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
处理器TMS320C32，具有片内定时/计数器、同步串行口、DMA控制器、片内51 2 Byte的RAM、中断控制器等硬件资源。与80C196KB相比，其片内总线采用哈佛结构，CPU内部也采用多总线结构，同时片内有大量的寄存器可供编程直接使用，使CPU在完成仿真功能的同时，也足以完成模拟量的采集工作。充分发挥了DSP 数据处理能力强的功能，能够促进系统实时性能的提高，并采用了高性能的A/D转换器，精度高性能稳定。
1.2中层管理单元:
由于DSP芯片及MCS—96芯片内部都不带有以太网卡控制器，为了完成数据的双向流动，系统设计时加入中层通讯管理单元。
CPU为嵌入式微型计算机PC/104，模块本身带有16M内存，8M电子盘，1 0M网口。
底版构成：主要提供PC/104总线接口，另外附有GPS接收系统及外扩定时/计数器。
1.3上位机单元：
采用工业控制计算机，全钢结构机箱，防尘、防电磁干扰、防震性能好，内部配置为Pentium-166MMX以上、64M内存、不小于2.1G硬盘、10M波特率网卡及内置MODEM可以上传信息至调度。
2．系统软件设置
本装置的软件主要分为三个部分，上位机分析软件、中层通讯软件、下位机数据采集软件。上位机分析软件基于Windows98/NT为工作平台，采用强大的VC++语言编制，支持多线程、多任务和网络功能，利用面向对象的编程思想，使软件具有模块化、封装功能、代码共享、灵活性、易维护性、增量型设计、局部存储与分
布处理等优点，可保证软件系统不断扩展与维修，系统功能的易扩展性和可维护性。中层通讯软件我们采用FTP公司的PCTCP支撑环境，使用Borland c 编程实现。在PCTCP软件包的使用过程中，除了在Borland c集成环境中加入头文件（/inclu de）和库文件(/lib)的目录外，还要把mconfig.lib 、mnetlib、mpc.lib、socket.lib四个静态库文件连接进工程中。在程序的运行前还要执行ethdrv 来加载这个协议。下位机数据采集软件采用的是TMS320C3x汇编语言编制，主要是考虑系统实时性的要求和对硬件的操作。
2.1.数据采集站软件
数据采集站软件的主要功能为录波启动判断、故障录波、GPS对时、数据存储与网络上传。数据采集和处理包括开关量采集模块和模拟量采集模块两部分。
开关量采集模块的主要功能有完成定时启动、手动启动、空接点启动及条件启动中的低频启动、高频启动、变频启动的各条件下的事件记录、频率记录。时间记录分辨率为0.5ms.
模拟量采集模块的主要功能有：完成手动启动、条件启动中的突变量启动、过流启动、过压启动、欠压启动、负序过流启动、零序过流启动、负序过压启动、电流变差启动条件下的模拟量的采集。采样频率为19.2kHz 。
2.2 中层通讯软件
由系统的配置可知，将有大量的模拟量与开关状态数据需要传送，所以采集卡通过双端口RAM将采样数据传递给中层管理机后，中层管理机单元通过以太网与上位机进行通信，提高了输送容量。上位机与中层管理机之间是基于TCP/IP协议的以太网通讯，由SOCKET编程实现。我们所要实现的是在上位机的WINDOWS 端和中层管理机的DOS端的通讯，为了便于开发和维护以及使用中的方便和可靠，
本文使用了面向连接的SOCKET模型作为解决方案。采用客户机—服务器模型,上位机作为客户端，中层管理机的DOS端为服务器端。
(1) 确定DOS端为服务器程序，由于系统投入运行后，DOS端只运行该单一软件，所以上电启动以后可以使其进入睡眠状态（等待连接），只有和WINDOWS 端建立起通讯以后，DOS本身的功能才有意义。
(2) 确定WINDOWS端为客户端程序，利用多线程技术，通过子线程和DOS 建立通讯，可以在运行中向主线程发出消息而由主线程作出相应的处理（连接出错判断给用户提示信息等）。
