ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置
技术说明书
武汉中元华电科技股份有限公司
Wuhan Zhongyuan Huadian Science &Technology Co., Ltd
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01 2009.2.18 创建 1.0 郑君林
02 2009.4.09 修改 1.1 郑君林
03 2009.8.10 增加3、5次谐波定值，删掉单次录波长度定值 1.2 郑君林
04 2009.9.29 增加稳态记录插件 1.3 郑君林
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01 2009.4.7 排版校对无误李婷
02 2009.4.09 排版李婷
03 2009.5.20 校正U N,I N下标错误郑君林
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01 2009.6.29 正确张小波
目录
1.概述 (1)
2.工作原理 (2)
2.1.总体结构 (2)
2.2.抗病毒原理 (2)
2.3.IEC 61850建模和服务 (3)
2.4.暂态录波原理 (4)
2.5.稳态连续记录原理 (5)
2.6.定值和整定范围 (6)
3.嵌入式图形软件的主要功能 (8)
3.1.实时监测功能 (8)
3.2.波形查看功能 (8)
3.3.波形分析功能 (8)
3.4.定值整定 (9)
3.5.配线和参数修改 (9)
4.关键技术 (10)
4.1.纯嵌入式结构和基于VxWorks的图形界面 (10)
4.2.对病毒免疫 (10)
4.3.完备的对时接口 (10)
4.4.支持IEC 61850-8规约 (10)
5.技术指标 (11)
5.1.输入信号 (11)
5.2.性能指标 (11)
5.3.稳态连续记录 (12)
5.4.时钟及同步精度 (12)
5.5.基于IEC61850的录波装置模型和通信规约 (12)
5.6.通信接口和规约 (13)
5.7.3/2接线 (13)
5.8.主变录波 (13)
5.9.数据格式 (13)
5.10.抗电磁干扰能力 (13)
5.11.供电电源 (13)
5.12.外形尺寸、安全防护等级及颜色 (14)
附录1: 连续记录插件对存储容量的需求 (15)
1. 概述
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置是采用采用嵌入式图形系统和VxWorks、DSP 构成的纯嵌入式故障录波和分析装置。它是国内第一款在高可靠性实时操作系统VxWorks上，实现了基于嵌入式图形系统的图形界面的录波装置，可广泛适用于110kV~1000kV电压等级的变电站和换流站。
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置，符合以下主要标准：
?DL/T663-1999：《220～500kV电力系统故障动态记录装置检验测试要求》
?DL/T553-94：《220～500kV电力系统故障动态记录技术准则》
?IEC 60255-24:2001：《电气继电器第24部分：电力系统暂态数据交换的通用格式(COMTRADE)》
2. 工作原理
2.1. 总体结构
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置主要由嵌入式CPU 系统、嵌入式DSP 系统和信号变送部分三大部分构成。DSP 系统负责A/D 采样、判据计算以及GPS 对时处理等。
256路开关量
存储器32位嵌入式CPU+VxWorks+
嵌入式图形界面
4个网口3个USB 口串口
A/D A/D
A/D A/D
…
96路模拟量
(交流和直流)
FPGA
IRIG-B 对时脉冲对时告警接口
32位浮点DSP
12.1" 工业级
液晶显示器CF 卡
打印机键盘/鼠标
32位嵌入式CPU+VxWorks
连续记录插件
存储器
网络存储器
NAS
选配件
图2.1系统结构图
嵌入式CPU 系统采用VxWorks 作为实时嵌入式操作系统，以及针对VxWorks 设计的嵌入式图形操作系统，负责故障数据的分析、存储、通信，以及人机交互等。
ZH-5录波装置的嵌入式图形系统提供与Window 风格的界面，可以支持键盘、鼠标和USB 存储设备，配合12.1〞工业级液晶显示器，整套装置非常简单易用。ZH-5在嵌入式图形操作系统上，提供包括波形显示、波形分析、公式编辑器、定值整定等全部录波器功能。软件功能并没有因为采用嵌入式设计而有任何的缩水。
2.2. 抗病毒原理
ZH-5整套录波装置采用高可靠性的VxWorks 实时嵌入式操作系统，并针对录波装置的需求和特点开发专用软件，有针对性的对VxWorks 进行组件裁减。因此不会感染病毒，不会被恶意程序入侵，不会成为病毒和恶意软件攻击其他联网设备的跳板，也有利于增强其它联网设备和整个网络的稳定性。
同时，虽然ZH-5录波装置所有的功能都不需要Windows软件。但由于录波装置不可避免的需要与电力系统很多电脑、服务器以及其它电力设备联网运行，而这些设备还大量使用Windows操作系统，并可能被病毒、恶意软件入侵。ZH-5具有抵抗病毒、恶意软件入侵和攻击的能力，在这种的恶劣工况，具有特别重要的意义。
2.3. IEC 61850建模和服务
2.3.1. 逻辑设备建模
录波装置在物理功能上分为暂态录波和稳态连续记录。对应一个物理设备，建模应为一个server，而对对应于该设备上不同的物理功能模块则采用建立多个逻辑设备LD。因此，将同一个录波装置上的暂态录波和稳态连续记录功能对象分别建立为两个不同的逻辑设备。
2.3.2. 逻辑节点建模
录波装置的逻辑设备至少应包含LLN0、LPHD、RDRE三个逻辑节点。RDRE包含了具备共同功能相关、系统相关的数据对象以及数据属性，对于所有的录波装置，该逻辑节点是强制的。对于录波装置所有的系统功能扩展都放在RDRE中。在这三个逻辑节点中除标准中规定的强制数据对象以外，再规定以下强制数据对象：
逻辑节点数据对象说明
LLN0 LEDRs 装置复归
RDRE FltNum 故障序号RcdMade 暂态录波状态RcdStr 稳态连续记录状态RcdTrg 远程启动录波
2.3.3. 录波装置模型服务
1) 应用关联、服务器模型
录波装置同时支持不同客户的访问，建议最大客户端数目8个。当MMS通信意外中断时，服务器端和客户端检出通信故障的时间应不大于1分钟；
2) 数据集、定值组服务
对于录波装置，产生新故障录波应该有事件上送重要状态信号：录波状态(RDRE$RcdMade$stVal)、故障序号(RDRE$FltNum$stVal)等。同时录波装置提供以数据集方式访问定值信息，并符合DL/T860规定的排序规则。定值组服务定义了录波装置定值整定、切换、激活等功能；
3) 报告服务
录波装置主要过报告服务上送SOE事件(新录波、装置故障)。此服务为录波装置强制服务，并至少提供4个报告使能实例；
4) 控制服务
录波装置有远程启动录波和远程装置复归的控制服务。录波装置控制服务采用增强安全的操作前选择控制模型(SBOw)；
5) 文件服务
录波文件名录波文件名称采用：装置名_LD名称_FltNum故障号_故障时间，总长度不应超过255个八位位组；
6) 时间和时间同步服务
支持SNTP对时协议。
2.4. 暂态录波原理
ZH-5录波器由FPGA负责控制都所有的模拟量通道的模数转换，和采集开关量通道状态。FPGA对采集每一帧数据，再打上绝对时间的标签后，提供给DSP读取，DSP 根据启动判据进行实时计算，一旦判据满足，就进入录波状态，录波告警继电器动作。
此时，DSP将启动时刻以前的部分数据(即A段长度)，以及后续数据(即B段长度)以高采样率的方式保存下来，同时通过内部高速通道，传输给嵌入式CPU，嵌入式CPU 将录波数据保存为文件。录波结束后，经过一段时间的延时(可设置)DSP自动复归录波告警继电器。同时，嵌入式CPU自动对数据进行故障分析和测距，并给出分析报告。如果分析结果表明是区内故障，则打印故障报告和波形。
2.4.1. 暂态录波数据记录方式
数据记录采用A-B-C段方式，A、B、C段全部采用采样值记录。如下图所示：
t=0,系统大扰动开始时刻
A B C
图2.4.1暂态录波记录方式
?A段：系统大扰动开始前的数据，记录时间为40ms～1000ms，采样率最高为10,000Hz；
?B段：系统大扰动后初期的数据，记录时间为400ms～10s，采样率与A段相同；
?C段：系统大扰动后中后期数据，记录时间最大为600s，采样率固定为1000Hz。
2.4.2. 不定长暂态录波的实现
