1.系统介绍
概述
FGL-3000系列录波装置主要用于发电厂和变电站，当发电机、变压器组发生故障时，保护装置动作切除故障及切除故障的断路器重新合闸的故障过程中，装置可记录故障发生的时间和电流、电压的变化过程以及开关量的动作时刻，同时监视保护装置开关量在传输中的工况，并将记录结果保存于硬盘中。故障数据和信息可在本地显示打印，也可通过远传与调度端进行远方信息传送。为分析故障发生的原因、输电系统在故障过程中的工况、保护装置的动作行为和制定反事故措施提供可靠依据。针对线路故障，装置可计算出故障的类型及其故障发生地点与保护安装处的距离。
FGL-3000系列录波装置在硬件上采用最新的嵌入式软硬件新技术，由以高速浮点处理器DSPC6713+CPLD为核心的分布式数据采集单元完成信号的高速采集和高精度运算，由嵌入式工控模块完成数据集中处理，装置的性能高、运行可靠。在软件结构方面遵循现代软件工程理论与方式，以领先指标，高可靠性完成传统故障录波器功能的同时，提供了一些新的重要功能。
技术特点
1.1.1.全嵌入式分布式结构
装置由1个或多个机箱组成，每一机箱由数据单元独立完成48路模拟量、至少64路开关量的采集。机箱之间通过通讯线连接，模拟量信号和开关量信号从背板传输，不通过信号线，抗干扰能力强。
数据采集单元以高速浮点处理器TMS320C6713,为运算核心，以CPLD为控制和逻辑核心，结合板上多路同步A/D，完成48路模拟量和64/128路开关同步采集，采样频率可达10K/S。
管理单元采用高性能、低功耗、无风扇的工控模块，完成多路数据采集单元的数据采集、处理、存贮等，硬件具有看门狗模块，可靠性好。
1.1.
2.系统性能先进、可靠性高
系统的数据采集单元采集频率高、运算功能强、计算精度高，浮点DSP结合CPLD使模
拟量和开关量采集频率达到10K以上，DSP可实时完成全部模拟量通道每周波200点的付利叶计算，计算精度高。
系统采用全插件式结构，结构可靠，管理单元为无风扇低功耗式CPU模块，使系统的可靠性大为增强。
1.1.3.多样的通讯和协议支持
装置支持多种通讯方式，包括以太网、串行通讯（RS232和RS485）、MODEM。支持多种通讯协议，包括MODBUS、103等，可直接与DCS控制系统或故障信息处理系统通讯，上传数据和接收控制。
1.1.4.丰富的软件功能
本装置的软件功能丰富，除包括传统录波器录波功能外，还包括其它一些实用的软件功能，具体如下：
●发电机变压器组故障录波
故障录波是本装置最强大的功能之一，它能在故障情况下自动起动，对所输入的模拟量及其派生量、开关量进行记录，并有专用的故障分析软件进行故障分析，查找故障类型及其起因，并能存盘打印。
●发电机电气试验
装置能够完成发电机启动过程中如下电气试验：
1）发电机空载试验、短路试验
2）主励磁机空载试验、负载试验
3）发电机零起升压、±10%阶跃及灭磁等励磁调节器动态试验
4）同期试验
5）用户定义的其它试验
在发电机进行电气试验时，不影响故障录波功能。此项功能是将试验数据、报表、参数计算和曲线绘制等工作通过计算机自动完成，大大提高了数据的准确性和工作效率。另外，试验前无须再接线，避免了人为失误造成的事故。
●稳态数据记录
装置可连续记录发电机或变压器组稳态情况下的电气记录，记录频率可达50点/S。可记录30日以上的实时监测数据，并可查询、分析、显示趋势图等。
●运行监测功能
对所有模拟量及其派生量、开关量进行在线监视，同时可与其它网络系统或局域网联接，
实现数据共享。
技术指标
1.1.5.输入信号
交流电压:0～220V(PT二次侧);0～900V(无PT)
交流电流:0～100A
直流电压:0～±2000V
直流电流:0～75mV
温度信号:主变油温等。
开关量输入信号：无源常开或常闭空接点，有源直流220V或110V。
1.1.6.通道容量
模拟量48/96路，开关量64/128/192路（有源或无源接点）
1.1.7.精度指标
●模拟量采样频率：10KHz
●开关量事件分辨率：0.1ms
●A/D转换器精度：14bit
●有效值精度：0.2级
●谐波分辨率：50次以上
●测距精度：金属性短路优于2%
1.1.8.启动方式
开关量启动（变位、断开、闭合）
模拟量突变启动
模拟量越上限启动
模拟量越下限启动 派生量突变启动 派生量越上限启动 派生量越下限启动 电流变差启动 手动启动 远程启动
1.1.9. 录波数据记录方式
1.1.9.1. 模拟量采样方式
故障起动后，装置按下图的方式对故障数据分段记录：
A 时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出高速原始记录波形，采样频率10KHz 、5KHz ，
记录时间≥0.2S 。
B 时段：系统大扰动后的状态数据，输出高速原始记录波形，采样频率10KHz 、5KHz ，记录
时间≥0.2S 。
C 时段：系统动态过程数据，输出低速原始记录波形，采样频率1KHz ，记录时间 ≥2S 。
D 时段：系统动态过程数据，每0.1S 输出一个工频有效值，记录时间≥20S 。
E 时段：系统长过程的动态数据，每1S 输出一个工频有效值，记录时间≥600S 。
1.1.9.