(3) 在DOS端利用网卡中断程序完成数据的接收，同下位机的数据采集一样，DOS端的数据接收可以选择查询方式以及中断方式，利用中断方式可以满足系统的实时性。
(4) 在WINDOWS端利用事件驱动完成数据接收，当以太网发送数据到客户机端时，On Receive()函数被触发，从而接收数据
因此，以太网的通讯模型分为两部分，即服务器模型和客户机模型，下位机先上电，即建立通讯所用的SOCKET，等待上位机建立连接的请求，而上位机后上电，建立通讯所使用SOCKET之后，即向采集站发送连接请求，采集站接到分析站的连接请求之后与其建立连接，则这一通讯连接一直维持到应用程序退出，而不是在有数据传送时才建立连接，而传送完毕后关闭连接。服务器和客户机的SOCKET都处于实时监听的状态，若是接收事件发生，自动触发On Receive（）函数进行接收数据及处理。服务器以循环方式发送正常状态数据，或随机发送故障数据。一旦发生故障，则跳过刷新时间记录这一部分，故障数据发送完毕之后，开始进行时间记数，客户端（上位机）是以随机方式发送系统定值及条件启动。
确定通讯方案后，根据在上位机和中层管理机之间通过以太网传递的数据包括以下几种
（1）正常状态数据：正常状态时，接入录波器采集卡的各线路电压、电流、开关状态在固定刷新周期的采样值，由下位机通过网络传送给上位机。
（2）故障数据：发生故障时接入录波器采集卡的各线路电压、电流自故障前1 0周波至复位期间的采样值以及系统频率采样值。由下位机通过网络传送上位机。
（3）自检信息：采集卡及采集卡系统管理单元异常或故障信息由下位机通过网络传送给上位机。
（4）系统定值；条件起动的定值，包括：突变量启动、过流启动、过压启动、欠压启动、负序过流启动、零序过流启动、负序过压启动、电流变差启动、低频启动、高频启动、变频启动、空接点启动，包括：由0状态变为1状态时启动、1状态变位0状态时启动、变位就起动、变位不启动以及正常数据刷新周期的设定值，由上位机传给采集站。
（5）手动启动命令：由上位机传送给下位机，即便此时没有故障，当采集站收到信息后，将采样数据以故障数据的形式发送给上位机。
2.3 上位机分析软件
上位机分析软件的功能主要有：数据处理和故障分析、数据的保存、数据的显示与打印、录波数据远程通讯、图形编辑、实时显示、系统参数设置和浏览、数据格式转换等。其中，数据的保存功能属于后台运行程序，只要上位机有新的录波波次，系统就会根据故障元件和故障时间自动存储文件，供用户分析。
2.3.1数据处理与故障分析
录波数据的处理和分析的主要内容为上位机在接收到实时录波数据后，整理并
以文件格式保存，并根据处理结果判断故障时间、故障选线、选相及故障测距等内容。
2.3.2 数据显示与分析
（1）显示故障信息简表：我们可以输入不同的日期显示故障报表,故障报表中包括：故障启动时间、故障元件、输出故障文件名称、故障线路、故障相别、跳闸相别、故障开放的时间、故障后第一周期的故障电流有效值和母线电压有效值、重合闸动作情况。
（2）显示故障录波波形：显示被选故障批次的指定母线或线路的指定量(电压、电流)的录波波形，并可同屏显示游标所指采样点的采样值及有关的计算数据（该点的相位、有功、无功、功率因数、所在周波的电流／电压基波有效值、谐波含量、频率等）。
（3）显示实时模拟量。
（4）显示实时开关量，分析在记录时段内所有的开关量变位情况，以表格形式显示，包括：变位顺序号、变位通道号、变位时刻及变位状态等。
2.3.3录波数据远程通信
录波数据远程通信的主要内容是录波数据及分析结果报表实时向电网调度中心进行远方传送，便于继电保护专家根据录波数据及各站传送来的信息进行综合分析判断，从而快速准确地处理系统故障，并且可以实现双端测距，提高定位精度，减少巡线工作量及故障恢复时间。
2.3.4图形编辑
主要完成变电站电气主接线图的绘制，自建的工具条中备有电力系统的各种元器件，通过鼠标的点击在界面上绘制相应的电气主接线图，同时可以实现对元件的
缩放、对齐、移动、删除等操作，还可以根据用户需要选择想要的颜色和线宽，方便操作。