如果在C段录波时，有突变量判据或开关量判据满足启动条件，则DSP以此时为新的扰动开始时刻，再次进入A→B→C录波状态。直到C段不再出现突变量和开关量判据满足启动条件，最后一个C段达到整定长度后，本次录波才结束。因此，对于某些复杂故障，可能在一个录波数据中，出现多次A→B→C→A→B→C→……→A→B →C的现象。
2.5. 稳态连续记录原理
2.5.1. 暂态录波插件内置的连续记录
装置自从启动后，DSP不停的以1000Hz采样率向暂态录波插件发送实时采样值，暂态录波插件利用实时采样值，生成实时监测数据和画面，同时将这些数据保存，成为稳态连续记录数据。
暂态录波插件内置的连续记录采用1000Hz为采样率，可以查看到波形的相位信息，比有效值记录方式更具有使用价值，同时数据量也大得多。通过配置大容量的存储器，ZH-5可以保存最近至少7天的稳态连续记录数据。稳态连续记录数据采用自动循环覆盖，滚动更新，无需人工手动清除。
2.5.2. 独立的连续记录插件
ZH-5可选配独立的连续记录插件，配置后，暂态录波插件内置的连续记录功能将自动被禁用。独立的连续记录插件可支持1000Hz, 2000Hz, 5000Hz的采样率。
配有独立的连续记录插件后，DSP以另一个独立的通信通道，向连续记录插件发发送实时采样值。连续记录插件将这些数据每隔1分钟保存成一个录波数据，形成连续的波形记录。
连续记录插件可支持所有标准的网络存储器(NAS)，对NAS的型号和品牌没有特殊要求。连续记录插件也支持内置的本地存储器，如果同时配有网络存储器和本地存储器，则优先使用网络存储器，本地存储器将作为后备存储设备，仅当网络存储器无法访问时才使用。
连续记录插件保存录波数据时，默认采用我公司专用的ZYD格式保存所有通道的连续记录数据，用这种方式存储的数据可按照任意时间段进行提取，用户不需要关心数据的记录方式。连续记录插件也可以挑选部分重要的模拟量通道和所有的开关量通道进行保存，这是数据被保存为COMTRADE 1999格式，采用这种方法，如果只选取部分通道进行存储，可在相同的存储空间下，保存更长时间的数据。但这种方法保存的数据，
不能按照任意时间段进行提取，只能按照每分钟一个的文件进行访问。
2.6. 定值和整定范围
序号定值项单位范围启动精度建议值
控制参数
1 AB段采样率Hz 1,000～10,000 10,000
2 A段长度毫秒0.1～1秒100毫秒
3 B段长度毫秒0.4～10秒400毫秒
4 C段长度秒1～30秒5秒
5 连续记录插件采样率Hz 2,000、5,000 5,000
交流电压
6 相电压突变量V 1%～20%U N5% 9%U N
7 相电压高越限V 100%～130%U N2% 115%U N
8 相电压低越限V 1%～100%U N2% 85%U N
9 零序电压突变量(开口三角电压) V 1%～20%U N5% 6%U N
10 零序电压高越限(开口三角电压) V 1%～20%U N2% 6%U N
11 电压正序高越限V 80%～130%U N2% 110%U N
12 电压正序低越限V 1%～120%U N2% 90%U N
13 电压负序越限V 1%～20%U N2% 3%U N
14 3次谐波越限% 1～200 2% 30
15 5次谐波越限% 1～200 2% 30
16 7次谐波越限% 1～200 2% 30
交流电流
17 相电流突变量 A 2%～30%I N5% 10%I N
18 相电流高越限 A 50%～130%I N2% 110%I N
19 相电流1.5秒内电流变差% 5～30 5% 10
20 零序电流突变 A 1%～30%I N5% 10%I N
21 零序电流高越限 A 1%～30%I N2% 10%I N
22 电流负序越限 A 1%～30%I N2% 10%I N
频率
23 频率高越限Hz 50～55 0.002 50.5
24 频率低越限Hz 45～50 0.002 49.5
25 频率变化率Hz/s 0.01～10 0.005 0.1
直流（含电压和电流）
26 直流突变量V,A 1%～50%U N,I N5% 10%U N,I N
27 直流高越限V,A 70%～150%U N,I N2% 110%U N,I N
28 直流低越限V,A 1%～130%U N,I N2% 90%U N,I N
变压器
29 变压器纵差 A 10%～100%I N5% I N30%I N
30 自耦变分侧差动 A 10%～100%I N5% I N30%I N
31 自耦变零序差动 A 10%～100%I N5% I N30%I N
32 变压器过激磁 1.0～5.0 0.05 1.1
开关量
33 开关量启动、不启动启动
整定原则：
?“连续记录插件采样率”定值仅当配有独立的连续记录插件时有效；
?交流电压、交流电流按照二次值整定；
?直流电压、直流电流按照一次值整定；
?自耦变零序差动按照零序电流整定，而不是3倍零序电流。
3. 嵌入式图形软件的主要功能3.1. 实时监测功能
1) 实时监测波形
可按照线路、母线等选择监视通道，或实时监视所有通道；
2) 实时监测相量图
以矢量图和波形的方式，显示选定线路或任意通道之间的相位关系，可显示相对相角或绝对相角；
3) 实时监测功率
以有功、无功、视在功率表的形式，实时显示指定线路的功率。
3.2. 波形查看功能
1) 可对波形进行横向放大缩小、纵向放大缩小和复原的功能；
2) 可以向上、向下移动波形，以及叠加多个波形，以便对对信号细节进行比较；
3) 可以显示各个通道的有效值、瞬时值；
4) 可以显示各个通道的一次值、二次值。
3.3. 波形分析功能
主要提供以下分析功能：
1) 相量分析
显示波形的矢量图，并可以自动播放矢量的变化；
2) 序量分析
使用波形中的A、B、C三相信号，计算分析电压、电流的正序、负序和零序分量；
3) 谐波分析
以表格或直方图的形式显示各次谐波的含量，并可以显示真有效值；
4) 阻抗分析
在阻抗平面上显示阻抗轨迹，并可以自动播放轨迹曲线；
5) 非周期分量分析
采用拟合法准确计算非周期分量的初始值、时间常数；
6) 直流数字滤波
根据用户需要，ZH-5录波装置可以记录未经过低通滤波的、原始的直流波形。对这种波形，可通过该功能显示经过数字低通滤波之后的信号，其中截止频率可设置。常用于分析含高次谐波的直流信号，比如整流桥输出的直流信号；
7) 功率分析
显示线路的无功功率、有功功率和视在功率曲线；
8) 公式编辑器
用户可通过大量软件内置函数和四则运算，对一个后多个电气量进行特定的的计算，并显示经过运算得出的波形；
9) 单端故障测距
手动或自动对录波数据进行分析，选择故障线，并计算故障点距离。
3.4. 定值整定
以图形化的方式，在装置上修改定值。
3.5. 配线和参数修改
可以修改装置IP地址、路由表，以及接入通道的名称、相互关系和线路参数等。
4. 关键技术
4.1. 纯嵌入式结构和基于VxWorks的图形界面
ZH-5嵌入式电力故障录波装置采用基于VxWorks的纯嵌入式结构，使用了嵌入式图形系统。包括数据采集、数据存储、人机接口、波形分析、波形显示、波形打印、远程通信等录波器的全部功能都是在嵌入式硬件和软件平台上实现的。
ZH-5录波装置采用与Windows类似的图形界面，操作简单，容易使用，支持键盘、鼠标和USB移动磁盘。对装置的参数设置、调试、整定都可以在嵌入式图形界面上完成，可彻底脱离基于Windows的软件。
4.2. 对病毒免疫
ZH-5整套录波装置都是使用高可靠性的VxWorks嵌入式操作系统，并针对录波装置的需求和特点，开发专用软件并对VxWorks操作系统进行裁减，因此不会感染病毒，不会被恶意程序入侵，不会成为病毒和恶意软件攻击联网设备的跳板，也有利于增强其它联网设备和整个网络的稳定性。
4.3. 完备的对时接口
ZH-5嵌入式电力故障录波装置支持NTP/SNTP、IRIG-B、分脉冲、秒脉冲等对时接口。其中NTP/SNTP对时支持主动请求、接收广播、接收组播三种模式，可适应多种NTP/SNTP对时网络。NTP/SNTP支持冗余对时网络配置，采用主动请求模式时，可设置2组时间服务器IP地址，互为备用，自动切换。
4.4. 支持IEC 61850-8规约
ZH-5嵌入式电力故障录波装置根据IEC 61850规范对录波器进行建模，并支持MMS通信规约，支持采用61850规约接入子站和主站。
ZH-5嵌入式电力故障录波装置61850通信规约实现了数据集、定值组服务、报告服务、控制服务、文件服务。ZH-5录波装置实现了COMTRADE 1999格式的录波文件传输、定值整定、切换、激活，以及SOE上送、远程启动录波等功能。
5. 技术指标
5.1. 输入信号
1) 最大可接入96路模拟量和256路开关量；
2) 交流额定相电压：57.7V，50Hz；
3) 交流额定电流：1A或5A，50Hz；
4) 模拟量线性工作范围：
?交流电压回路：0.05V~180V；
?交流电流回路：0.01I N~36 I N；
?直流电压回路：0.05~1倍量程，量程最大为5000V，可定制；
