【正文】 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/CSG 1100312020 南方電網(wǎng) 故障錄波及行波測距裝置 技術(shù)規(guī)范 Technical specification for fault recorder and travelling wave fault location device of CSG 20200426 發(fā)布 20200426 實(shí)施 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 發(fā) 布 Q/CSG ICS 備案號(hào)： Q/CSG 1100312020 I 目 次 1 范圍 ...........................................................................1 2 規(guī)范性引用文件 .................................................................1 3 術(shù)語和定義 .....................................................................1 4 故障錄波裝置技術(shù)要求 ............................................................2 5 行波測距裝置技術(shù)要求 ............................................................7 附錄 A HDR文件格式 .................................................................9 附錄 B 故障錄波裝置建模原則 ........................................................19 附錄 C 故障錄波裝置錄波量接入原則 ..................................................21 Q/CSG 1100312020 II 前 言 為規(guī)范、指導(dǎo)南方電網(wǎng) 110 kV 及 以上系統(tǒng)故障錄波裝置及行波測距裝置選型配置，依據(jù)國家和行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，特制定本規(guī)范。 本規(guī)范的附錄為資料性附錄。 本規(guī)范由中國 南方電網(wǎng) 有限責(zé)任公司系統(tǒng)運(yùn)行部 提出。 本規(guī)范由中國南方電網(wǎng) 有限責(zé)任公司系統(tǒng)運(yùn)行部 歸口并解釋。 本規(guī)范在起草的過程中得到了 廣東 省 電力設(shè)計(jì) 研究院 、 廣東電網(wǎng)公司 、 廣西電網(wǎng) 公司 、云南 電網(wǎng)公司 、貴州電網(wǎng)公司 和 海南電網(wǎng) 公司 的大力支持。 本規(guī)范主要起草 人 ： 丁曉兵、龐學(xué)躍 、劉瑋、李一泉 、 鄧小玉 、劉千寬 Q/CSG 1100312020 1 南方電網(wǎng)故障錄波及行波測距裝置 技術(shù)規(guī)范 1 范圍 本規(guī)范規(guī)定了南方電網(wǎng)公司范圍內(nèi) 110kV 及以上常規(guī)廠站故障錄波裝置和行波測距裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。直流換流站錄波裝置和行波測距裝置參照?qǐng)?zhí)行。 本規(guī)范適用于南方 電網(wǎng)公司范圍內(nèi) 110kV 及以上常規(guī)變電站的故障錄波裝置和行波測距裝置新建、改造工程。故障錄波裝置和行波測距裝置的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)應(yīng)參照本規(guī)范執(zhí)行。 本規(guī)范與《中國南方電網(wǎng)繼電保護(hù)通用技術(shù)規(guī)范》一起，構(gòu)成故障錄波裝置和行波測距裝置的全部技術(shù)要求。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而構(gòu)成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，但鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適 用于本規(guī)范。 IEC 6025524:2020 電力系統(tǒng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)交換的通用格式（ COMTRADE） IEEE Standard for Synchrophasors for Power Systems， (IEEE Std )， 2020 DL/T 4782020 繼電保護(hù) 和 安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件 DL/T 55394 220kV～ 500kV 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則 DL/T 6631999 220kV～ 500kV 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄裝置檢測要求 DL/T 6671999 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第 5 部分： 傳輸規(guī)約 第 103 篇： 繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn) (idt IEC 608705103： 1997) DL/T :2020 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第 