2.3.5实时显示
上位机定时向下位机发手动录波的命令，上位机根据收到的数据进行加工，将计算出的电气量显示在变电站的电气主接线图上，可以监测这个系统的正常运行状态。
2.3.6系统参数设置
(1) 录波屏设置：包括录波屏的型号、站号、采集卡的投入情况。
(2) 母线设置：包括母线名称、电压等级、通道组号、运行状态。
(3) 线路设置：包括线路名称、CT变比、线路阻抗、电压等级。
(4) 三绕变设置：高压侧、低压侧、中压侧的通道号、电压等级、接线方式等。
(5) 双绕变设置：高压侧、低压侧的通道号、电压等级、接线方式等。
(6) 开关量参数设置：包括开关性质、通道号、启动方式等。
(7) 模拟量参数设置：指模拟量采集卡的启动判据中的定值的下放，包括电压、电流的突变量和稳态量的下放。
2.3.7数据格式转换：
数据格式转换的主要内容是将录波数据记录格式按IEEE的标准转变。故障录波数据记录格式是按照220—500KV电力系统故障动态过程记录技术准则，主要任务是记录系统发生大扰动如短路、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃后的有关系统参数的变化过程及继电保护与安全自动装置的动作行为。根据故障录波记录过程按A B C D E时段进行，符合DL/T553—94
A时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出原始记录波形及有效值，记录时
间≥0.04s。
B时段：系统大扰动初期的状态数据，可直接输出原始记录波形，可观察到5次谐波，同时也可以输出每一周波的工频有效值及直流分量值，记录时间≥0.1s。
C时段：系统扰动后中期状态数据，输出连续的工频有效值，记录时间≥1.0s。
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≥10mi n。
而在本设计中，依据技术准则的数据记录，分时段记录以满足分析数据要求,
设计中确定ABC分段采样方式，如图2所示。
A时段系统大扰动开始前的状态数据,每周期采样48点,记录时间为0.2s 。
B时段系统扰动后的状态数据，采样频率为19.2KHz，记录时间为5s，并且装置在次期间不再启动。
C时段系统动态记录数据,每0.1s输出一个工频有效值，记录直到装置复归。在此时段内若重复启动，则按照A—B—C的顺序记录。
可以看出，录波数据记录的特点是分时段和不仅有按某一采样率的采样值还有按一定时间间隔记录的有效值。IEEE标准主要针对原始数据的连续记录及多种数据来源，允许同一数据文件中有多种采样率数据，从而与装置数据的分段记录是相似的，但其中对数据有效值的记录方式，IEEE标准中没有直接涉及到。按照IEEE标准，对于分段记录中C段有效值的记录，要求每0.1s输出一个有效值，可假设其采
样频率为10Hz，这样对电压、电流记录值，采样值和有效值可根据采样频率来区别：如果记录的采样频率>50Hz,记录数据为采样值：如果记录的采样频率<50Hz，记录数据为有效值。
3. 结论
本文基于当前先进的计算机硬件技术提出了电力系统故障录波的一种设计方案。分布式的系统结构有利于系统的进一步扩充及与自动化接口，能适应电力系统发展的需要。以太网通讯应用于故障录波器中，能满足故障数据传送的大容量、高速的特点，并大大提高了其可靠性。数据采集系统与通讯管理系统的接口采用内存直接映像方式，并配以高速的以太网上传，解决了单片机的高速采集与串口的低速传输间的矛盾。
DOS操作系统以其稳定性强、占用空间小而著称，网络功能却不完善。在DO S环境下实现以太网通讯，为工业控制中的通讯方案的设计提供了一种新颖的思路。
本文介绍的通讯软件的设计思路，以在我校与邢台变电公司的故障录波项目中实现，运行良好，有很高的参考价值。
参考文献
[1] 赵自刚，赵春雷。国产录波器现状分析及新型录波器展望[J]，电网技术，1999，23（3）：44-50.
