一、引言

在发生严重故障或复杂故障的情况下，调度值班人员和继电保护运行管理人，员需及时准确地了解故障情况，快速地判断故障发生的地点、性质及严重程度，科学地分析故障原因，并采取及时正确的措施缩小故障范围、避免事故扩大、减少故障损失，这些都要求建设一个技术先进、安全性高、可靠实用、开放性好、可扩展性强的继电保护及故障信息管理系统，实现继电保护运行管理、故障分析、辅助决策等主要功能，并与现有的变电站综合自动化系统、EMS系统、MIS系统等互联互通。

继电保护及故障信息管理系统由主站系统和子站系统组成，本文主要就河南南阳220kV遮山变电站改造及运行过程的实际情况进行分析，对继电保护及故障信息管理系统子站的应用提出一些着法。

二、系统结构

22OkV南阳遮山变电站是南阳局所属的6座220kV变电站之一，设计规模为：OSFPS8-120000/220自耦主变2台，均为有载调压；220kV出线4回，母联兼旁路1回，采用双母线带专用旁路接线；1lOkV出线7回，分段1回，专用旁路1回，采用单母线分段带旁路接线；35kV出线8回，分段1回，专用旁路1回，4回 电容器，采用单母线分段带旁路接线。

遮山变子站需接入的不同厂家保护设备种类较多，主变保护采用南自厂的WBZ-500，220kV线（旁）路保护采用许继的WXH- l1、WXH-15、WXH-802、南瑞继保的LFP-901A、北京四方的CSL-103，22OkV母线保护采用南瑞继保的RCS-915A，1lOkV线（旁）路保护采用许继的WXH-811和南瑞继保的RCS-914D, 1lOkV母线保护采用南瑞继保的RCS-915A,HOW母联保护采用南京中德的NSP788，35kV出线分段旁路及电容器保护采用南京中德的NSP788和NSP782，录波器分别是南京银山的YS-8A和深圳双合的WGL-12。

遮山变子站系统采用分层分布式结构，系统的纵向结构分为站控层和间隔层两层结构，层间传输介质采用光纤。

（一）间隔层

间隔层配有保护通信管理机1台，加插MOXA多串口卡1块，并配有RS-232/422（485）转换器若干，独立组屏，保护设备均分散安装在各保护屏上，全部通过串口和管理机通信（所有保护皆不支持网络功能）实现各种保护的规约转换（不具备串口接入的老保护、设备仍以硬接点接入监控系统）。其结构示意图如图1。




1．两种接入模式的比较

保护装置和故障录波器接入子站系统的保护通信管理机一般有直接和间接接入两种模式。两种接入模式的特点见表1。




2．接入模式的选择

考虑到遮山变子站接入的国内外的保护种类繁多，同一厂家的不同类型的保护装置都采用不同的规约，为了实现规约的统一化和标准化，最好采用间接接入的模式，即各厂家的保护装置都通过自己的规约转换器与子站的保护通信管理机通信，通讯规约采用标准的IEC60870-5-103规约，这样可以大大降低接口的复杂程度，维护起来更加容易。但由于南阳变是改造站，有些装置早在1994年就已投运，要求各厂家都采用各自的规约转换器通信的难度较大，综合遮山变的实际情况，决定采用直接接入模式。

另外，由于故障录波数据量较大，所以调试时曾希望与故障录波器通过以太网进行通信，但YS-8A是1996年投运的老产品，不支持网络功能，只能通过串口进行通信，这就大大增加了录波数据读取的时间，子站系统的性能受到影响。而据WGL-12厂家介绍录波数据目前只能保存在装置中不能送出，所以暂时无法取到WGL-12的录波数据。

3．与主站的通信

为了能够使故障发生后将所有的信息快速地传送到主站端，遮山变子站与主站端采用了以太网方式进行通信，通信规约采用标准的103规约，由于目前国家对子站和主站之间通信所采用的规约标准并没有具体的定义，应用服务数据单元符合（（DL/T-667-1999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），链路协议符合《OL/T634.5104-2002远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输子集的IEC60870-5-101网络访问》，为今后方便过渡到IEC61850变电站通信网络系列标准打下基础。