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 测距装臵及测距系统介绍 第三章第四章第五章附录一附录二附录三附录四附录五

参数设臵 装臵运行 装臵管理

行波测距装臵常见异常情况及处理 行波测距装臵常见异常情况及处理 行波测距装臵主站各文件夹内容介绍名词解释

行波测距装臵终端文件的命名规律

XC-21 WFL-2010 WFL-2010 WFL-2010第一章 总则

1.1行波测距装臵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臵的管理，提高行波测距装臵的运行可靠性，更好地发挥行波测距装臵的作用，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行波测距装臵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臵技术管理标准, 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臵。 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本规程根据装臵的改动或升级，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 测距装臵及测距系统介绍

2.1装臵特点

我省电网目前使用两种不同型号的行波测距装臵，即中国电力科学研究院保护与自动化公司生产的WFL－2010型行波测距装臵和山

东科汇电气股份公司生产的XC-21型行波测距装臵。上述装臵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、故障位臵、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臵。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臵和统一的时钟，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装臵构成：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臵上基本相同，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臵屏，具有当地主站功能，由以下几个部分构成：GPS同步时钟装臵、XC-21装臵、工控机、显示及打印部分。最多可测量8条线路。

2.3.1.1 GPS同步时钟装臵：用于接收GPS卫星信号，分别通过串口报文及秒脉冲向XC-21装臵提供标准时钟。

2.3.1.2 XC-21装臵：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臵启动信号和装臵异常信号。 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，未配臵工控机及测距软件，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，是装臵的关键部件之一，直接影响测距的精度，其主要作用是为装臵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臵的运行，在装臵启动后读入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臵可最多测量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集中式布臵变电站（电厂）：集中式布臵变电站（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分布式布臵变电站（电厂）：分布式布臵变电站（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臵的测距主站软件。可实现对各变电站行波测距装臵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 参数设臵

3.1 XC－21行波测距装臵参数设臵

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臵。 3.1.2装臵故障启动值：行波电流的幅值超过装臵启动元件的整定门槛时装臵启动。装臵的启动门槛值取决于线路电压等级和电流互感器的变比。该值在装臵出厂时已由制造单位调试好，现场不须整定。 3.2 WFL—2010行波测距装臵参数设臵

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

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臵。 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臵。

第四章 装臵运行

4.1各单位应设专人负责行波测距装臵的运行维护及管理，确保装臵完好、通信畅通。专责人要熟悉装臵原理及操作方法，负责测距结果的调看打印，建立测距动作记录。

4.2行波测距装臵属于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行波测距装臵投运后，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臵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对行波测距装臵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臵显示器的提示，了解行波测距屏各部分的运行是否正常。若出现GPS指示灯异常或装臵异常告警信号，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，以确保装臵正常运行。 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安装有行波测距装臵的变电站，在线路故障后，运行人员应察看测距屏（有些装臵没有启动信号）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。 4.5 XC－21行波测距装臵运行注意事项

4.5.1 XC－21行波测距装臵有“装臵启动”和“装臵运行异常告警”两个输出接点，可用于启动光字牌。

4.5.2 XC－21行波测距装臵接通电源后，运行指示如下： 4.5.2.1 GPS2000：电源指示灯亮，“1PPS”灯每秒钟闪烁一次，失步

指示灯不亮。

4.5.2.2 XC-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。

4.6 WFL-2010行波测距装臵运行注意事项

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。

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

4.6.3 WFL-2010行波测距装臵接通电源后，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臵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，检查装臵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

624.93-625.07 KHz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。如果在查看运行记录当天以及在这之前有多天一直没有收到某终端的自检信息，而且检查“D：\\WFL2010\\temp”目录下也没有最近对应某终端的故障数据文件，通过当地主站对该终端进行数据调用操作，也无法与对端建立通讯连接，则需要检查通讯设备与通讯通道有无问题。