72 部分：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu) 抽象通信服務(wù)接口（ ACSI） DL/T :2020 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第 81 部分：特定通信服務(wù)映射（ SCSM）對(duì) MMS（ ISO/IEC 95061 和 ISO/IEC 95062）及 ISO/IEC 88023 的映射 DL/T ： 2020 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第 10 部分：一致性測試 DL/T 8732020 微機(jī)型發(fā)電機(jī)變壓器組動(dòng)態(tài)記錄裝置技術(shù)條件 Q/CSG 100112020 中國南方電網(wǎng) 220kV~500kV 變電站電氣技術(shù)導(dǎo)則 3 術(shù)語和定義 暫態(tài)錄波 基于觸發(fā)方式的電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄，其起動(dòng)和記錄均有明確要求，以下簡稱錄波。 穩(wěn)態(tài)錄波 相對(duì)于暫態(tài)錄波而言，有獨(dú)立的硬件系統(tǒng)，上電即開始不間斷錄波，無記錄死區(qū)，支持海量 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的完全追溯。 前置采集 在本規(guī)范中，指故障錄波裝置中采集模擬量信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)的元件，包括模擬量傳感器、 A/D轉(zhuǎn)換器、開關(guān)量的隔離通道等。 分通道文件 是故障錄波文件的一個(gè)子集，一般按照間隔進(jìn)行劃分， 將 同一被保護(hù)的一次設(shè)備（如線路、變 Q/CSG 1100312020 2 壓器、 500kV 高壓并聯(lián)電抗器） 相關(guān) 模擬量 及 開關(guān)量 的獨(dú)立組合生成新的錄波文件 ，便于故障錄波文件遠(yuǎn)程傳輸及分析。 故障測距 確定輸電線路故障位置的實(shí)用技術(shù)。 行波測距裝置 在廠站采集、處理行波信號(hào)，并給出測距結(jié)果的設(shè)備。 行波 測距誤差 故 障測距測量的故障點(diǎn)與實(shí)際故障點(diǎn)距離的絕對(duì)值。 4 故障錄波裝置技術(shù)要求 故障錄波裝置的配置原則 錄波裝置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)變電站實(shí)際接入的模擬量和開關(guān)量規(guī)模進(jìn)行配置。 500kV變電站的錄波裝置應(yīng)按照電壓等級(jí)分類進(jìn)行配置， 500kV部分（含線路、斷路器、電抗器）、主變、 220kV 部分（含線路、母聯(lián)、分段、旁路）應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的錄波裝置。 500kV 部分宜按每兩串設(shè)置一臺(tái)錄波裝置，或按繼電器小室分散設(shè)置錄波裝置。主變部分宜按每兩臺(tái)（組）變壓器設(shè)置一臺(tái)錄波裝置。 220kV部分宜根據(jù)變電站終期規(guī)模設(shè)置錄波裝置。 220kV變電站的錄波裝置應(yīng)按照電壓等級(jí)分類進(jìn)行配置， 220kV部分（含線路、母聯(lián)、分段、旁路）、主變、 110kV 部分（含線路、母聯(lián)、分段、旁路）應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的錄波裝置。 220kV 部分宜按變電站終期規(guī)模設(shè)置錄波裝置，主變部分宜按每兩臺(tái)變壓器設(shè)置一臺(tái)錄波裝置， 110kV 部分宜根據(jù)變電站終期規(guī)模設(shè)置錄波裝置。 110kV變電站宜配置故障錄波器，滿足以下情況時(shí)應(yīng)配置錄波裝置： 三回及以上 110kV出線的變電站； 有電源以 110kV電壓上網(wǎng)的變電站； 有多側(cè)電源的變電站； 樞紐站或帶有重要負(fù)荷的變電站。 故障錄波裝置的功 能要求 故障錄波裝置的記錄量 故障錄波裝置應(yīng)能記錄電流、電壓、高頻檢波信號(hào)及開關(guān)量。 故障錄波裝置應(yīng)具有直流信號(hào)接入功能。 （ 1） 故障錄波 裝置應(yīng)具有錄取 220V、 110V 直流量的功能，測量變電站站用直流母線正對(duì)地和負(fù)對(duì)地電壓，且通道輸入阻抗不小于 5 兆歐。 （ 2） 故障錄波 裝置應(yīng)能接入變送器輸出的直流量。 暫態(tài)錄波功能 故障錄波裝置應(yīng)支持起動(dòng)元件起動(dòng)錄波和手動(dòng)起動(dòng)錄波，起動(dòng)元件可整定。 故障錄波裝置應(yīng)能記錄因系統(tǒng)故障、振蕩等擾動(dòng)引起的電流電壓、高頻檢波信號(hào)及各輸入開關(guān)量的變化波形。 故障錄波裝置應(yīng)有足夠的起動(dòng)元 件，裝置應(yīng)在系統(tǒng)發(fā)生故障或振蕩時(shí)可靠起動(dòng)并開始錄波，在故障消除或系統(tǒng)振蕩平息后，再經(jīng)預(yù)先整定的時(shí)間停止記錄。裝置的數(shù)據(jù)記錄時(shí)間、記錄方式及采樣速率應(yīng)滿足 DL/T 553— 94第 7章的要求。 故障錄波裝置應(yīng)能記錄和保存從故障前至少 40ms到停止記錄時(shí)的電氣量波形。采樣頻率可選，各路模擬量同時(shí)記錄時(shí)， A、 B段每模擬通道允許設(shè)定的最高采樣率不小于 10kHz。 