B、 启动时刻前0.05s的采样值;
C、 按设定的录波采样频率、录波时间记录;
D、 如果连续4s内所有稳态启动判据返回(整组复归),期间按0.1s间隔记录有效
值,形成4s的包络线,结束录波。如果有稳态启动判据不返回,将持续录波。期间再发生故障,结束本次录波,重新启动,过程同上记录格式如图4-16-1。 5 秒 f = 10Hz
(9)故障数据存储
高速固态存储器可存储不少于1000次的故障数据,加配硬盘可保存不少于5000次的故障录波数据文件。
(10)录波启动方式
录波启动方式包括模拟量启动、开关量启动、手动启动、远方启动。 1) 模拟量启动:
① 突变量启动:包括电压突变量和电流突变量启动
② 正序量启动:包括正常运行时过电压、低电压和过电流启动。
③ 负序量启动:利用三相电压、三相电流的采样值,计算获得负序电压和负序电
流,包括负序过电压和负序过电流的启动。
④ 零序量启动:零序电压和零序电流是直接采集获得,启动条件包括零序电压和
零序电流的突变量启动及稳态过量启动。
⑤ 直流信号启动:其它形式的物理量经传感器变换成直流电压量,启动条件包括
过量和欠量启动。
⑥ 频率启动:含高频、低频启动和频率变化率启动。
注:由于检修原因造成无压,当电压欠量启动判据投入,可能出现录波器长期录波或频繁启动,为此,对电压欠量启动判据进行了改进。当电压消失,欠量判据启动,按正常的录波格式录波。进行一次录波后,强制结束,同时闭锁该电压欠量启动判据,直到电压量重新恢复正常,再开放该判据。 2) 开关量启动:
任何一路开关量均可单独整定作为启动量。开关量启动可选择为开关分启动或开关合启动。
3) 手动启动、远方启动: 当地手动启动及远方通讯启动。
0.05秒 f = 2.5kHz 设定 f = 2.5/5/10kHz 不定 f = 10Hz 启动0时刻
图4-16-1 记录格式
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(11)测量精度 1)交流电压
将设备各相电压回路端子同极性并联加入电压,其数值及误差如表4-16-1:
表4-16-1 交流电压测量精度 输入(V) 误差(≤) 3 3% 10 2% 30 1% 60 0.3% 90 1% 120 1% 开口三角3U0,加入电压范围如下表4-16-2:
表4-16-2 开口三角3U0 输入(V) 误差(≤) 5 5% 20 1.5% 50 1% 100 0.5% 150 1% 180 1% 2)交流电流
将设备各相电流回路端子同极性串联加入电流,其输入额定电流值的倍数及误差如下表4-16-3:
表4-16-3 交流电流测量精度 输入(V) 误差(≤) 0.1 5% 0.2 1.5% 0.5 1% 1.0 0.5% 5.0 0.5% 10.0 1% 20.0 1% 3)开关量分辩率
以空接点闭合/断开方式检查开关量的分辨率,不大于0.1ms。 4) 有功、无功和频率记录
①对设备加额定电压电流,记录在Φ=0,45,90下的P、Q值,误差不大于1.5%。 ②对设备加额定电压,在输入电压频率分别为45、50、55Hz时,记录的频率精度不低于±0.05Hz。
5) 相电压、零序电压突变量
相电压突变量整定值为5%Un,零序电压突变量整定值为2%Un,动作值误差不大于整定值的3%。
6)电压越限启动
正序电压:过压整定值为110%Un,加1.05倍整定值的量可靠启动,加0.95倍整定值的量可不启动。欠整定值为90%Un,加0.95倍整定值的量可靠启动,加1.05倍整定值的量可靠不启动。
负序电压:整定值为3% Un 。加1.1倍整定值的量可靠启动,加0.9倍整定值的量可靠不启动。
零序电压:整定值为2%Un。加1.1倍整定值的量可靠启动,加0.9倍整定值的量可靠不启动。
(三)DR750自动录波装置工作原理
装置正常运行期间,数据采集单元实时采集运行中的电压、电流及相关开关量等信号,然后进行启动判据判别。当所有启动判据不成立,这些实时数据可用于进行电力系统电能质量实时分析;当启动判据成立,装置进入故障录波状态,中央处理单元按规定的记录格式进行记录。
C段为高密度录波区段,C段结束以后,转入整组复归,即连续4秒所有的稳态启动判
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0
0
0
据均为返回状态,结束本次录波。整组复归期间按10Hz的频率记录有效值。在此期间如果还有启动条件成立,有以下两种可能的过程:
1.如果此时间段内突变量启动元件动作,那么立即结束本次录波过程,从头开始一次新的录波。
2.如果此时间段内没有突变量满足启动条件,但是稳态量满足启动条件,表明本此录波未结束,仍然以10Hz的采样率记录有效值,直到所有稳态量启动判据均返回,整组复归、结束录波。
录波结束以后,数据传送和记录基本同步完成,中央处理单元把缓冲区中的数据进行整理,保存并生成硬盘数据文件和配置文件。
随后,中央处理单元投入在线故障分析算法,按照配置参数,进行实时的故障分析诊断,选出故障线路、故障相别,故障距离(多种算法同步计算,以最准确的结果输出),整理保存到录波头文件中,同时添加该次录波事件到历史记录数据库中。
如果在系统配置中选中了故障报表(紧急制表)即时打印选项,那么监控软件将会按照故障报表的项目设定,开启打印机电源,打印输出故障报表。