?直流电流回路：0.01mA~20mA；
5) 过载能力：
?交流电压回路：3倍额定电压，连续工作
?交流电流回路：2倍额定电流，连续工作
20倍额定电流工作10s
40倍额定电流工作1s
6) 直流回路的隔离耐压
最高可达5000Vrms, 用户可定制；
7) 开关量信号类型
可接入空接点、DC110V、DC220V开关量。允许几种开关量混合接入。
5.2. 性能指标
1) 暂态录波数据采用A-B-C段方式记录，A、B、C段全部采用瞬时采样值记录，C段
可根据扰动状态无限延长；
2) 暂态录波AB段采样率可整定为10,000、5,000、2,000Hz，C段固定为1000Hz；
3) AB段采样率为10,000Hz时，暂态录波谐波分辨率为99次；
4) AB段采样率为10,000Hz时，暂态录波开关时间分辨率为0.1ms；
5) 25℃时，额定值下的电流、电压波形采样精度优于±0.3％；
6) 25℃时，额定值下的各路电压、电流之间的有效值测量相对误差小于±0.5％；
7) 有功功率、无功功率、视在功率测量误差不超过±0.5%；
8) 装置的各路交流电压、交流电流相互之间的相位测量误差≤1°；
9) 温度从-20℃至60℃的变化引起的误差不超过满刻度的±1.0%；
10) 采用零漂自适应技术。
5.3. 稳态连续记录
5.3.1. 内置连续记录功能
1) 暂态录波插件内置连续记录功能，全程1000Hz采样；
2) 暂态录波插件内置的连续记录采用自动循环覆盖技术，可保存最近至少7天的稳态
录波数据；
5.3.2. 可选配的独立连续记录插件
1) 可选配独立的连续记录插件，支持1000Hz，2000Hz，5000Hz的采样率；
2) 当配有连续记录插件后，暂态录波插件内置的1000Hz连续记录功能会自动禁用；
3) 连续记录插件支持海量网络存储器(NAS)和本地存储器，本地存储器容量可选配为
160GB、320GB、500GB等；
4) 连续记录插件如果同时配有网络存储器和本地存储器，则本地存储器作为后备存储
设备，当网络存储器不可用时，自动切换到本地存储器；
5) 连续记录插件可定制需要记录的通道；
6) 连续记录插件采用自动循环覆盖技术，可保存的天数与存储器的容量、需要记录的
通道数相关；
5.4. 时钟及同步精度
1) 支持NTP/SNTP、IRIG-B、分脉冲(PPM)和秒脉冲(PPS)对时；
2) IRIG-B、PPM、PPS对时精度≤-1μs；
3) NTP/SNTP对时精度≤-20μs；
4) 装置自身时钟精度24小时误差≤±1s；
5) NTP/SNTP对时支持主动请求、接收广播、接收组播三种方式；
6) NTP/SNTP采用主动请求方式时，可设置2组时间服务器IP地址，互为备用，自
动切换。
5.5. 基于IEC61850的录波装置模型和通信规约
采用DL/T860.7(IEC 61850-7) 定义的数据模型、服务以及建模的方法，基于面向对象的建模思想，分层次的对录波装置进行建模。模型采用逻辑设备的方式，涵盖了暂态录波和稳态连续记录功能。
基于该模型实现的DL/T860.8(IEC 61850-8) MMS通信规约，通过了互操作性和一
致性测试。
5.6. 通信接口和规约
1) 提供4网络接口，可选为4个电口，或3电1光，或2电2光；
2) 电以太网口为10/100Mb自适应RJ45接口；
3) 光以太网口速度为100Mb，可选择单模或多模光纤，接口为SC或ST；
4) 支持IEC61850-8 MMS通信规约；
5) 支持TCP/IP协议和103规约，可与子站、主站联网；
6) 支持MODEM通信，最高速度为56k bps。
5.7. 3/2接线
允许3/2线路，线路电流由2组电流互感器分别接入。采用2组TA接入的线路可以正确进行故障分析、故障测距，同时可以监视、分析每组电流和线路电流。
5.8. 主变录波
可支持2台主变，每个主变支持7个分支，分别是高压侧2个分支、中压侧2个分支、低压侧3个分支。变压器支持完全纵差和过激磁启动。
可支持自耦变，自耦变支持分侧差流启动和零序差流启动。
5.9. 数据格式
暂态录波和稳态连续记录都提供满足IEC 60255-24: 2001(COMTRADE 1999)标准的录波数据。
5.10. 抗电磁干扰能力
1) 能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为III级的辐射电磁场干扰；
2) 能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰；
3) 能承受GB/T14598.13规定的严酷等级为III级的脉冲群干扰；
4) 能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰。
5.11. 供电电源
1) 直流电源：
额定电压：220V或110V，允许偏差±20%，纹波系数≤5%；
2) 交流电源（仅用于打印机供电）：
额定电压：单相220V，允许偏差±20%；频率50Hz，允许偏差±3Hz。
5.12. 外形尺寸、安全防护等级及颜色
1) 机柜外形尺寸(高?宽?深)：
2260mm?800mm?600mm
2260mm?800mm?800mm
2360mm?800mm?600mm
2) 机柜安全防护等级：IP30，或根据用户要求定制；
3) 机柜颜色：按用户要求定制。
附录1: 连续记录插件对存储容量的需求下面分别列出不同配置下，存储所有通道的波形（即不挑通道），记录时间和所需容量的关系。存储容量与通道数和采样率成正比。
1. 16路模拟量＋32路开关量
记录时间
1 天7 天30 天90天180 天365天
采样率
1000 Hz 3.8G 26.6G 114.0G 342.1G 684.3G 1.4T
2000 Hz 7.6G 53.2G 228.1G 684.3G 1.4T 2.8G
5000 Hz 19.0G 133.1G 570.2G 1.7T 3.4T 6.9T
2. 32路模拟量＋64路开关量
记录时间
1 天7 天30 天90天180 天365天
采样率
1000 Hz 6.9G 48.4G 207.4G 622.1G 1.2T 2.5T
2000 Hz 13.8G 96.8G 414.7G 1.2T 2.5T 5.0T
5000 Hz 34.6G 241.9G 1.0T 3.1T 6.2T 12.6T
3. 48路模拟量＋96路开关量
记录时间
1 天7 天30 天90天180 天365天
采样率
1000 Hz 10,0G 70.2G 300.7G 902G 1.8T 3.7T
2000 Hz 20.0G 140.3G 601.3G 1.8T 3.6T 7.3T
5000 Hz 50.1G 350.8G 1.5T 4.5T 9.0T 18.3T
4. 64路模拟量＋128路开关量
记录时间
1 天7 天30 天90天180 天365天
采样率
1000 Hz 13.1G 91.9G 394G 1.2T 2.4T 4.8T
2000 Hz 26.3G 183.9G 788G 2.4T 4.7T 9.6T
5000 Hz 65.7G 459.6G 2.0T 5.9T 11.8T 24T
目录 1 概述 (2) 2 编写依据 (2) 3 编制目的 (2) 4调试技术准备.......................... 错误！未定义书签。5调试范围.. (2) 6调试应具备的条件 (3) 7安全注意事项 (3) 8调试程序 (3)
第 2 页 1 概述 新疆嘉润资源控股有限公司动力站2×350MW 超临界工程#3（#4）机组二期升压站新增一台系统#2故障录波器，用于记录升压站220kV#3（#4）线路、母联II 、分段I 、公段II 等间隔在发生故障时的电气量及开关量。#3机组及#2启备变共用一台机组故障录波器、#4机组配置一台机组故障录波器，分别用于记录启备变及#3、#4机组发生故障时的电气量及开关量。 本工程故障录波器均采用浪拜迪LBD-WLB8000微机线路动态分析装置。 2 编写依据 2.1 新疆嘉润资源控股有限公司动力站2×350MW 超临界工程#3（#4）机组施工 图纸、设备说明书。 2.2 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009 2.3 《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1—2002 2.4 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150－2006 2.5 《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》DL5009.1－9.2 2.6 《电业安全工作规程(发电厂和变电所部分)》 3 编制目的 3.1 为了指导及规范故障录波器设备、系统的调试工作，保证故障录波器设备、 系统能够安全正常投入运行，特制定本措施。 3.2 检查电气保护、联锁、信号及厂用电源切换装置，确认其动作可靠。 3.3 检查设备、系统的运行情况，发现并消除可能存在的缺陷。 4 调试技术准备 4.1 备齐与故障录波器有关的由设计单位提供的有效设计图及厂家技术文件。 4.2 核对厂家图纸是否与设计图纸相符。 4.3了解装置的工作原理，并熟悉调试方法和操作程序。 4.4 编写故障录波器调试方案。 4.5 配备合格的仪器、仪表及厂家提供的专用工具和备件。 4.6 根据调试现场的条件，并结合工程进度，适时地进入现场展开调试工作，以
