南方电网故障录波器及行波测距装置技术规范QCSG-110031-2012

中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG110031-2012南方电网故障录波及行波测距装置技术规范TechnicalspecificationforfaultrecorderandtravellingwavefaultlocationdeviceofCSG2012-04-26发布2012-04-26实施中国南方电网有限责任公司发布Q/CSGICS备案号：Q/CSG110031-2012I目次1范围.............................................................................12规范性引用文件...................................................................13术语和定义.......................................................................14故障录波装置技术要求.............................................................25行波测距装置技术要求.............................................................7附录AHDR文件格式..................................................................9附录B故障录波装置建模原则.........................................................19附录C故障录波装置录波量接入原则...................................................21Q/CSG110031-2012II前言为规范、指导南方电网110kV及以上系统故障录波装置及行波测距装置选型配置，依据国家和行业的有关标准和规程，特制定本规范。本规范的附录为资料性附录。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出。本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口并解释。本规范在起草的过程中得到了广东省电力设计研究院、广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司和海南电网公司的大力支持。本规范主要起草人：丁晓兵、庞学跃、刘玮、李一泉、邓小玉、刘千宽Q/CSG110031-20121南方电网故障录波及行波测距装置技术规范1范围1.1本规范规定了南方电网公司范围内110kV及以上常规厂站故障录波装置和行波测距装置的技术标准和要求。直流换流站录波装置和行波测距装置参照执行。1.2本规范适用于南方电网公司范围内110kV及以上常规变电站的故障录波装置和行波测距装置新建、改造工程。故障录波装置和行波测距装置的设计、施工、验收及运行维护应参照本规范执行。1.3本规范与《中国南方电网继电保护通用技术规范》一起，构成故障录波装置和行波测距装置的全部技术要求。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，但鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。IEC60255-24:2001电力系统瞬态数据交换的通用格式（COMTRADE）IEEEStandardforSynchrophasorsforPowerSystems，(IEEEStdC37.118-2005)，2005DL/T478-2010继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T553-94220kV～500kV电力系统故障动态记录技术准则DL/T663-1999220kV～500kV电力系统故障动态记录装置检测要求DL/T667-1999远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准(idtIEC60870-5-103：1997)DL/T860.7.2-2004/IEC61850-7-2:2003变电站通信网络和系统第7-2部分：变电站和馈线设备的基本通信结构抽象通信服务接口（ACSI）DL/T860.8.1-2006/IEC61850-8-1:2004变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射（SCSM）对MMS（ISO/IEC9506-1和ISO/IEC9506-2）及ISO/IEC8802-3的映射DL/T860.10-2006/IEC61850-10：2005变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试DL/T873-2004微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件Q/CSG10011-2005中国南方电网220kV~500kV变电站电气技术导则3术语和定义3.1暂态录波基于触发方式的电力系统故障动态记录，其起动和记录均有明确要求，以下简称录波。3.1.1稳态录波相对于暂态录波而言，有独立的硬件系统，上电即开始不间断录波，无记录死区，支持海量数据存储，可实现对规定时间段内历史数据的完全追溯。3.2前置采集在本规范中，指故障录波装置中采集模拟量信号和开关量信号的元件，包括模拟量传感器、A/D转换器、开关量的隔离通道等。3.3分通道文件是故障录波文件的一个子集，一般按照间隔进行划分，将同一被保护的一次设备（如线路、变Q/CSG110031-20122压器、500kV高压并联电抗器）相关模拟量及开关量的独立组合生成新的录波文件，便于故障录波文件远程传输及分析。