就显得尤为重要。应该在日常的维护之中，对于水电站电网配置的设施进行设备检修和维护，另外，水电站的运行网络安全也应该得到维护人员重视，通过网络隔离器的安装，为站内设备的网络设施提升安全层级，使外部的设备想要访问水电站的电网必须通过隔离器才能进行访问。

二、故障处理系统对于信息的传递要求

故障处理系统的信息来源一般都是水电站的继电保护装置、故障录波器以及其它的安全设备，也就是说，故障处理系统在接收故障信息的过程之中，必须能够对故障信息的内容进行读取，从而将大量的故障录波文件进行保存。对于故障处理系统的设计要求在于，将系统故障发生过程之中的实际情况能够主动上传，同时根据系统运行的情况以及设备故障的情况都要做出综合考虑。基于信息传递的高效性要求，应该采用断电续传技术进行信息传递，从而避免故障信息在传递过程之中收到其他因素的干扰。故障信息的传递应该采用国际之上的标准协议，从而实现信息操作的交互性，提升系统运行的流畅程度，使其能够满足系统的功能性需求[3]。

三、故障信息系统的通信协议

水电站的故障处理系统是对于各种故障信息起到收集和整理作用，能够有效的收集故障发生时所产生的模拟信息与数据信息。然而随着保护装置容量的不断扩增，很多其他信息内容也会被记录在保护装置之中。而当对水电站的情况进行分析时，应该对于保护装置所提供的数据进行故障判断，从而提升故障判断的准确性。正如我们之前所说，故障录波系统的信息量十分庞大，主站在对于数据信息的接受可以采取调用接收的方式，从而确保能够收到较为准确的故障录波数据。在调用接受方式应用过程之中，应该根据文件之中的文件名采取FTP的下载模式进行下载。而由于故障信息接受内容的位置不同，故障信息传输的渠道也有着一定的不同。单纯就理论而言，信息通道可以将数据网络作为平台进行传输，也可以采用专线传输的方式进行传输，然而，传输渠道的改变会导致物理层内容的改变，所以通道的接口最好是通用结构。随着故障录波器之中存储的数据量越来越大，故障信息系统的传输通道也应该采用专用的信息传递渠道，而数据相关的信息则应该采用通用的接口模式，从而提升数据信息传输的质量与效率[4]。

四、水电站继电保护的功能

水电站的继电保护装置是由保护系统、故障录波器以及通用接口共同组成的系统，其中系统之中的安装装置与模式各有不同，所建立的通信协议也会不同。在子站系统的建立之中，可以应用通用接口形式将以太网络装置进行直接安装，也有采用保护管理设备接入以太装置，一部分继电保护装置通过协议转换功能接入故障录波器之中。从业人员可以通过这些装置的运作采集到多种故障信息，从而为从业人员的作业提供重要的数据参考，并将经过过滤的数据信息和故障信息传递到主站之中。子系统与主站的通信网络之间是独立运行的关系，在经过装置数据收集信息的处理后，所有的数据信息将不需要通过子站之中的保护装置进行处理就可以转发，减少了人机交互的过程，降低了从业人员的工作量，并提升了信息传输的安全性和质量。

五、结束语

随着水电站规模的不断扩大，对于水电站继电保护装置以及故障录波器的数据信息处理，故障信息处理也提出了更多要求。本文根据水电站故障录波器和继电保护装置的实际运行情况，阐述了生成水电站故障报告、对故障信息的处理、录波文件的简化处理、开关量变位信息的应用、继电保护装置的定值管理、网络隔离器的安装等水电站故障信息处理系统的功能，并对于故障处理系统对于信息的传递要求、故障信息系统的通信协议、水电站继电保护的功能进行了深入的分析，进而提升我国水电站继电保护及故障录波器的运行质量和运行效率，促进我国水电站网络信息建设的深入发展。

参考文献：

[1]李继龙，薛秀峰.浅析水电站继电保护及故障录波器的信息处理[J].赤子，2012，（11）：194.

[2]张伟，周桂林.水电站发电机变压器保护原理及继电保护方式[J].科学与财富，2018，（9）：79.

[3]沈冰珂，王为福.西霞院水电站发电机及变压器继电保护设计[J].水电自动化与大坝监测，2007，（5）：47-49.

[4]林金新.水电站发电机变压器继电保护研究[J].科技风，2016，（18）.

作者简介：

邹勇（1988），男。助理工程师，主要从事水电站运行维护工作，e-mail：958062535qq.com，电话15120228508