第八章500/220KV WDGL-V/X型故障录波器检验规程 1.技术参数 2.引用的规程及说明书 3.检验周期及检验项目 3.1.检验周期 3.2.检验项目 4.危险点分析及注意事项 4.1.危险点分析 4.2.注意事项 5.检验准备工作 5.1.作业条件 5.2.图纸 5.3.备品、配件 5.4.材料 5.5.仪器、仪表及工具 6.检验方法及标准 6.1.通则 6.2.外观 6.3.具体的检验项目（根据保护情况进行细化，包括定值、精度、试验接线、试验方法等） 7.质检点 8.需要对运行交代的问题（包括是否可以投运、注意事项、操作顺序、定值等）
1.技术参数 工作电源：交流电源额定电压：单相220V，允许偏差-20％～+20％ 直流电源额定电压：220V，110V 允许偏差：-20％～+20％ 波纹系数：＜5％ 模拟通道：额定值/测量范围交流电压：57.7V（100V）/0-180V 交流电流：5A（1A）/0-200A（0-40A） 交流频率：50Hz/35-60Hz 直流电压：/0-300V 高频量： /0-100V 功率消耗直流回路：≤50W 交流电压回路：≤0.05VA 交流电流回路：≤0.3VA 开关量通道常开、常闭无源接点 校时方式外部GPS校时秒脉冲，RS232，RS485，IRIG-B码 自带GPS校时自带GPS接收模块，直接通过天线接收卫星信号 主站校时接受主站发来的软件校时命令对系统进行校时 精度指标模拟通道交流电压：±0.2％U N 交流电流：±0.2％I N 有功功率：±0.5％U N I N 无功功率：±0.5％U N I N 直流通道：±0.1％U N 频率：±0.5％Hz 开关量分辨率：0.08ms 测距精度优于±2％ 斜波分析率 127次 校时精度 24小时误差：±1us（GPS同步）/±100ms（非同步） A/D转换 16位 采样频率 128Hz，6400Hz，3200Hz（可选） 启动方式开关量变位启动 相电流越限、突变启动 相电压欠压、过压越限、突变启动 谐波启动 高频/直流越限、突变启动 正序、负序、零序分量启动 频率越限 电流变差启动 主变压器中性点电流越限 差动电流启动 手动启动 远方启动 启动精度越限量启动：优于±2％；突变量启动：±5％ 开关量：＜1ms 记录容量稳态记录15天，暂态记录2000个独立故障文件
电站故障录波器故障原因分析及建议 2007年01月15日电站运行人员发现：故障录波器正常运行指示灯不亮，录波信号指示灯常亮（按信号复归键不起作用）；同时工控机画面无正常数据显示（所有显示值均为0）。经检查发现该装置的CPU插件与工控机的通信指示灯不亮，且该CPU 插件在插入装置框架时伴有放电现象（此时装置的直流电源已断），同时＃2发电机转子一点接地保护动作，DCS画面＃2发电机转子一点接地保护保护动作光字牌亮。 经厂家服务人员与检修人员现场检测发现：转子电流采集回路有约30V交流电压，对应2号发电机转子励磁电流的采集转/换模块对地绝缘损坏，导致发电机转子回路对地绝缘下降；同时发电机励磁电压的正极也经损坏的转换模块间接地叠加在录波装置的母板上，进而造成其它录波插件的损坏。 针对上述现象进行如下分析： 1 励磁回路谐波电压（交流）来源分析 我公司采用的是自并激励磁方式，该方式下调节器的励磁电流也就是发电机的转子电流。调节器采用武汉武水电气技术有限公司生产的TDWL T-01型微机励磁调节器，功率元件采用6只可控硅组成桥式整流。由励磁调节器控制可控硅的通/断，从而达到调节发电机的转子电流/电压。由三相桥式可控硅整流原理可知，正常情况下整流器的输出并不是一单纯的直流电压（因为没
有设置滤波元件），而是在输出的直流电压中包含有一定比例的谐波电压（一般用波形系数表示）。现场实测转子回路交流电压值如下表： 2 励磁回路直流电压来源分析 我公司发电机保护采用的是国电南自生产的NDG200数字式发电机保护装置。该保护装置中的发电机转子接地保护采用的是叠加直流原理，在发电机转子负极与地之间叠加一直流电源，通过检测两者之间的漏电流来计算出发电机转子对地的绝缘电阻，进而判断出发电机转子是否发生接地故障。 3 故障录波器对发电机转子电流的采集原理 我公司的故障录波装置采用的是南自生产的WFBL-1微机发变组故障录波与分析装置。该装置对于发电机转子电流量的采集原理，采用的是采集发电机转子回路分流器的75mV输出信号，通过装置内部的75mV－5V转换模块转换成录波装置所需要的电压信号。 4 本次录波装置故障原因分析 综上所述可知：故障录波器在实际运行过程中所采集的信号量中，不仅仅是75mV的电压量，而且包含有一定成分的交流量，此交流量长期叠加于转换模块，这样对故障录波装置的转换模块就要求必须有足够的耐压强度及抗干扰能力。
实用文档 第一部分总的部分 (2) 第二部分工程概况及供货围 (3) 第三部分技术要求 (4) 第四部分图纸资料、试验及其它 (7)
第一部分总的部分 本技术规书所列之技术条件为本工程最基本的技术要求，设备供应方（以下简称供方）应根据本技术要求向用户（以下简称需方）推荐成熟、可靠、技术先进的优质产品，本技术规书所提技术参数和功能要求、性能指标等为满足本工程需要而必须的最基本要求。本技术规书所未详细提及的技术指标、性能要求应不低于有关的中华人民国国标、电力行业标准、IEC标准。当某项要求在上述几种标准中不一致时，应按较高标准执行。 参照标准： ·微机母线保护装置通用技术条件 DL/T 670-1999 ·电力装置的继电保护和自动装置设计规GB50062-92 ·继电保护和安全自动装置技术规程 GB 14285-2006 ·微波电路传输继电保护信息设计技术规定 DL/T 5062-1996 ·电力系统微机继电保护技术导则 DL/T 769-2001 ·电力系统继电保护柜、屏通用技术条件 DL/T 720-2000 ·静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL/T 478-2001 ·电力系统故障动态记录技术准则 DL/T 553-94 ·国家电网公司十八项电网重大反事故措施，国家电网生技[2005]400号。 ·关于继电保护光耦回路研讨会会议纪要及整改措施华北调局继[2005]7号
第二部分工程概况及供货围 2.1 工程概况 1 主接线型式： (详见附图） 2 各级电压及出线数量： 10kV出线： 2 回 3 发电机组： 台数： 2 发电机容量： 30 MW 电压： 10 kV CosΦ： 0.8 4 机组控制方式： DCS控制 2.2 故障录波器配置及供货围 本工程配置的故障录波器应为微机型装置，本工程配置1套微机故障录波装置，每套装置组1面柜（含针式打印机），本工程需1面故障录波器柜。 容量配置： 故障录波器柜（每面含）： 模拟量：64路，可接入电流量48路、电压量8路，高频量8路。 开关量：128路，可接入常开或常闭空接点信号； 录波器具体供货围： 屏顶小母线采用双层双列28根布置，带防尘罩。
国电南自 Q/SDNZ.J.51.02-2005 标准备案号：1213-2005-K DRL600 微机型电力系统故障录波及测距装置 技术说明书国电南京自动化股份有限公司
DRL600 微机型电力系统故障录波及测距装置 技术说明书 编写： 审核： 批准： V 6.0.00 国电南京自动化股份有限公司 2006年12月
为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息： (1)装置的安装调试应由专业人员进行； (2)装置上电使用前请仔细阅读说明书，应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装 置进行操作、调整和测试，如有随机材料，相关部分以资料为准； (3)装置上电前，应明确连线与正确示图相一致； (4)装置应该可靠接地； (5)装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致； (6)严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件； (7)接触装置端子，要防止电触击； (8)如要拆装装置，必须保证断开所有地外部端子连接，或者切除所有输入激励量，否则，触 及装置内部的带电部分，将可能造成人身伤害； (9)对装置进行测试时，应使用可靠的测试仪； (10)请勿随意修改各配置文件，为了保证录波软件的正确性和完整性，在MMI模块内均备份了 该工程的数据配置文件和安装程序，配置文件如有修改，请立刻更新，便于在发生问题时能够及时恢复； (11)由于本装置的MMI模块是windows2000平台，为了保证装置能够安全的运行，请勿在MMI模 块内安装其它任何应用软件； (12)详细的使用维护说明请参见“使用说明书”。
