大亚湾核电站开关站故障录波系统改进

   〔关键词〕 开关站；故障录波器；系统改进

    大亚湾核电站400 kV/500 kV开关站故障录波装置原来采用的是美国ROCHESTER公司开发的第一代TR-1630微机型故障录波器，随着时间的推移，在系统的运行过程中逐渐暴露出一些问题：故障率较高；设备专用性强，在故障时必须返回原厂维修；采购不到备件，维修周期长、费用高，而且服务没有保证。因而有必要对微机型故障录波器进行升级改造。

1  改进系统简介

    改进系统采用武汉吉特威电子有限公司自主研制生产的GTW-II型故障录波器。这是一种分散型的故障录波器，主要包含硬件和软件两个部分。

1.1  硬件部分

    共配有11个录波单元，每个录波单元主录一条线路，其中1个录波单元后备，相邻的两个单元互为备用。系统结构如图1所示。

    每个录波单元由变送器、采样卡和采集站组成。智能化采样卡具有以下一些特点：与ISA总线(工业标准总线)完全兼容，即可应用于ISA总线的商用机和工控机；卡上带CPU，自成独立子系统，其运行不占主机CPU时间；采用双端口，大大提高了卡的工作效率，解决了主机与卡转送数据时的瓶颈问题；采集速度快，转换时间短；模块化结构，插入主机总线槽即可工作。由于计算机时钟系统固有的一些问题，使其时钟系统在毫秒数量级上无法进行校准，而故障录波系统为了判定事故发生的先后顺序，必须精确到毫秒级。为了解决这个问题，在开关站新的故障录波器中，专门设置了GPS对时系统，保证各录波单元之间的时标误差小于0.2 ms，GPS接收器保证时钟源与标准时钟一致。

1.2  软件部分

    大亚湾核电站开关站故障录波系统软件分4个层次，包括各种数据采集卡软件、数据采集站软件、实时网络软件、分析站软件，如图2所示。

    数据采集卡软件包括模拟量采集软件、开关量采集软件、频率量采集软件和GPS同步时钟卡软件等4种。实时网络软件又分为现场数据采集局域网的信息传输软件和与管理信息系统网络进行数据交流的网际信息传输软件。

1.2.1  采集站软件模块

    设置有以下一些模块：内存管理模块、时钟与定时器调用模块、中断服务模块、初始化报警模块、网络传输模块、人机交互模块、记录过程调度模块、启动判断模块等。其核心是启动判断模块，包含的故障启动判据有: (1) 相电压、零序电压突变量；(2) 正序电压越限；(3) 负序电压越限；(4) 零序电压越限； (5) 主变中性点电流越限；(6) 频率越限与频率变化率；(7) 1.5

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