[2]夏芳，刘沛变电站微机型故障录波器装置设计方案[J]。继电器2000，28（3）：40-43.
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
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 -
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 UC UA IA 3I0约80° 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： 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，则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。 二、两相短路故障录波图分析： AB相间短路典型录波图
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
故障录波分析系统使用说明书 一、概述 故障录波分析系统主要功能是对保护单元中保存的故障录波数据进行处理和分析。具体功能有故障点的选择、各通道数据的波形显示、波形的谐波分析、差分分析、向量分析、阻抗分析以及保护特性分析等。波形、差分、向量、阻抗和保护特性等分析都要求用图形显示。 二、基本功能 2.1数据读取及格式转换 系统读取从保护测控单元储存内存中的故障录波数据直接导出的文本文件，该文件最大可储存10次录波数据，每次录波数据最大可记录26个测量通道数据。系统每一次录波数据可以转换为电力系统暂态数据交换（COMTRADE）共用格式。 下图所示是各通道曲线设置窗口，可以设置各通道的名称、系数、比例等属性。 2.2波形显示 显示录波数据的瞬时数据曲线，以及分析后的差分曲线以及数据基波曲线。曲线的颜
色、比例都有可以调整。还可以选取需要显示的曲线，简单方便，直观形象。 波形显示窗口还给用户提供故障线和观察线的选定和显示功能。用户只要在波形上双击故障点坐标，波形上即会显示出一条黄色竖形的故障线；当用户按住鼠标左键在波形上移动时波形上会显示出两条浅蓝色的观察线，靠近鼠标下面的实线与左边的虚线之间的时间间隔为一个周期，此时观察谐波分析或者向量分析的数据是以实线所表示的时刻为准。 另外，在系统状态栏中还显示了观察实线的采样点及该点距离故障线的时间间隔。 2.3差分分析 差分是指将每个当前采样点数据与前一采样点之差组成新的数列，分析该数列的基波幅值和相位。差分分析结果可以在基本信息窗口显示或者向量显示。
2.4谐波分析 谐波分析是运用傅里叶级分解原理离散分析方法，得到直流分量、基波分量、2次谐波、3次谐波一直到20次谐波分量。谐波分析结果显示时，可以显示各分量的幅值、相位以及高次幅值占基波幅值的百分比。
故障录波分析 2009-04-15 20:39:35|分类：|字号订阅 在我们的日常生产中经常需要通过录波图来分析电力系统到底发生了什么样的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、单相接地故障分析 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相位同相，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南瑞公司的900 系列线路保护装置，该系列保护在计算零序保护时加入了一个78 度的补偿阻抗，其录波图上反映的是零序电流超前零序电压180 度左右。 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，则是故障相间 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，也即线路阻抗角。 二、两相短路故障分析
智能终端专用技术规范（范本）
本规范对应的专用技术规范目录
智能终端专用技术规范（范本） 智能变电站故障录波装置 技术规范（范本）使用说明 1. 本技术规范分为通用部分、专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用技术规范“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用技术规范条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值； 3）需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用技术规范的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用技术规范中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 对扩建工程，项目单位应在专用技术规范提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5. 