2.录制方式
1.1.9.
2.1.非振荡故障录制
1.一次起动且仅有一次故障
符合起动录波条件规定的任一条件时自动起动，自S时刻开始按A→B→C→D时段顺序录波。
2.重复起动
在已经起动记录的过程中，进行至C时段后，如又遇：
A）电压突变量起动
B）断路器起动
则在该起动时刻开始重新从S时刻开始按A→B→C→D时段顺序重复录波。
3.自动终止记录条件
同时符合如下条件时，则自动停止记录：
A）记录时间＞4S
B）所有起动量全部复归
1.1.9.
2.2.特殊记录方式
如果出现系统振荡，则由S时刻开始沿A→B→C→D→E顺序录波，直至所有起动量振荡停止或E段录波时间满20分钟。
1.1.10.录波容量
录波时间：由用户设定
连续记录故障次数：大于等于5000次,最大次数由硬盘容量决定。
1.1.11.通讯方式
串行口（RS232或RS485）、以太网，支持与DCS及故障信息处理系统的连接。
1.1.1
2.供电电源
供电电源：DC220V±10% AC220V±10%，50HZ±0.5HZ DC110V±10%
2.组成与结构
装置结构
装置主体包括一个或2个机箱，2个机箱分别为主机箱和扩展机箱。每一机箱可采集48路模拟量和64路开关量（扩展机箱可达128路开关量），管理单元板安装在主机箱，各机箱的数据采集单元通过通讯线与管理单元连接。
单独一主机箱可采集模拟量48路，开关量64
路，在发电机组或变压器组需要采集的模拟量和开
关量路数少时，可只安装主机箱。
两个机箱可采集模拟量96路，开关量192路，
适用于电气量和保护开关量较多的机组或变压器
组。
装置除主机箱和扩展机箱外，还包括键盘鼠标
抽屉、打印机等，共同安装在屏体中。
装置的屏体布置图见右。
系统功能图
系统硬件原理如图1所示。
图 1
模拟量通过模拟量单元输入，经过背板进入DSP数据采集单元，开关量通过开关量单元输入，经过背板进入DSP数据采集单元。DSP数据采集单元以10K/S的采集频率对模拟量和开关量进行采集，并保存到缓冲区。
数据采集单元可达2个，数据采集单元间有脉冲信号线连接，以保证两块DSP的所有通道采集同步。
数据采集单元通过高速通讯总线传送数据到管理单元。管理单元负责实时接收数据采集
单元传送波形及计算数据，实时显示监测结果、波形，实时记录稳态数据，根据故障判据识别故障姓录制暂态故障波形。
管理单元同时负责人机界面（键盘、鼠标、液晶等），打印输出等。
模拟量通道原理
交流电压信号
直流电流信号（mV信号）转速信号
采集单元
采集单元
采集单元
采集单元
采集单元
开关量通道原理
无源开关量有源开关量
3.系统配置程序操作
在运行在线监测程序前，应调用系统配置程序配置系统参数，此程序主要在出厂前调试使用，用户一般不需要使用。
主要配置如下参数：
●通讯配置
●设备配置
●运行配置
●图元配置
●子站通讯
●子站配置
●记录配置
(系统配置程序主界面图)
1.1.13.通讯配置
通讯配置用于配置系统的数据采集方式，点击通讯配置按钮，弹出通讯配置窗口。如下图：
（通讯配置图）
通讯配置需设置以下项：
通讯名称：为通讯取名称，名称任意，这里取“采集单元”即可。
通讯类型：通讯类型选自定义项，其它属性不用设置。
1.1.14.设备配置
设备配置用于配置点击设备配置按钮，弹出设备配置窗口。如下图：
（设备配置图）
设备配置需配置以下项：
通讯设备：在设备配置窗口中通讯设备属性中选择通讯配置窗口中添加的通讯项。
驱动程序：选择运行程序所在文件夹下的RecorderDeviceUSB.dll动态库。
1.1.15.运行配置
运行配置用于配置装置运行所需的一些参数，点击运行配置按钮，弹出采集配置窗口。如下图：
（运行配置图）
运行配置应设置以下内容：
通道板个数：采集单元数，即机箱数，为1－2个。
采集频率：设置DSP采集单元的模拟量和开关量采集频率，一般为10K。
显示方式：设置显示方式为一次值或二次值。
极对数：设置发电机的极数，一般为2。
频率自适应：设置装置是否随系统频率变化，而改变采样时间间隔，一般为“否”。
测频板号：在频率自适应时选择使用哪一个DSP采集单元。
测频通道号：在频率自适应时选择DSP采集单元上的测频通道号。
GPS脉冲校时：设定GPS校时方式，如无、秒脉冲、B码。
防抖时间：设定开关量扫描防抖时间。
稳定时间：设定开关量稳定时间。
1.1.16.图元配置
图元配置用于配置在线监测程序中各监测画面使用的图元文件，点击图元配置按钮，弹出图元配置窗口。如下图：
（图元配置图）
在图元配置窗口中可以设置模拟量监测、开关量监测、波形监测、趋势图等图元的文件
路径、图形项名称、刷新时间等属性。
（子站通讯配置图）
装置可与故障信息处理系统、DCS等系统进行通讯。子站通讯配置窗口主要是为了设置此通讯配置，包括如下功能：
●添加、删除通讯配置列表
●更改通讯设备属性
●通讯类型属性，有串行方式、网络方式等，一般设为网络服务器方式
●网络配置属性的本地IP地址设为本机IP地址、端口号
（子站接口图）
可与故障信息处理系统或故障处理系统子站通讯，接受其调度、传送数据。
对外接口配置窗口主要是为了设置子站接口配置，包括如下功能：
●添加、删除设备列表
●更改设备属性
●通讯设备属性选择子站通讯添加的属性
●驱动程序属性选择执行程序文件夹的RecNetServerSlave.dll动态库
3.1.7.记录配置
记录配置用于配置系统记录故障或日志等的个数，点击记录配置按钮，弹出运行配置窗口。如下图：
（运行配置图）
在记录配置窗口中可以设置最多故障录制个数（默认值1000，最大值10000）、最近故障显示个数（默认值100，最大值100）、最多日志记录个数（默认值100，最大值1000）等记录参数。
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
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。
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。
张北六歪咀50MW光伏电站项目 故障录波装置 技术协议 中国建筑设计咨询有限公司 2015年6月
1总则 1.1引言 提供设备的厂家、卖方企业应具有ISO 9001质量保证体系认证证书，宜具有ISO 14001环境管理体系认证证书和OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证证书及年检记录，宜具有AAA级资信等级证书、重合同守信用企业证书并具备良好的财务状况和商业信誉。提供的故障录波装置应在国家或电力行业级检验检测机构通过型式试验和动模试验。 卖方厂商应满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）》以及《风电并网运行反事故措施要点》。买方方在技术规范专用部分提出的要求卖方方也应满足。 提供的产品应有部级鉴定文件或等同有效的证明文件。 卖方方应提供设备近两年运行业绩表。 1.1.1本规范提出了故障录波设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范提出的是最低限度的要求，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，卖方方应提供符合本规范和工业标准的优质产品。 