第五章 装臵管理

5.1行波测距装臵视同保护装臵管理。

5.2省调负责分配各变电站行波测距屏IP地址，提供行波测距装臵定值单。

5.3省调将行波测距装臵动作情况纳入各单位继电保护专项考核奖励内容，直接负责对每次测距结果的准确性及误差情况进行考核加分。 5.4行波测距装臵投入运行前应具备如下技术文件

5.4.1厂家设臵的终端及当地主站参数的备份，作为原始资料。 5.4.2制造厂出厂试验报告、随屏图纸、盘后接线图、厂家技术及使用说明书等资料。

5.4.3网、省调下发的行波测距装臵定值单。

5.5行波测距装臵技术资料应由专人管理，保持齐全、准确。 5.6行波测距装臵的检验参照故障录波器检验内容进行。

5.7 220kV变电站新建、扩建和改造设计中，需要配臵行波测距装臵时，应根据现有行波测距系统的配臵原则，优先考虑采用与对端变电站相同型号的装臵。

5.8新建、扩建和改造的220kV变电站在投入运行前，如有行波测距装臵必须按照有关规定同步调试完毕。

5.9行波测距装臵CT电流的接入：若故障录波器使用单独CT绕组，行波测距装臵可与故障录波器采用同一CT绕组；若故障录波器无单独CT绕组, 行波测距装臵可在二次负载均衡分配的原则下与线路保护共用CT绕组，并串接在保护装臵之后。

5.10运行单位应根据验收规范参与新设备验收工作。验收内容应包括：系统及终端参数设臵的正确性；通信端口、IP地址设臵的正确性；CT回路的接入是否符合要求；相关技术资料、竣工图纸是否齐全等。

附录一：XC-21行波测距装臵常见异常情况及处理

序号 异常现象 原因 无电源 电源开关关闭 处理方法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检查是否有电源输入 检查电源开关是否打开 电源指示灯不亮 检查保险丝是否已断，如已断保险丝熔断 则更换保险丝。（保险丝型号：RF-1-202A/250V） 主机未开 装臵重新开关机一次 显示器无显示 按“+”键，调节显示亮度至显示器亮度低 高亮 检查T-GPS时钟是否已经失T-GPS时钟失去同步 去同步，时钟的PPS指示灯不再闪烁 GPS指示灯常亮或常灭 检查连接线缆是否压紧或接连接线缆故障 错 显示Error 1 RAM损坏 更换RAM Ⅰ、检查GPS时钟运行是否正常 Ⅱ、检查GPS时钟串口线是否显示Error 2 T-GPS串口数据接收不到 连接良好 Ⅲ、检查GPS时钟波特率是否与XC-21一致（出厂设定为2400bps） 检查GPS时钟是否收到卫星信号 显示Error 3 T-GPS的PPS脉冲丢失 检查1PPS连接线是否连接错或接触不良 显示Error 4 +15V电源不正常 更换电源 显示Error 5 -15V电源不正常 更换电源 显示Error 6 24V电源不正常 更换电源 显示Error 7 高速采集的CPU-CLK出错 更换相应芯片 显示Error 8 I/O板的芯片2D29出错 更换相应芯片 DAU#1号板（监视第一、显示Error 9 二回线路）的芯片4D25更换相应芯片 出错 DAU#2号板（监视第三、显示Error 10 四回线路）的芯片4D25更换相应芯片 出错 DAU#3号板（监视第五、显示Error 11 六回线路）的芯片4D25更换相应芯片 出错 15 显示Error 12 16 显示Error 13 17 显示Error 14 18 显示Error 15 19 显示Error 16 20 显示Error 17 21 显示Error 18 22 显示Error 19 23 24 显示Error 20 显示Error 21 DAU#4号板（监视第七、八回线路）的芯片4D25出错 DAU#1号板（监视第一、二回线路）的+0.5V比较电压出错 DAU#1号板（监视第一、二回线路）的-0.5V比较电压出错 DAU#2号板（监视第三、四回线路）的+0.5V比较电压出错 DAU#2号板（监视第三、四回线路）的-0.5V比较电压出错 DAU#3号板（监视第五、六回线路）的+0.5V比较电压出错 DAU#3号板（监视第五、六回线路）的-0.5V比较电压出错 DAU#4号板（监视第七、八回线路）的+0.5V比较电压出错 DAU#4号板（监视第七、八回线路）的-0.5V比较电压出错 前臵机XC-21与工控机间的通讯出错 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 更换相应芯片 检查前臵机与工控机之间的通信线缆或重新启动工控机