3.4故障测距确定输电线路故障位置的实用技术。3.5行波测距装置在厂站采集、处理行波信号，并给出测距结果的设备。3.6行波测距误差故障测距测量的故障点与实际故障点距离的绝对值。4故障录波装置技术要求4.1故障录波装置的配置原则4.1.1录波装置的数量应根据变电站实际接入的模拟量和开关量规模进行配置。4.1.2500kV变电站的录波装置应按照电压等级分类进行配置，500kV部分（含线路、断路器、电抗器）、主变、220kV部分（含线路、母联、分段、旁路）应分别设置独立的录波装置。500kV部分宜按每两串设置一台录波装置，或按继电器小室分散设置录波装置。主变部分宜按每两台（组）变压器设置一台录波装置。220kV部分宜根据变电站终期规模设置录波装置。4.1.3220kV变电站的录波装置应按照电压等级分类进行配置，220kV部分（含线路、母联、分段、旁路）、主变、110kV部分（含线路、母联、分段、旁路）应分别设置独立的录波装置。220kV部分宜按变电站终期规模设置录波装置，主变部分宜按每两台变压器设置一台录波装置，110kV部分宜根据变电站终期规模设置录波装置。4.1.4110kV变电站宜配置故障录波器，满足以下情况时应配置录波装置：4.1.4.1三回及以上110kV出线的变电站；4.1.4.2有电源以110kV电压上网的变电站；4.1.4.3有多侧电源的变电站；4.1.4.4枢纽站或带有重要负荷的变电站。4.2故障录波装置的功能要求4.2.1故障录波装置的记录量4.2.1.1故障录波装置应能记录电流、电压、高频检波信号及开关量。4.2.1.2故障录波装置应具有直流信号接入功能。（1）故障录波装置应具有录取220V、110V直流量的功能，测量变电站站用直流母线正对地和负对地电压，且通道输入阻抗不小于5兆欧。（2）故障录波装置应能接入变送器输出的直流量。4.2.2暂态录波功能4.2.2.1故障录波装置应支持起动元件起动录波和手动起动录波，起动元件可整定。4.2.2.2故障录波装置应能记录因系统故障、振荡等扰动引起的电流电压、高频检波信号及各输入开关量的变化波形。4.2.2.3故障录波装置应有足够的起动元件，装置应在系统发生故障或振荡时可靠起动并开始录波，在故障消除或系统振荡平息后，再经预先整定的时间停止记录。装置的数据记录时间、记录方式及采样速率应满足DL/T553—94第7章的要求。4.2.2.4故障录波装置应能记录和保存从故障前至少40ms到停止记录时的电气量波形。采样频率可选，各路模拟量同时记录时，A、B段每模拟通道允许设定的最高采样率不小于10kHz。4.2.2.5故障录波装置应支持生成分通道录波文件，技术原则如下：（1）功能可投退，可根据需求选择是否生成分通道录波文件，支持按照分通道文件的方式进行存储和传输；Q/CSG110031-20123（2）投入该功能时，在录波单元生成本单元所有通道完整的录波文件同时，可根据预设定条件，按间隔生成分通道录波文件。对于有保护动作（母差保护动作除外）的录波，录波单元应生成相应间隔的分通道录波文件并上送，多个间隔同时动作时应生成相应多个分通道文件。分通道文件应包含间隔相关的电压通道、电流通道和开关量通道等。4.2.2.6故障录波装置起动后应能提供简要的故障信息报告，包括：故障元件、故障类型、故障时刻、故障电流、起动量和故障测距结果。本规范基于COMTRADE99扩充了HDR类型录波文件，用于反映故障信息，并记录分通道录波文件的线路和变压器参数，见附录A。4.2.2.7故障录波装置应具有记录动作序号的功能。4.2.2.8故障录波装置应在不依赖后台管理机的情况下采用循环存储方式完成100次以上的录波起动记录。4.2.3稳态录波功能4.2.3.1除前置采集部分共用外，暂态录波单元与稳态录波单元应分别采用独立硬件系统，一个录波单元的器件损坏不得影响另一个录波单元的正常运行。4.2.3.2稳态录波的数据采集、记录、检索、传输均由嵌入式硬件系统完成，不依赖于后台管理机。4.2.3.3稳态录波单元应可配置，稳态录波记录的通道应可定制。4.2.3.4稳态录波单元最高采样率应不低于2kHz，采样率可设定。在同时记录全部输入信号条件下，采用循环方式存储的历史数据应不低于7天。4.2.3.5稳态录波要求具有事件实时扰动标记功能，标记类型应可以投退，扰动标记应以事件方式通知上一级管理单元，并应生成扰动统计报表。4.2.3.6稳态录波应支持按时间和按事件快速检索历史数据。4.2.4故障录波装置的录波文件记录功能4.2.4.1装置的录波文件分为稳态录波文件、暂态录波文件和分通道文件，其命名规则均应符合本规范要求。4.2.4.2录波文件的记录格式应采用IEEEStdC37.111-1999（以下简称COMTRADE99）。4.2.4.3本规范对COMTRADE99标准的应用做出如下规定：(1)关于采样段描述的约定：如AB段有200个采样点/10000Hz，C段有1000个采样点/1000Hz，则CFG中（samp，endsamp）应描述为：……10000,2001000,1200……即第二列参数(endsamp)表示累计采样点数，不是该段采样率下的采样点数。(2)关于COMTRADE99版CFG中的时间表述（Date/timestamps）部分定义的时间记录格式为dd/mm/yyyy,hh:mm:ss.ssssssCR/LF，记录的秒部分（即ss.ssssss）用9个字符表示，其中小数点前两位表示秒，小数点后六位表示微秒。(3)对于分通道文件，CFG文件中station-name由“变电站名（间隔名）”组成，正反括弧采用英文半角字符。(4)DAT文件记录应采用BINARY格式。(5)通道相别描述方式：A=A相；B=B相；C=C相；N=N相；不区分大小写，但应使用半角字符。4.2.4.4暂态录波文件的命名采用录波起动时刻（即触发时刻）+装置名的组合方式；分通道录波文件的命名采用录波起动时刻（即触发时刻）+间隔名的组合方式。稳态录波文件的命名采用录波记录时刻+装置名的组合方式。Q/CSG110031-201244.2.5故障录波装置的数据安全性4.2.5.1故障录波装置的定值、告警记录、录波数据应具有掉电保持功能。4.2.5.2按故障录波装置上的任意一个开关或按键不应丢失或抹去已记录的信息。4.2.5.3起动录波