本技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6. 投标人逐项响应专用技术规范中“1 标准技术参数”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件专用技术规范的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用技术规范中详细说明。
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
FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置检修调试规程 编制：孙艳红 审核： 批准： 张家口发电厂继电保护处保护二班 二零零七年五月
中国大唐发电股份有限公司张家口发电厂企业标准 继电保护及安全自动装置检修调试规程 1 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置 1.1 设备简介 FGL-3000型微机发电机变压器组故障录波分析装置为哈尔滨国力电气有限公司生产。该故障录波器采用高速PCI模拟量采集卡，基于以太网构成上下位机结构。其技术特点：该系统上下位机均采用PIII800以上CPU。上位机配128M（PC100），下位机配64M（可扩展128M）。通讯部件采用NE2000兼容网卡，50Ω通轴电缆，高速可靠。系统功能以故障录波为主，兼有模拟量、开关量定时显示，通过切换进入“监测及试验”状态，可进行系统图、趋势图、运行极限图等监测。并可进行发电机开机试验（空载、短路等）、励磁调节器试验。试验操作大大简化、节省时间、提高精度、实现同步记录。 该录波器测量参数全面，系统可测量工频电压、电流量（25HZ~100HZ），直流电压、电流量，开关量可接入有源接点或无源接点。其启动方面包括：突变量启动、越限量启动（如：过电压启动、负压启动、过电流启动、负序电流启动、差动电流启动、电压差启动、逆功率启动等），其接口完备，该装置具有GPS同步时钟接口、对时精度可达μS级，可通过电话线或局域网实现数据远传与MIS系统接口等功能。其电气试验具有发电机特性试验（包括发电机空载试验、发电机短路试验、负载试验等），励磁试验（包括零启升压试验、灭磁试验、+10%阶跃试验等）。
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
批准：审核：校核：编制：
目录 1.工程概述 (5) 1.1编制依据 (5) 1.2工程现状 (5) 2.项目必要性 (6) 2.1安全性分析 (6) 2.2效能与成本分析 (6) 2.3 政策适应性分析 (6) 2.4结论 (7) 2.5项目预期目标、依据及经济技术原则 (7) 2.6可研围和规模 (8) 3.项目技术方案 (8) 3.1故障录波 (8) 4.项目拟拆除设备 (9) 5.主要设备材料清表 (9) 5.1编制说明 (9) 5.2主要设备材料表 (9) 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 (10) 6.3工程实施计划安排 (10) 7．投资估算 (10) 7.1概述 (10) 7.2编制原则和依据 (11) 7.3投资估算 (11) 8. 附件 (11) 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《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》 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号） 1.1.9现场收集的资料。 1.2工程现状 1.2.1变电站规模 110kV 变电站于2010年6月正式投入运行；变电站位于县镇。目前， 110KV变电站电压等级为三级：110kV/35kV/10kV。主
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
《Wave故障录波系统操作与分析》 （目录） Wave500 录波分析系统概述（1）Wave500录波分析系统主要包括的分析功能（1）Wave500录波分析系统的操作（2）显示和采样数据显示（3）各录波分析功能的切换（4）矢量分析功能使用（5）谐波分析功能使用（5）故障录波分析方法（6）首先介绍看故障录波图的要点（6）典型故障录波图分析（7）单相接地故障分析（7）两相短路故障分析（9）两相接地短路故障分析（11）三相短路故障分析（11）故障过程波形特征（13）相关名字解释（13）Wave500录波系统问答（14）