本说明书适用于DRL600微机型电力系统故障录波及测距装置V6.0.00版本 产品说明书版本修改登记表 * 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符 * 由于产品的升级，可能会存在与本说明书不一致的情况，恕不另行通知
变电站故障录波装置的设计 曲春辉，张新国，焦彦军 （华北电力大学，河北保定071003） 摘要：电力系统的发展对变电站故障录波装置提出了更高的要求，计算机软硬件技术的飞速发展，全球定位系统（GPS）、以太网络、数字信号处理器（DSP）、嵌入式计算机等硬件技术及面向对象编程（OOP）的软件技术，为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文介绍了一种基于当前先进的计算机技术的高性能的变电站故障录波装置的设计方案，较详细地分析说明了其软硬件结构和功能。 关键词：变电站故障录波GPS 以太网PC/104 0引言 随着电力网络的扩大复杂化和区域互联趋势的到来，电力系统的行为也将越来越复杂。一些原有的假设条件和简化模型的适用性都将接受进一步的挑战与检验。在此情况下丰富详尽的现场实测数据，尤其是故障或非正常状态下的数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们不仅是分析故障原因检验继电保护动作行为的依据，也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为，发现其规律提供宝贵的资料，因此故障录波装置作为电力系统暂态过程的记录设备，电力系统对其要求也越来越高了，计算机技术的不断突飞猛进，为微机型故障录波装置进一步扩大信息量，提高可靠性、准确性、灵活性、实时性以及共享信息资源提供了必要的有利条件。 本文提出了一种利用当前先进的计算机技术实现微机型故障录波装置的方案，以提高故障录波装置的性能，使之更好地适应电力系统发展的需要。 1故障录波器的整体结构 该系统以网络为核心，把各个单元连接成为一个有机整体，作为一个分布式的
系统，它采用多CPU并行工作方式构成。主要可以分为三大部分：下位机单元、中层通讯管理单元、上位机单元。下层采集卡相互独立，中层管理单元负责与上位机的通讯及保存掉电后可能丢失的数据，上位机负责人机接口及与其他系统通过网 络通信。结构如图1所示。 1.1下位机单元（数据采集系统） 数据采集系统，包括开关量采集系统和模拟量采集系统。装置中可插入开关量采集板4块，模拟量采集板6块，每块开关量采集板可监测32路开关量，每块模拟量采集板可监测16路模拟量。具有监测量多，可根据实际选择投入采集卡数的优点。 开关量采集系统的CPU采用的Inter公司的MCS—96系列的单片微处理器80 C196KB。具有高精度片内定时/计数器、程序运行监视器、高速输入/输出通道（HI S/HSO）、串行口、片内232 Byte通用寄存器阵列、中断控制器等硬件资源，软件指令丰富，控制能力很强。视投放的开关量输入板的多少，开关量采集系统可监视16/32/48/64路开关量输入回路，每个输入回路均经光隔后输入；每个开关量输入板上都带有一路测频电路。因此整个开关量采集系统最多可以监测4路频率。 模拟量采集系统的CPU采用TI公司的TMS320C3X系列的浮点数数字信号
国电赤峰西大梁风电场49.5MW工程 配套设备招标文件 第二卷技术部分 （第一包中的主变压器故障录波装置） 招标编号：GDCX-FJZB10-004 分包号：GDCX-FJZB10-004-01-3 内蒙古电力勘测设计院编制 2009年12月呼和浩特
目录 1 总则 (1) 2 技术要求 (1) 3 设备规范 (9) 4采购设备需求及供货范围 (9) 5 技术服务 (10) 6 需方工作 (11) 7 工作安排 (12) 8 备品备件及专用工具 (12) 9 质量保证和试验 (13) 10 包装、运输和贮存 (15) 附录A：主要名词解释 (17) 附录B：变压器故障录波装置的输入模拟量和开关量 (17)
1 总则 1.1 本设备技术规范书适用于国电赤峰西大梁风电场49.5MW工程主变压器故障录波装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 1.3 如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全符合本规范书的要求，如有异议，不管是多么微小，均应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细说明。 1.4 本设备技术规范书使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。 1.6 本设备技术规范书未尽事宜，由供、需双方协商解决。 2 技术要求 2.1 应遵循的主要标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。有新标准颁布时，执行新标准。 DL/T 5136-2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 DL/T 5004-2004 《电力工程直流系统设计技术规定》 DL/T 873-2004 《微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件》 DL/T553-1994 《220～500kV电力系统故障动态记录技术准则》
第一部分总的部分 (2) 第二部分工程概况及供货范围 (3) 第三部分技术要求 (4) 第四部分图纸资料、试验及其它 (7)
第一部分总的部分 本技术规范书所列之技术条件为本工程最基本的技术要求，设备供应方（以下简称供方）应根据本技术要求向用户（以下简称需方）推荐成熟、可靠、技术先进的优质产品，本技术规范书所提技术参数和功能要求、性能指标等为满足本工程需要而必须的最基本要求。本技术规范书所未详细提及的技术指标、性能要求应不低于有关的中华人民共和国国标、电力行业标准、IEC 标准。当某项要求在上述几种标准中不一致时，应按较高标准执行。 参照标准： ?微机母线保护装置通用技术条件DL/T 670-1999 ?电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92 ?继电保护和安全自动装置技术规程GB 14285-2006 ?微波电路传输继电保护信息设计技术规定DL/T 5062-1996 ?电力系统微机继电保护技术导则DL/T 769-2001 ?电力系统继电保护柜、屏通用技术条件DL/T 720-2000 ?静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 478-2001 ?电力系统故障动态记录技术准则DL/T 553-94 ?国家电网公司十八项电网重大反事故措施，国家电网生技[2005]400 号。?关于继电保护光耦回路研讨会会议纪要及整改措施华北调局继[2005]7 号
第二部分工程概况及供货范围 工程概况 1主接线型式：_i详见附图）2各级电压及出线数量： 10kV 出线：_2_回 3发电机组： 台数：_2_ 发电机容量：30 MW 电压：10 kV Cos ①：_______ 4机组控制方式：DCS控制9 故障录波器配置及供货范围 本工程配置的故障录波器应为微机型装置，本工程配置1套微机故障录波装置，每套装置组1面柜（含针式打印机），本工程需1面故障录波器柜。 容量配置： 故障录波器柜（每面含）： 模拟量：64路，可接入电流量48路、电压量8路，高频量8路。 开关量：128路，可接入常开或常闭空接点信号； 录波器具体供货范围： 屏顶小母线采用双层双列28根布置，带防尘罩
110kV变故障录波装置改造项目 可行性研究报告说明书(收口) 项目名称：110kV变故障录波装置改造 项目单位： 编制单位： 二零一四年八月