(四)DR750自动录波装置系统功能软件包
包括监控软件、故障信息综合分析软件、通讯软件、主接线图绘图软件等组成。 1.监控软件
装置启动后,监控程序自动投入运行,开始初始化运行环境,装载设备驱动程序,初始化GPS和串口,启动录波线程、GPS接收线程、打印队列监测线程、通讯线程等几个并行工作任务。
系统正常运行时,通过对实时采集数据的传送、处理,可实时测量系统当前每周期的PQVF,其值可以实时显示在当前窗口,也可以波形图的方式显示。通过这种对实时采集数据的“快照”,也可以分析电能质量(即做为电能质量分析仪)。 在线监控软件完成运行状态下的各种任务: 系统自检,在信息窗口显示巡检的信息。
① 完成所有录波数据的记录,并结合系统配置文件进行计算处理,生成标准的数据文
件和配置文件,保存于CF卡或者硬盘上。
② 采用多种算法进行分析及故障诊断,可以生成、显示、打印故障分析报告。 ③ 响应手动录波命令,记录手动录波数据,检查分析系统的运行质量状况。 ④ 响应远方调度的命令,执行相应的操作,并传送相应的数据或其他信息。 ⑤ 历史记录的查询,以数据库的形式管理历史故障数据。可以查询历史的每一次故障
数据,进行故障再现,还可以备注信息;
⑥ 接受全球定位系统GPS的UTC时间与日期,为系统提供统一故障启动时刻的GPS
时间时标。 2.故障信息综合分析软件
对当前故障数据即时进行故障在线诊断,对已经建立的故障录波信息数据库数据进行离线故障全过程的再现。包括各种参量的波形分析、数据汇总、故障分析、谐波分析、故障测距、故障诊断、报表预览打印等等。
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① 波形分析
用于显示波形、分析波形及对波形进行编辑。能任意选取某次故障记录仪的记录文件,使波形放大、缩小、移动、叠加及改变颜色设置,读出任意时该模拟量的瞬时值和有效值,能对所录取的模拟量进行任意组合;能通过开关量的动作时序图,正确地检测继电保护与自动装置的动作行为(以上分析是基于在GPS统一绝对时标下进行)。 ② 故障分析
根据记录的数据,计算出有效值、测量阻抗、P、Q、两模拟量之间的相角差以及正序、负序、零序分量,提供较详细的定量分析手段。 ③ 谐波分析
采用快速傅立叶变换(FFT),能对各模拟量计算出基波分量、直流分量及高次谐波分量,结果以幅值、百分比(相对于基波)、幅角的形式给出。 ④ 故障测距
提供两种测距算法,保证在各种故障情况下,测距结果有最高的精度。 ⑤ 故障诊断
记录信息齐全,可为故障诊断提供完整准确的依据。 ⑥ 故障再现
故障再现也称故障追忆,能通过本系统提供的分析软件清晰地分解、展示事故发生后的全过程。
分析软件主界面如图4-16-2
图4-16-2 分析软件主界面
3.网络通讯软件
DR750嵌入式故障录波系统采用嵌入式操作系统XPE,包含完善的网络、电话等通迅功能模块,集成防火墙模块,系统更安全,集成一个小型化完整功能的IIS web server。
⑴支持直接串口连接、Modem拨号、局域网等三种通信介质,采用统一的通信规约,便于实现故障信息联网。数据传送采用了实时数据打包压缩以提高传输效率。
⑵支持主动、自动和被动三种方式的命令和数据传送方式。
⑶支持Web故障信息发布,调度端用户可使用IE浏览器来查看录波器的实时运行状态、浏览定值、下载数据文件。
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4.主接线图绘图软件
监控软件的主接线图是可以定制的,利用接线图绘图软件,用户可以使用这个绘图程序来绘制和修改监控界面的主接线图。
(五)DR750自动录波装置故障信息综合管理系统
随着电力系统通讯网络的发展,把电力网络中的各个录波装置联接成一个网络,组建多功能的电力局广域数据网络系统,实现故障录波器的网络化管理和网络化数据共享已经成为发展的趋势。把录波器作为系统的前置端子,由它将所需数据传往数据处理中心,由数据处理中心将各处的数据进行综合处理,快速定位故障,进行各种电气量的分析,生成各种报表和图形等,这必将提高故障信息分析的速度和质量。
故障录波信息管理系统能够利用RS232/485、Modem拨号、LAN等多种通讯手段连接站端设备,进行统一的调度和管理。
架构灵活,只要增加一个封装某种型号通迅协议的DLL,就能够实现对此种型号录波器的联网通迅。
支持B/S模式,调度端用户在通过权限认证以后,可以在局Mis网的计算机上,使用IE浏览器通过WEB方式查看录波器的实时运行状态、浏览定值、下载数据文件。如图4-16-3。
图4-16-3 故障信息综合管理系统
二、微机型故障录波装置现场检验作业指导书
下达任务工单(标准化作业指导书),按标准化作业的步骤进行。在实施过程中,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,引导学生在做中学,及时纠正学生作业中的不规范行为。
1.作业环境及作业现场要求
(1)室外作业时,要求天气无雨雪,应避开雷电、大风及多雾天气。空气温度一5~39℃,空气相对湿度一般不高于80%,风速不大于5级。
(2)工作区间与带电设备的安全距离应符合《国家电网公司电力安全工作规程(变电部
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