故障录波系统操作与分析 一、Wave500 录波分析系统概述 Wave500 录波分析系统是提供继电保护故障录波分析的工具，它可以无缝地集成到变电站综自系统和调度系统的程序中，也可以单独运行，专门进行故障录波分析。 该系统通过读取COMTRADE格式存放的电力系统故障数据，进行故障分析。 Wave500 录波分析系统系统允许同时打开多个波形文件，进行比较分析。 二、Wave500录波分析系统主要包括的分析功能： 1. 原始波形显示：绘制录波文件选定通道的录波波形，并显示实时采样值和采样时间； 2. 矢量分析：通过矢量图，可以很直观地比较各个模拟量之间的相对关系； 3. 谐波分析：本系统可以计算出经过前取或后取周波的傅立叶变换后的1~11次谐波数据，并可设定基准矢量和切换成复数表达形式； 4. 序分量分析：在录波文件完整的情况下（Ia,Ib,Ic,Ua,Ub,Uc），本系统能对选定的三相通道进行序分量分析，包括正序、负序和零序的幅值和相角的数值显示和图形显示等功能 5. 测距分析：在录波文件信息完整的情况下，本系统可以计算分析出当前故障的单端测距和故障类型；
故障录波的分析说明 一、录波报告的组成 包括保护及自动装置、故障录波装置的动作报告及录波图形。 二、录波图形 （一）短路的基本特点 当采用母线PT作为保护用的PT量时： 1、大电流接地系统单相短路时，故障相的电流突然增大，故障相的电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后电压恢复正常。短路过程中，出现零序电流、零序电压。 2、两相短路时，两个故障相的电流突然增大，但电流相位相反。故障的两相电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后恢复正常。如是单纯的相间短路，没有零序电流、零序电压。如是两相对地的相间短路，有零序电流、零序电压。 3、三相短路时，三相的电流突然增大。三相电压（其实是母线电压）在短路过程中降低，故障切除后恢复正常。因为是相间短路，没有零序电流、零序电压。 当采用线路PT作为保护用的PT量时： 1、大电流接地系统单相短路时，故障相的电流突然增大，故障相的电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。短路过程中，出现零序电流、零序电压。 2、两相短路时，两个故障相的电流突然增大，但电流相位相反。故障的两相电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。如是单纯的相间短路，没有零序电流、零序电压。如是两相对地的相间短路，有零序电流、零序电压。 3、三相短路时，三相的电流突然增大。三相电压（其实是线路电压）在短路过程中降低，故障切除后（开关跳开后）电压为零。因为是相间短路，没有零序电流、零序电压。 （二）分析录波图形的几个要点： 1、判断是否发生短路：有无某相电流电流突增，电压突降。 2、开关是否跳闸：先是突然出现短路电流然后短路电流消失判断。 3、重合闸是否动作：采用线路PT时可从电压变化看判断（降低——为零——重新出现正常）。采用母线PT时，可看重合闸开关量是否动作。如发生永久性故障，从短路电流是否再次出现也可以判断。 4、重合闸动作是否成功：看重合闸动作后是否再出现短路电流，开关是否重新跳闸判定。 5、注意故障相别：看看哪相电流增大。 6、注意是否为接地故障：看看是否有零序电流、零序电压出现，。有零序电流、零序电压则为接地故障。
YS-900A 线路、主变录波测距装置 发变组录波监测装置（嵌入式） 南京航天银山电气有限公司 2011/01/20
前言 YS-900A 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。
目录 1、装置概述 (4) 2、装置特点 (4) 3.主要技术指标 (6) 3.1 输入信号 (6) 3.2 采样指标 (6) 3.3 启动要求 (6) 3.4 参数整定方式 (8) 3.5 故障分析 (8) 3.6 告警信号 (9) 3.7 通讯要求 (9) 3.8 抗干扰能力 (9) 3.9 环境条件 (9) 3.10 供电电源 (10) 3.11 机柜外形尺寸颜色及重量 (10) 3.12 过载能力 (10) 3.13 时钟精度和GPS同步 (10) 4.硬件说明 (11) 4.1嵌入式录波单元 (11) 4.2 变送器箱 (11) 4.3后台管理 (11) 4.4 通讯箱 (12) 4.5 其他 (12) 4.6 装置硬件原理框图及面板布置图 (12) 5.面板说明 (14) 5.1 面板指示灯 (14) 5.2 按键说明 (15) 6.后台管理机软件使用说明 (16) 6.1系统菜单 (22) 6.2参数菜单： (24) 6.4分析 (47) 6.5特性试验 (60) 6.6窗口菜单 (62) 6.7帮助菜单 (62) 7.使用维护和说明 (63) 7.1包装 (63) 7.2运输 (63) 7.3储存 (63) 7.4开箱检查 (63) 7.5维护须知 (63)