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目录 1.工程概述 (4) 1.1编制依据 (4) 1.2工程现状 (5) 2.项目必要性 (5) 2.1安全性分析 (5) 2.2效能与成本分析 (6) 2.3 政策适应性分析 (6) 2.4结论 (6) 2.5项目预期目标、依据及经济技术原则 (6) 2.6可研范围和规模 (7) 3.项目技术方案 (7) 3.1故障录波 (7) 4.项目拟拆除设备 (8) 5.主要设备材料清表 (8) 5.1编制说明 (8) 5.2主要设备材料表 (8) 6．工程实施计划 (9) 6.1外部环境落实条件 (9) 6.2施工过渡措施 (9)
6.3工程实施计划安排 (9) 7．投资估算 (10) 7.1概述 (10) 7.2编制原则和依据 (10) 7.3投资估算 (10) 8. 附件 (10) 8.1附件一：主要拟拆除设备再使用可行性研究报告 (11) 8.2附件二：拟拆除设备清单 (11) 8.3附件三：估算书 (11) 1.工程概述 1.1编制依据 1.1.1 DL/T 5218《220kV～500kV变电所设计技术规程》 1.1.2 DL/T 5352《高压配电装置设计技术规程》 1.1.3家电网公司《电缆敷设典型设计技术导则》修订版 1.1.4《青海电力系统调度规程》 1.1.5 DL/T 5222 《导体和电器选择设计技术规定》 1.1.6 DL/T 5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 1.1.7 GB/T 50065-《交流电气装置的接地设计规范》 1.1.8 《十八项电网重大反事故措施》（修订版）（国家电网生〔2012〕352
故障录波器检修规程 我厂发变组故障录波器采用武汉中元华电ZH-2B型故障录波分析装置。 一．主要特点和技术指标。 装置采用当今世界最先进的DSP技术、通讯技术开发多功能微机型发电机变压器动态记录及分析装置，可记录与监测发电机组的运行状态。 1．录波容量为： 80路模拟量和128路开关量。2．额定参数：1）额定频率：50Hz； 2）交流额定电压：57．7V，50Hz； 3）交流额定电流：1A或5A，50Hz； 4）模拟量线性工作范围： 交流额定电压回路：0．05V~180V （电压回路，50 Hz） 0．05V~180V（开口三角电压回路，50 Hz） 交流电流回路：0．01In~40In （In电流额定定值） 直流电压回路：0．05V~750V直流电流回路：75mV，0~20mA，0~5V 频率：0~400Hz 5）过载能力： 交流电压回路：2倍额定电压，连续工作； 交流电流回路：2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，工作10S 20倍额定电流，工作1S 6）开关量：无源空接点输入。3．工作电源： DC110V，允许偏差：-20%~+15%，纹波系数≤5% 二．装置的硬件配置 1．主机箱 主机箱由多至5块DSP组成。 1）装置最大配置为5块DSP板，可接入80路模拟量信号、160跳开关 量信号。每块DSP板可接16路模拟量信号、32路开关量信号。 2）每块DSP板由DSP、16000门大规模可编程逻辑器件、4MbitsSRAM、 32Mbits固态盘、A/D、光隔电路、开关量转换及保护电路等组成
2．计算机采用工业计算机，其配置如下： 1）主板：工业组计算机主板； 2）CPU：Pentium MMX低功耗工控专用； 3）硬盘：≥40G； 4）内存：≥128M； 5）固态盘；32M（每块采样板）； 6）MODEM：外置，Multi-Tech公司产品。 7）接口： ①通讯接口 a）RA232/422/485接口（COM1）：与电站综合自动化网通讯用； b)RS232接口（COM2）：接MODEM，支持电话网数据远传； c）10/100M自适应以太网卡。②打印接口：接打印机； ③显示接口：接显示器。 8）告警 告警信号分：装置故障和直流电源失电信号和录波信号。 3．此外还有：电源、传器机箱、打印机、显示器、键盘、鼠标等。 三．故障启动方式 故障启动方式包括模拟量启动、开关量启动和手动启动。 1．模拟量启动 模拟量通道启动、序量启动、频率启动、转子接地启动、低励失磁启动、逆功率启动、主变过激磁启动、差流启动。 我公司只设置了模拟量通道启动中的高限启动、低限启动、突变量启动。 2．开关量启动： 任何一路或多路开关量均可整定定作为启动量。 3．手动启动： 录波器设置手动启动方式，供调试用。 四．我公司发变组故障录波装置录波量 1．模拟量 发电机出口电流、发电机中性点电流、发电机出口电压、高厂变高压侧电流、主变高压侧电流、220KV系统电压、发电机侧同期电压、系统侧同期电压、发电机中性点电压、励
ZH-5嵌入式电力故障录波分析装置 技术说明书 武汉中元华电科技股份有限公司 Wuhan Zhongyuan Huadian Science &Technology Co., Ltd
文档历史记录历史记录 修改历史记录 序号日期修改情况版本号签字 01 2009.2.18 创建 1.0 郑君林 02 2009.4.09 修改 1.1 郑君林 03 2009.8.10 增加3、5次谐波定值，删掉单次录波长度定值 1.2 郑君林 04 2009.9.29 增加稳态记录插件 1.3 郑君林 校阅历史记录 序号日期校对情况签字 01 2009.4.7 排版校对无误李婷 02 2009.4.09 排版李婷 03 2009.5.20 校正U N,I N下标错误郑君林 批准历史记录 序号日期批准情况签字 01 2009.6.29 正确张小波
目录 1.概述 (1) 2.工作原理 (2) 2.1.总体结构 (2) 2.2.抗病毒原理 (2) 2.3.IEC 61850建模和服务 (3) 2.4.暂态录波原理 (4) 2.5.稳态连续记录原理 (5) 2.6.定值和整定范围 (6) 3.嵌入式图形软件的主要功能 (8) 3.1.实时监测功能 (8) 3.2.波形查看功能 (8) 3.3.波形分析功能 (8) 3.4.定值整定 (9) 3.5.配线和参数修改 (9) 4.关键技术 (10) 4.1.纯嵌入式结构和基于VxWorks的图形界面 (10) 4.2.对病毒免疫 (10) 4.3.完备的对时接口 (10) 4.4.支持IEC 61850-8规约 (10) 5.技术指标 (11) 5.1.输入信号 (11) 5.2.性能指标 (11) 5.3.稳态连续记录 (12) 5.4.时钟及同步精度 (12) 5.5.基于IEC61850的录波装置模型和通信规约 (12) 5.6.通信接口和规约 (13) 5.7.3/2接线 (13) 5.8.主变录波 (13) 5.9.数据格式 (13) 5.10.抗电磁干扰能力 (13) 5.11.供电电源 (13)
故障录波器技术规范 目次 前言 I 1 范围 2 2 录制量分配原则 2 3 500kV变电站及电厂升压站录波器的配置及使用 2 4 220kV变电站及电厂升压站录波器的配置及使用 3 5 110kV变电站及电厂升压站录波器的配置及使用 5 6 10kV～35kV 变电站及电厂升压站录波器的配置及使用 5 前言 为加强河北南网微机故障录波器的运行管理，进一步明确、规范微机故障录波器的配置原则和录制量，确 保微机故障录波器在电网故障时发挥其应有的作用，特制定本标准。 本标准规定了河北南网变电站及电厂升压站配置的电网故障录波器（网调管辖范围内故障录波器除外）在 调度、运行及维护、安装及调试、设计等方面的原则。 本标准主要内容包括： ――故障录波器录制量分配原则 ――各电压等级变电站录波器的配置原则和录制量要求 本标准由河北电力调度中心提出。 本标准由河北电力调度中心解释。 本标准主要起草单位：河北电力调度中心继电保护处。 本标准主要起草人：萧彦、赵春雷、周纪录、张洪、曹树江、常风然、孙利强、齐少娟。 感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！ 在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。 河北南网故障录波器技术规范 1 范围 1.1 本标准适用于河北南网变电站及电厂升压站配置的电网故障录波器（网调管辖范围内故障录波器除外）。对电网故障录波器的配置和录制量做出了原则要求。 1.2 上述装置在使用中，除符合国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措的要求外，还需符合以