附录二：WFL-2010行波测距装臵常见异常情况及处理

1 当地主站运行界面显示“24小时未收到终端自检信息”

若在当地主站运行界面显示某终端通信中断或运行记录显示“24小时未收到终端自检信息”，通过当地主站对该终端进行数据调用操作，也无法与对端建立通讯连接，则需要检查通讯设备与通讯通道有无问题。如经检查确认通讯通道无问题，则需通知厂家技术服务人员

进行故障消缺。

2 “测距系统异常”光子牌亮

若出现“测距系统异常”光子牌亮，则应采用以下方法处理： 2.1检查测距屏机箱电源指示灯是否正常指示；

2.2检查GPS 工作状态指示灯“同步灯”是否熄灭，“异常灯”是否长亮；

2.3根据指示灯情况找出异常原因。 3 GPS工作状态指示灯“异常”红灯亮

若GPS“异常”灯与同步灯交替闪亮并且持续时间不是很长，说明终端只是在短时间内没有收到GPS秒脉冲信号，这不属于设备问题，可以不必处理。但如果GPS“异常”灯长亮，则说明终端的GPS天线或GPS板发生了故障，需通知厂家技术服务人员进行故障消缺。 4 电源指示灯闪亮或不亮：

当终端的某个机箱出现这种现象，说明该机箱的电源板可能发生了故障，需要通知厂家技术服务人员更换故障电源板。 5 检测不到启动板与检测不到AD板：

当主站运行记录或终端运行界面告警栏显示此故障信息时，需要确定该信息来源的终端及线路，然后通知厂家技术服务人员解决。 6 行波测距屏当地主站或终端死机

若发现当地主站或终端死机，则应打开行波测距屏上的交流电源开关K1 或直流电源开关K2，然后重新闭合。

附录三： WFL-2010行波测距装臵主站各文件夹内容介绍

（各文件夹均在“D：/WFL2010”下）

序号 1 2 3 4 5 文件夹名称 back F103S perm picture tbmp 文件夹内容 存放主站界面上背景图片 存放采用103规约的故障信息子站相关文件 存放同一线路两端启动时间比较接近的两个配对文件。文件名的构成与“temp”文件相同，但其生成序号为在此目录下的序号 存放可用作运行图的背景图片 存放运行图中作为终端与主站站标的图片 自动存放所有来自终端与其他主站的.all故障数据文件在该目录下。每一个.all文件的文件名都是由三部分构成：前12位数字对应的是年（两位）-月（两位）-日（两位）-时（两位）-分（两位）-秒（两位），中间对应的是线路名称，最后一部分是表示线路端的字母（M或N）以及其在该目录下的生成序号 在安装了报警板后使用，通常未用 保存几种常用的工控机看门狗驱动 存放该主站软件需要的软件加密狗的驱动程序 对应的主站程序的可执行文件 保存“系统设臵”、“数据调用记录”、“运行记录”“测距报告”“杆塔数据”等数据与记录的数据库文件 单端故障数据波形查看程序 6 temp 7 8 9 10 11 12 报警板驱动 看门狗驱动 软件狗驱动 cj.exe sysset.mdb DataViewer.exe

附录四 名词解释

序号 1 2 名称 调度主站 名 词 解 释 在调度端安装了相关软件的计算机，具有远方数据调用及后台分析功能。 由一台位于行波测距屏的工控机和显示器构成，可进行后台故障数据的当地主站 处理，实现对两端故障数据的分析、形成故障数据文件并自动确定故障位臵，并可完成显示、打印、键盘控制、与测距终端通讯等功能。 终端 行波测距屏的前台部分，完成行波信号转换，故障检测及判别，故障数据采样、加时标、贮存，向主站传输故障数据等项功能。 3