1.1.3如果卖方方没有以书面形式对本规范的条文提出异议，则表示卖方提供的设备完全符合本规范的要求；如有异议，应在报价书中以“对规范的意见和同规范的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.1.4本规范所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致按较高的标准执行。 1.1.5本规范经买、卖方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效力。 1.2供方职责 供方的工作范围将包括下列内容，但不仅仅限于此内容。 1.2.1提供标书内所有设备及设计说明书及制造方面的说明。 1.2.2提供国家或电力行业级检验检测机构出具的型式试验报告，以便确认供货设备能否满足所有的性能要求。 1.2.3提供设备安装、使用的说明书。 1.2.4提供试验和检验的标准，包括试验报告和试验数据。 1.2.5提供图纸，制造和质量保证过程的一览表以及标书规定的其他资料。 1.2.6提供设备管理和运行所需有关资料。 1.2.7所提供设备应发运到规定的目的地。 1.2.8如标准、规范与本标书的技术规范有明显的冲突，则供方应在制造设备前，用书面形式将冲突和解决办法告知需方，并经需方确认后，才能进行设备制造。 1.2.9在更换所用的准则、标准、规程或修改设备技术数据时，供方有责任接受需方的选择。 1.2.10现场服务。 2技术规范要求
第四章发变组故障录波器装置 4.1概述 王曲电厂发变组故障录波器装置选用保定浪拜迪电气股份有限公司生产的LBD-MGR 发电机-变压器组故障录波综合分析装置（V2000），该装置主要用于电力系统故障或异常工况的电压、电流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现故障和异常运行时的电气量变化过程，并完成故障录波数据的综合分析，为确定故障原因、正确分析和评价保护及自动装置的动作行为提供依据。 4.2装置特点及技术指标 4.2.1装置技术特点 4.2.1.1装置系统软件以Windows或NT操作系统为平台,装置所有功能实现了多任务运行。录波启动、运行监视、实时波形、实时数据、故障数据分析、数据通讯等功能可同时运行互不影响。 4.2.1.2装置实现了10kHz高采样率。低采样率不仅影响精度，还对高频信号（350Hz、400Hz、500Hz励磁）波形记录无能为力。本装置以高采样率为保障彻底改变了上述内容对录波装置性能的影响。 4.2.1.3本装置不仅具有完备的录波功能，还以对接入的模拟量和开关量进行实时显示。 4.2.1.4数据存储可转化为comtrade格式。 4.2.1.5数据处理分析系统内部采用10M/100M自适应以太网连接，协议为TCP/IP，保证了网络的高速稳定。 4.2.1.6自动生成运行、操作日志，详细记录录波器的运行状况，使录波器的运行、操作有据可查。 4.2.1.7具有完备的数据分析功能，包括同期检测和功角计算。 4.2.1.8强大的联网功能。录波装置可接入当地MIS网共享数据。也可利用MODEM采用拨号方式或以太网卡接入MIS网实现异地控制，不仅实现文件远传，还可远方浏览、修改定值，查看装置状态，手动启动，录波数据自动上传等功能。 4.2.1.9试验功能，可进行机组大修后的短路、空载等项试验。 4.2.1.10完备的看门狗自复位功能。 4.2.1.11调试工作软件化，如自动比例系数，有效值，相位计算，主要配置文件自动备份等，可减少调试工作量。
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
智能变电站故障录波装置检验规程 二〇一二年十二月 福建电力有限公司
目录 一、检验项目..................................................................................................................................... - 2 - 二、检验内容 ................................................................................................................................ - 5 - 1试验项目..................................................................................................................................... - 5 -1.1装置型号及参数 ................................................................................................................ - 5 -1.2配置文件检查（待定）..................................................................................................... - 5 -1.3二次回路检查 .................................................................................................................... - 5 -1.4装置外部检查 .................................................................................................................... - 5 -1.5装置二次回路绝缘检查..................................................................................................... - 6 -1.6电缆二次回路绝缘检查..................................................................................................... - 6 -1.7装置逆变电源检验 ............................................................................................................ - 6 - 1.7.1逆变电源使用年限检查 ............................................................................................ - 6 - 1.7.2逆变电源的自启动性能校验（负载状态下） ........................................................ - 6 -1.8装置上电检查 .................................................................................................................... - 6 - 1.8.1通电自检.................................................................................................................... - 6 - 1.8.2软件版本检查 ............................................................................................................ - 6 - 1.8.3时钟整定及对时功能检查 ........................................................................................ - 6 - 1.8.4定值整定及其失电保护功能检查 ............................................................................ - 7 -1.9光功率检查 ........................................................................................................................ - 7 -1.10采样值功能检验 ................................................................................................................ - 7 -1.11装置开关量检验 ................................................................................................................ - 8 - 1.11.1GOOSE开入.............................................................................................................. - 8 - 1.11.2硬接点开入................................................................................................................ - 9 - 1.11.3硬接点开出................................................................................................................ - 9 -1.12定值检验 ............................................................................................................................ - 9 - 1.1 2.1基本定值.................................................................................................................... - 9 - 1.1 2.2序分量定值................................................................................................................ - 9 - 1.1 2.3频率定值.................................................................................................................. - 10 -1.13功能检查 .......................................................................................................................... - 10 - 1.13.1本地功能检查 .......................................................................................................... - 11 - 1.13.2主站功能检查 .......................................................................................................... - 11 -1.14负荷相量测试 .................................................................................................................. - 13 - 1.14.1一次潮流.................................................................................................................. - 13 - 1.14.2相量测试.................................................................................................................. - 13 - 1.14.3相量图...................................................................................................................... - 14 - 2试验依据................................................................................................................................... - 14 -3试验仪器................................................................................................................................... - 14 -4结论........................................................................................................................................... - 14 -
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；