故障錄波裝置應(yīng)支持生成分通道錄波文件，技術(shù)原則如下： （ 1）功能可投退，可根據(jù)需求選擇是否生成分通道錄波文件，支持按照分通道文件的方式進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸； Q/CSG 1100312020 3 （ 2）投入該功能時(shí)，在錄波單元生成本單元所有通道完整的錄波文件同時(shí)，可根據(jù)預(yù)設(shè)定條件，按間隔生成分通道錄波文件。對(duì)于有保護(hù)動(dòng)作（母差保護(hù)動(dòng)作除外）的錄波，錄波單元應(yīng)生成相應(yīng)間隔的分通道錄波文件并上送，多個(gè)間隔同時(shí)動(dòng)作時(shí)應(yīng)生成相應(yīng)多個(gè)分通道文件。分通道文件應(yīng)包含間隔相關(guān)的電壓通道、電流通道和開關(guān)量通道等。 故障錄波裝置起動(dòng)后應(yīng)能提供簡要的故障信息報(bào)告，包括：故障元件、故障類型、故障時(shí)刻、故障電流、起動(dòng)量和故障測距結(jié)果。本規(guī)范基于 COMTRADE99 擴(kuò)充了 HDR類型錄波文件，用于反映故障信息，并記錄分通道錄波文件的 線路和變壓器參數(shù)，見附錄 A。 故障錄波裝置應(yīng)具有記錄動(dòng)作序號(hào)的功能。 故障錄波裝置應(yīng)在不依賴后臺(tái)管理機(jī)的情況下采用循環(huán)存儲(chǔ)方式完成 100 次以上的錄波起動(dòng)記錄。 穩(wěn)態(tài)錄波 功能 除前置采集部分共用外，暫態(tài)錄波單元與 穩(wěn)態(tài)錄波 單元應(yīng)分別采用獨(dú)立硬件系統(tǒng)，一個(gè)錄波單元的器件損壞不得影響另一個(gè)錄波單元的正常運(yùn)行。 穩(wěn)態(tài)錄波 的數(shù)據(jù)采集、記錄、檢索、傳輸均由嵌入式硬件系統(tǒng)完成，不依賴于后臺(tái)管理機(jī)。 穩(wěn)態(tài)錄波 單元應(yīng)可配置， 穩(wěn)態(tài)錄波 記錄的通道應(yīng)可定制。 穩(wěn)態(tài)錄波 單元最高采樣率應(yīng)不低于 2kHz，采樣率可設(shè)定。在同時(shí)記錄全部輸入信 號(hào)條件下，采用循環(huán)方式存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)應(yīng)不低于 7天。 穩(wěn)態(tài)錄波 要求具有事件實(shí)時(shí)擾動(dòng)標(biāo)記功能，標(biāo)記類型應(yīng)可以投退，擾動(dòng)標(biāo)記應(yīng)以事件方式通知上一級(jí)管理單元，并應(yīng)生成擾動(dòng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 穩(wěn)態(tài)錄波 應(yīng)支持按時(shí)間和按事件快速檢索歷史數(shù)據(jù)。 故障錄波裝置的錄波文件記錄功能 裝置的錄波文件分為 穩(wěn)態(tài)錄波 文件、暫態(tài)錄波文件和分通道文件，其命名規(guī)則均應(yīng)符合本規(guī)范要求。 錄波文件的記錄格式應(yīng)采用 IEEE Std （以下簡稱 COMTRADE99）。 本規(guī)范對(duì) COMTRADE99 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用做出如下規(guī)定： (1) 關(guān) 于采樣段描述的約定：如 AB 段有 200個(gè)采樣點(diǎn) /10000Hz， C 段有 1000個(gè)采樣點(diǎn) /1000Hz，則 CFG 中（ samp， endsamp）應(yīng)描述為： …… 10000,200 1000,1200 …… 即第二列參數(shù) (endsamp)表示累計(jì)采樣點(diǎn)數(shù)，不是該段采樣率下的采樣點(diǎn)數(shù)。 (2) 關(guān)于 COMTRADE99 版 CFG 中的時(shí)間表述（ Date/time stamps）部分定義的時(shí)間記錄格式為 dd/mm/yyyy, hh:mm:CR/LF，記錄的秒部分（即 ）用 9 個(gè)字符表示 ，其中小數(shù)點(diǎn)前兩位表示秒，小數(shù)點(diǎn)后六位表示微秒。 (3) 對(duì)于分通道文件， CFG 文件中 stationname 由“變電站名（間隔名）”組成，正反括弧采用英文半角字符。 (4) DAT 文件記錄應(yīng)采用 BINARY 格式。 (5) 通道相別描述方式： A=A 相； B=B 相； C=C 相； N=N 相；不區(qū)分大小寫，但應(yīng)使用半角字符。 暫態(tài)錄波文件的命名采用錄波起動(dòng)時(shí)刻（即觸發(fā)時(shí)刻） +裝置名的組合方式；分通道錄波文件的命名采用錄波起動(dòng)時(shí)刻（即觸發(fā)時(shí)刻） +間隔名的組合方式。 穩(wěn)態(tài)錄波 文件的命名采用錄波記錄時(shí)刻 +裝置名的組合方式。 Q/CSG 1100312020 4 故障錄波裝置的數(shù)據(jù)安全性 故障錄波裝置的定值、告警記錄、錄波數(shù)據(jù)應(yīng)具有掉電保持功能。 按故障錄波裝置上的任意一個(gè)開關(guān)或按鍵不應(yīng)丟失或抹去已記錄的信息。 起動(dòng)錄波后，錄波裝置掉電，故障錄波裝置應(yīng)能可靠地保存從該次起動(dòng)時(shí)刻開始到電源失去前的錄波數(shù)據(jù)。 故障錄波裝置在正常運(yùn)行情況下不 應(yīng) 出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。 故障錄波裝置的錄波數(shù)據(jù)傳輸功能 可遠(yuǎn)方調(diào)閱、修改裝置參數(shù)和起動(dòng)錄波。 遠(yuǎn)方控制功能應(yīng)具備權(quán)限管理。 可遠(yuǎn)方按文件列表有選擇地調(diào)用裝置記錄的錄波數(shù)據(jù)。 可遠(yuǎn)方查詢裝置的當(dāng)前狀態(tài)和歷史記錄（如自檢報(bào)告、用戶操作記錄等）。 故障錄波裝置的節(jié)電