下原则要求。 1.3 河北南网的调度、运行及维护、安装及调试、设计等部门均应执行本标准。 2 录制量分配原则 2.1 待录量按电压等级分别录制于相应的录波器中。低电压等级未单独配置录波器的，宜将待录量接入本站较高电压等级录波器或机组录波器中。 2.2 每台主变各侧模拟量和开关量宜录制于同一录波器中。 2.3 500kV侧线变串省调调度的边开关断路器保护开关量录制于主变故障录波器中。 2.4 直流电压量以小室为单位，录制于本室的高电压等级故障录波器中。同室多台录波器不重复录制直流电压量。 3 500kV变电站及电厂升压站录波器的配置及使用 3.1 录波器配置原则 3.1.1 500kV录波器原则上按串配置录波器。每台录波器标配容量宜为48路模拟量（其中交流电压量12路，直流电压量8路，交流电流量28路）、96路开关量。最大不超过64路模拟量，128路开关量。3.1.2 主变单独配置故障录波器。每台录波器标配容量宜为64路模拟量（其中交流电压量24路，直流电压量8路，电流量32路）、128路开关量。 3.1.3 220kV录波器，每台录波器录制线路（含母联、分段、旁路）不宜超过6条。每台录波器标配容量宜为64路模拟量（其中交流电压量16路，直流电压量8路，交流电流量40路）、128路开关量。 3.2 500kV录波器录制量要求 3.2.1 应录制本室两组直流电源正对地和负对地的直流电压量。 3.2.2 应至少录制以下交流电压量。 500kV线路电压互感器的各相对地电压和零序电压； 3.2.3 应至少录制以下交流电流量。 a) 500kV线路各相电流和零序电流； b) 500kV线路并联电抗器及中性点小电抗器电流； c) 500kV电厂升压站主变压器高压侧电流和中性点电流（宜录制于发变组录波器）。 3.2.4 应至少录制以下开关量。 a) 500kV线路保护（纵联保护、后备保护、过电压保护、远跳保护等）的分相跳闸接点，通道接口设备的命令输出接点，纵差保护收对侧远跳令的接点； b) 500kV线路高抗保护的跳闸接点； c) 500kV母线保护跳闸和失灵直跳出口接点；
- 银山电子 YIN SHAN DIAN ZI YS-89A+ 线路、主变录波测距装置 （嵌入式） 使用说明书 南京银山电子有限公司 NANJING YINSHAN ELECTRONICS CO., LTD.
目录 引言 (1) 1、装置概述 (2) 2、装置特点 (2) 3、主要技术指标 (4) 4、硬件说明 (9) 5、面板说明 (12) 6、后台管理机软件使用说明 (14)
V1.0版 引言 YS-89A+ 录波装置（嵌入式）是基于嵌入式以太网，采用TCP/IP传输协议、数据采样脉冲与GPS时钟同步的集录波、测量、实时数据输出、故障分析于一体的电力数据实时记录装置。它既可以大容量（96路模拟，192路开关）集中组屏，也可以是分布式组网。即可以作为录波装置也可以作为电力系统动态测量装置。既满足DL/T 553-1994《220kV-500kV电力系统故障动态记录技术准则》、DL/T 663-1999《220kV-500kV电力系统故障动态记录装置检测要求》和DL/T 873-2004《微机型发电机变压器组故障录波装置技术条件》标准,同时在设计中也考虑了《电力系统实时动态监测系统技术规范》的主要技术要求。 采用具有网络传输功能的嵌入式主控系统为实现在录波网络中及时有效地分析，处理和传送实时采样和故障录波数据，同时保证故障录波功能不受影响，为保障电网数据分析的可靠性和稳定性提供了技术保证，开发和研制YS89A+新一代嵌入式故障录波装置采用了两级嵌入式设计的结构，完全满足嵌入式网络录波装置的要求。同步于GPS脉冲信号的数据采样可实现异地同步测量反映电网稳定性的相角参数，为实现实时动态监测装置（PMU）和故障录波装置软硬件平台一体化奠定了基础。
河南省电力公司 安阳蒋村220kV变电站扩建工程主变故障录波保护 技术规范书 河南省电力公司 河南省电力勘测设计院 二００九年十一月郑州
目次 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4. 供货范围 5. 技术服务 6. 买方工作 7. 工作安排 8. 备品备件及专用工具 9. 质量保证和试验 10. 包装、运输和储存 附录A：主要技术参数 附录B：变压器故障录波装置的输入模拟量和开关量附录C：卖方应填写的技术表格
1.总则 1.0.1 本设备技术规范书适用于安阳蒋村220千伏变电所扩建工程的主变压器故障录波装置，它提出了故障录波装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.0.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 1.0.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备（或系统）完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.0.4 标书中所有设备、备品备件、除本标书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的国际电工委员会标准(IEC)、国际公制(SI)、国际标准组织(ISO)，国标（GB），这是对设备的最低要求，如果投标者有自己的标准或规范，须经买方同意后方可采用，但均不能低于IEC的有关规定，特别是这些规定或规程中与IEC标准有互相矛盾的地方，应按较高的标准执行。 1.0.5 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 1.0.6 本设备技术规范书未尽事宜，由买卖双方协商确定。 2 技术要求 2.1. 应遵循的主要现行标准： GB14285-95 《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T15145-94 《微机线路保护装置通用技术条件》 GB4858 《电气继电器的绝缘试验》 DL/T553-94 《220~500kV电力系统故障动态记录技术准则》 DL478-92 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL/T 5136-2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》 DB50065 《交流电气装置的接地设计规范》 GB6126 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》 GB7261 《继电器和继电保护装置基本试验方法》 GB2423 《电工电子产品环境试验规程》 GB11287-89 继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验 GB/T14537-93 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
国电吉林龙华白城热电厂扩建工程 微机故障录波器 招标编号: 第二卷技术部分 招标人：国电吉林龙华热电股份有限公司 设计单位：吉林省电力勘测设计院 2010年10月
1. 总则 1.1 范围 1.2 规范和标准 1.3 技术文件 1.4 备品备件 1.5 专用工具和仪表 1.6 投标书中应提供的资料 1.7 设计联络会 1.8 工厂培训及验收 1.9 技术服务 1.10 装运 2环境和使用条件 2.1气象条件 2.2抗震要求 2.3 使用环境 3 220kV系统概况及参数 4 微机故障录波器的技术要求4.1微机故障录波器总的技术要求 4.2微机故障录波器的技术要求 5 保护柜的技术要求 附录A 备品备件 附录B 专用工具和仪表
1 总则 投标方在投标前需仔细阅读包括本技术规范书在内的招标文件中阐述的全部条款。投标方提供的设备技术规范应符合招标文件所规定的要求，如有偏差应提供详尽的技术规范偏差说明。 提供设备的供货方应已取得ISO9000质量体系的有效证书，这些设备应在与规定条件相同或较规定条件更为严格的条件下成功地进行了两年以上商业运行，并通过中国权威机构的动态模拟试验。 设备采用的专利涉及的全部费用均被认为已包含在设备报价中，供方应保证需方不再另外承担与设备专利有关的一切责任。 1.1范围 1.1.1供货范围 1.1.1.1供货范围为白城热电厂的微机故障录波器等。 1.1.1.2种类及数量 种类及数量如下表所示： 注： 配套供应上述保护装置必须的备品备件、测试设备、专用工具等。 1.1.2工作范围 投标方除按合同在期限内供货外，还包括： (a) 出厂试验； (b) 发货； (c) 协助安装，并负责现场调试及成功地投入商业运行； (d) 培训；
故障录波器波形分析 在我们的日常工作中经常需要通过录波波形来分析电力系统到底发生了何种故障？保护装置的动作行为是否正确？二次回路接线是否正确？试验接线是否正确？CT、PT极性是否正确等等问题。 接下来我就先讲一下分析录波图的基本方法： 1、当我们拿到一张录波图后，首先要通过前面所学的知识大致判断系统发生了什么故 障，故障持续了多长时间。 2、以某一相电压或电流的过零点为相位基准，查看故障前电流电压相位关系是否正确， 是否为正相序？负荷角为多少度？ 3、以故障相电压或电流的过零点为相位基准，确定故障态各相电流电压的相位关系。 （注意选取相位基准时应躲开故障初始及故障结束部分，因为这两个区间一是非周期 分量较大，二是电压电流夹角由负荷角转换为线路阻抗角跳跃较大，容易造成错误分 析） 4、绘制向量图，进行分析。 一、单相接地短路故障录波图分析: A相单相接地短路典型录波图 A相单相接地短路典型向量图 UA 3U0 UB 分析单相接地