Q/SDNZ.J.51.02-2005 标准备案号：1213-2005-K DRL600/WFBL-1系列故障录波装置 使用说明书
国电南京自动化股份有限公司 南京南自新电自动化系统有限公司 DRL600/WFBL-1 系列故障录波装置 使用说明书 编写：朱海清 审核：董兴绿尹春明孙厚举张明勇 批准：杜煜 V 5.5.00 南京南自新电自动化系统有限公司
2006年12月
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迚行； (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觃程，幵参照说明书对 装置迚行操作、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)对装置迚行测试时，应使用可靠的测试仪； (10)请勿随意修改各配置文件，为了保证彔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，便于在収生问题时能够及时恢复； (11)由于本装置的MMI模块（MCU）是windows2000平台，为了保证装置能够安全的运行，请 勿在MMI模块（MCU）内安装其它任何应用软件。
ZH-3嵌入式电力故障录波分析装置 Q/ZH.TE/0401-03 技 术 说 明 书 Ver2.0 武汉中元华电科技有限公司
1 概述 (4) 1.1 应用范围 (4) 1.2 技术特点 (4) 1.3 装置遵循标准 (5) 2技术指标 (6) 2.1 输入信号 (6) 2.2 采样指标 (6) 2.3 信号处理 (7) 2.4 时钟及同步精度 (7) 2.5 录波数据记录方式 (7) 2.6 录波管理机 (7) 2.7 录波单元 (7) 2.8 同步三存储 (7) 2.9 启动精度 (7) 2.10 参数整定方式 (9) 2.11 抗电磁干扰能力 (9) 2.12 通讯 (9) 2.13 供电电源 (9) 2.14 外形尺寸及颜色 (9) 3工作原理 (10) 3.1总体结构 (10) 3.2 装置硬件原理 (12)
3.3 装置软件原理 (15) 4功能设计 (19) 4.1 暂态录波功能 (19) 4.2启动量及定值 (20) 4.3系统实时监测 (21) 4.4 波形分析功能 (22) 4.5 完备的通讯功能 (24) 4.6 连续记录功能 (25) 4.7 实验功能 (25) 5 安装调试 (27) 5.1 装置的端子布置 (27) 5.2 装置安装及调试 (27) 5.3 装置检查 (28)
1 概述 1.1 应用范围 ZH-3嵌入式电力故障录波分析装置是采用先进的DSP与32位嵌入式CPU，结合高性能的嵌入式实时操作系统VxWorks而设计的，适应电力系统发展需求的嵌入式电力故障录波分析装置。 1.2 技术特点 1.录波单元信号采集与启动计算采用单DSP构架，摒弃多DSP结构，由1片DSP即 可实现80路模拟量，160路开关量的接入；同时采用新型电路结构和96000门大规模可编程逻辑器件，集成度高，抗干扰能力强，系统运行稳定。 2.32位高速浮点数字信号处理器(DSP)，16位A/D，采样速率10kHz可调，谐波分辨 率≤99次，开关事件分辨率0.1ms； 3.录波单元运行在高性能实时嵌入式操作系统VxWorks下，系统稳定、可靠，实时性 好； 4.录波数据三存储：录波数据分别由DSP、32位CPU和管理机存储在3个地方，大 大地提高了数据的安全性； 5.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，摒弃了传统的D、 E低采样率和有效值记录段，从而全部数据可以进行相量图分析和阻抗分析，大大地提高了数据的可用性； 6.支持长时间连续纪录，装置能以1KHz的采样值连续记录，记录数据以7天为周期 刷新，数据保持时间只受通道数和存储器容量限制，摒弃了传统的一周波一个点的有效值慢扫描记录； 7.不定长动态录波和故障测距，金属性短路的测距精度优于2%； 8.启动判据种类齐全，在各种短路、接地故障和其它异常工况下灵敏启动录波； 9.强大的计算和分析能力（电压、电流的幅值、峰值、有效值、频率计算，有功、无 功功率计算，功角、相角测量，相量、序量和谐波分析）； 10.公式编辑器可生成各种电量及其导出量的波形图，并可动态观察其随时间变化的轨