故障录波图要点： 1、一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。 2、电流增大、电压降低为同一相别。 3、零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。 4、故障相电压超前故障相电流约80度左右；零序电流超前零序电 压约110度左右。 当我们看到符合第1条的一张录波图时，基本上可以确定系统发生了单相接地短路故障；若符合第2条可以确定电压、电流相别没有接错；符合第3条、第4条可以确定保护装置、二次回路整体均没有问题（不考虑电压、电流同时接错的问题，对于同时接错的问题需要综合考虑，比如说你可以收集同一系统上下级变电所的录波图，对于同一个系统故障各个变电所录波图反映的情况应该是相同的，那么与其他站反映的故障相别不同的变电站就需要进行现场测试）。若单相接地短路故障出现不符合上述条件情况，那么需要仔细分析，查找二次回路是否存在问题。 这里需要特别说明一下公司的LFP-900系列线路保护装置，该系列保护波形中的电流在计算时加入了一个78度的补偿阻抗，其录波图上反映的正向故障是故障相电压与电流同向，零序电流超前零序电压180度左右；反向故障是故障相电压与电流反向，零序电流与零序电压同向。典型波形如下： IO UJo X m 工k> 工 U V<≡ V to Ve= 对于分析录波图，第4条是非常重要的，对于单相故障，故障相电压超前故障相电流约80度左右；对于多相故障，贝U是故障相间电压超前故障相间电流约80度左右; “ 80度左右”的概念实际上就是短路阻抗角，即线路阻抗角。 、两相短路故障录波图分析: AB相间短路典型录波图
发变组故障录波器检修规程 我厂发变组故障录波器采用武汉中元华电ZH-2B型故障录波分析装置。一．主要特点和技术指标。 装置采用当今世界最先进的DSP技术、通讯技术开发多功能微机型发电机变压器动态记录及分析装置，可记录与监测发电机组的运行状态。1．录波容量为： 80路模拟量和128路开关量。 2．额定参数： 1）额定频率：50Hz； 2）交流额定电压：57．7V，50Hz； 3）交流额定电流：1A或5A，50Hz； 4）模拟量线性工作范围： 交流额定电压回路：0．05V~180V （电压回路，50 Hz） 0．05V~180V （开口三角电压回路，50 Hz）交流电流回路：0．01In~40In （In电流额定定值） 直流电压回路：0．05V~750V 直流电流回路：75mV，0~20mA，0~5V 频率：0~400Hz 5）过载能力： 交流电压回路： 2倍额定电压，连续工作； 交流电流回路： 2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，工作10S 20倍额定电流，工作1S 6）开关量：无源空接点输入。 3．工作电源： DC110V，允许偏差：-20%~+15%，纹波系数≤5% 二．装置的硬件配置 1．主机箱
主机箱由多至5块DSP组成。 1）装置最大配置为5块DSP板，可接入80路模拟量信号、160跳开关量信号。每块DSP板可接16路模拟量信号、32路开关量信号。 2）每块DSP板由DSP、16000门大规模可编程逻辑器件、4MbitsSRAM、32Mbits固态盘、A/D、光隔电路、开关量转换及保护电路等组成 2．计算机 采用工业计算机，其配置如下： 1）主板：工业组计算机主板； 2）CPU：Pentium MMX低功耗工控专用； 3）硬盘：≥40G； 4）内存：≥128M； 5）固态盘；32M（每块采样板）； 6）MODEM：外置，Multi-Tech公司产品。 7）接口： ①通讯接口 a）RA232/422/485接口（COM1）：与电站综合自动化网通讯用； b)RS232接口（COM2）：接MODEM，支持电话网数据远传； c）10/100M自适应以太网卡。 ②打印接口：接打印机； ③显示接口：接显示器。 8）告警 告警信号分：装置故障和直流电源失电信号和录波信号。 3．此外还有：电源、传器机箱、打印机、显示器、键盘、鼠标等。 三．故障启动方式 故障启动方式包括模拟量启动、开关量启动和手动启动。 1．模拟量启动 模拟量通道启动、序量启动、频率启动、转子接地启动、低励失磁启动、逆功率启动、主变过激磁启动、差流启动。 我公司只设置了模拟量通道启动中的高限启动、低限启动、突变量启动。
国电南自 Q/SDNZ.J.51.01-2002 标准备案号：机技便[2002]02号 WFBL-1 发电机－变压器故障录波与分析装置 技术说明书国电南京自动化股份有限公司
安全声明 为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息： (1)装置的安装调试应由专业人员进行； (2)装置上电使用前请仔细阅读说明书，应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装 置进行操作、调整和测试，如有随机材料，相关部分以资料为准； (3)装置上电前，应明确连线与正确示图相一致； (4)装置应该可靠接地； (5)装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致； (6)严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件； (7)接触装置端子，要防止电触击； (8)如要拆装装置，必须保证断开所有地外部端子连接，或者切除所有输入激励量，否则，触 及装置内部的带电部分，将可能造成人身伤害； (9)对装置进行测试时，应使用可靠的测试仪； (10)请勿随意修改各配置文件，为了保证录波软件的正确性和完整性，在MMI模块内均备份了 该工程的数据配置文件和安装程序，配置文件如有修改，请立刻更新，便于在发生问题时能够及时恢复； (11)由于本装置的MMI模块是windows2000平台，为了保证装置能够安全的运行，请勿在MMI模 块内安装其它任何应用软件； (12)详细的使用维护说明请参见“使用说明书”。
版本声明 本说明书适用于WFBL-1发电机－变压器故障录波与分析装置V6.0.00版本 产品说明书版本修改登记表 * 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符 * 由于产品的升级，可能会存在与本说明书不一致的情况，恕不另行通知
WY9系列录波器 使用说明书 武汉国电武仪电力自动化设备有限公司（简称国电武仪）Wuhan Guodian-Wuyi Electric Power Automation Equipment Co., Ltd
版本信息及声明 WY9系列录波器为嵌入式录波，但考虑到现场安装和就地使用上的方便，一般配置了录波管理单元作为人机交互的界面，用户的所有操作均在Linux软件界面下进行。在本手册中，关于操作步骤的阐述是按照以下的软件版本所做的说明， 录波管理软件 定值软件 录波图形分析软件 但我们保留进一步修改的权利，这些修改包括为提升软件功能、改善用户界面的友好性所做的改进以及按具体订货要求所作的改动，我方承诺这些改动不会降低设备的技术性能。用户在使用本手册时，如发现有操作细节上的不一致时，请查看软件的在线帮助。 具体使用的设备在结构布置、安装接线方面有可能与本手册的说明有细微的差别，我方承诺这些差别不会降低设备的技术性能。用户使用时应以设计方提供的图纸和随机的出厂图纸为准。 武汉国电武仪电力自动化设备有限公司 Wuhan Guodian-Wuyi Electric Power Automation Equipment Co., Ltd. 地址：武汉市东湖开发区关山一路特1号光谷软件园 邮编：430074 电话：总机：、、、
分机：售后服务：8000 市场部：8001、8002 研发部：8007传真： E-mail：
关于本手册 1. 阅读指南 第一章为设备的总体描述，介绍了设备的组成、分类、主要部件的功能配置、接口、以及录波器的系统构架、硬件配置、软件功能等。第一次接触WY9系列录波器的用户，应仔细阅读本章的内容。 第二章为设备的技术参数。 第三章为设备的选型配置和定值整定，供工程设计人员、定值整定人员，在设备选型、通道配置、编辑定值整定通知书时参考。 第四章介绍录波管理软件，为变电站值班运行人员提供了设备的常用操作指南。 第五章对设备的安装进行说明，并提供了投运前设备调试的内容和具体方法，包括设备的配置，供安装单位技术人员、设备维护检修人员参考。 第六章为维护手册，供设备维护、检修人员参考。 第七章介绍了设备的包装，以及对运输、存放要求，供设备管理人员参考。