故障录波培训材料(共55页)

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1、静止无功补偿装置（SVC）培训材料第一篇 第五章故障录波器中国电力科学研究院2006年4月目 录1 概述1.1 应用范围DPR100数字式电力故障录波装置、DGR100数字式发电机变压器组故障录波装置是在充分调研国内外故障录波装置设计及运行情况，吸取微机保护和变电站自动化技术成功经验的基础上，依据DL/T553-1994 220-500KV电力系统故障动态记录技术准则和DL/T873-2004 微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件，并积极采纳故障动态记录行业新标准起草中提出的建议，以高于保护装置要求设计开发的新一代录波装置。本装置提供了基于启动元件的暂态波形记录（采样率1K10KHZ可整定

2、）、稳态向量记录（记录间隔最小20ms）、无启动元件长录波（采样率1K2KHZ可整定，可选）三种数据记录方式，为电力系统电磁暂态过程、机电暂态过程、稳态过程等各种工况的提供了完整可靠的记录手段；同时本装置提供面向对象的分析软件，为电网的故障分析、故障测距等提供有力的帮助。本装置采用嵌入式硬件平台，一体化10U机箱，抗干扰能力强，运行稳定可靠；模拟量、开关量采用模块化设计，各采集单元数据同步采集同步传输，同步采样误差仅为1/16uS，所以分配在不同采集单元上的模拟量之间也可以组合出序分量、差动量等启动量，配置非常灵活。因此，本装置通过不同配置完全满足各种电压等级变电站、电厂线路录波和发变组录波的

3、要求。1.2 技术特点1.2.1 高速、可靠的嵌入式数据采集和处理平台l 录波装置采用TI公司C6000系列高端32位DSP+FPGA为数据采集基础平台，经过严格的抗干扰设计，保证硬件高速稳定地运行；l 各采集单元采用16位A/D，完全由硬件实现同步采样同步传输，各采集单元之间采样同步误差小于1/16us；l 采样率可整定，工频50HZ时整定范围为1KHz10KHz，60HZ时为1.2KHz9.6KHz；故障前后记录时间也可灵活整定；l 内嵌10/100M以太网，用于录波数据的快速送出；l 可内嵌GPS模块，同时支持外部RS232/485/分脉冲/IRIG-B等对时方式。1.2.2 灵活、规范

4、的装置结构配置l 录波装置采用模块化结构，单装置最多可配6个采集单元，每个采集单元有16路模拟量和32路开关量，通过配置可以满足各电压等级变电站、发电厂不同规模的录波需要；l 数据处理单元与采集单元之间采用串行通信，所以采集单元既可集中布置也可分散布置（采集单元下放到现场），分散布置时一般采用光纤连接。l 数据处理单元与采集单元之间通讯格式符合IEC60044-8规约，所以也可与符合国际标准的数字式PT/CT无缝连接；1.2.3 全面、冗余的录波数据记录l 具有三种数据记录方式：电力系统故障、发生大扰动时的暂态数据记录功能；发电机组和电网正常运行时的稳态数据记录功能；无启动元件长录波功能。l

5、暂态数据记录有多种启动方式共选择，并且提供默认启动值和模板式的整定界面，尽量减少人为出错因素，保证电力系统故障时装置能正确启动；l 无启动元件长录波功能是在不影响传统的启动式录波基础上，增加一个录波数据处理单元完成，采样率为1KHz或2KHz。此功能尤其对启动元件不易整定或电力系统不明原因故障时的数据记录能起到很好的补充作用；对系统大面积长时间故障的全过程的记录和分析更有意义。l 录波装置中有64M1G电子盘或CF卡存放暂态数据记录，另外可选配第2个数据处理单元和40G笔记本硬盘存放长录波数据，同时嵌入式管理机（硬件为不带风扇的单板工控机）通过录波装置的嵌入式以太网获取并存放暂态数据记录和稳态

6、数据记录。多重化的冗余存储保证了数据记录的可靠性。1.2.4 方便、快捷的录波数据检索l 可以按启动时间、启动原因、跳闸线路/元件、跳闸相别、故障线路/元件、故障相别等条件及其组合检索录波数据；l 近期故障录波数据文件无须搜索，显示在屏幕的显著位置，而且其基本信息（启动时间、启动原因等）一览无遗；l 可以从录波数据中有选择地裁剪出部分线路/元件的电压、电流，方便上送调度端和进行快速分析。l 可以在列表中方便地备份、删除数据记录。1.2.5 专业、实用的离线分析软件l 从定值整定到离线分析，都体现了面向对象的设计思想，按照母线/线路/变压器/发变组等的物理模型建立对象和相互之间的联系，更符合电力

7、系统工作人员的思维方式；l 离线分析之图形分析直观地显示各模拟通道的电压电流波形，开关量状态，以及在此基础上的瞬时值/有效值、频率、功率、谐波、序分量、向量图等，为用户分析提供第一手资料；l 离线分析之高级分析主要提供了面向对象（线路/母线/变压器/发变组等）的电力系统故障分析的功能，该功能体现了继电保护专家的思想，并且可不断扩充，为事故分析提供有力的帮助。1.2.6 完备、高效的组网通信系统l 可通过MODEM与调度端进行拨号方式组网，也可通过双绞线或光纤以太网进行组网，具有“断点续传”和“数据压缩”的功能，以提高传送效率；l 可采用IEC870-5-103规约接入变电站监控系统。l 提供标

8、准的FTP服务，方便联网。1.3 装置硬件平台简介图1-1 装置硬件平台原理框图录波装置原理框架如图1-1所示。装置主要由变送器单元、智能采集单元（IAU）、数据处理单元（DPU）和嵌入式管理单元（EMU）等部分组成。变送器单元可根据用户的需要分别接电力系统二次侧交流电压、交流电流，以及直流电压（包括高频信号等）、直流电流等，通过各种变送器变换为电压值送到智能采集单元（IAU）。如果有温度、速度、压力等信号需要接入，则需在此之前另配传感器将其转换为电压、电流信号。智能采集单元（IAU）完全采用FPGA用硬件方式采集模拟量变换器输出的信号，将模拟信号转化为数字信号，同时采集经光电隔离的开关量信号

9、，实时传送到DPU。传送通道格式符合IEC66044-8标准。数据处理单元（DPU）是数据处理和存储的核心单元，采用高端DSP+FPGA搭建的高速硬件平台，DSP采用TI微内核、实时性极高的操作系统。板上配有64MB SDRAM和64M1G电子盘（或CF卡）及硬盘接口。DPU1与DPU2硬件完全相同，但软件不同：DPU1完成了完整的嵌入式录波功能；DPU2可选配40G硬盘完成无启动元件长录波功能。DPU还通过板上的以太网与EMU进行联系，备份数据记录。硬件非常简洁的IAU+DPU组成了装置的核心，完整地完成了录波数据记录功能，提升了录波装置的可靠性。嵌入式管理单元（EMU）主要完成显示、打印、

10、组网通信的任务。EMU单元上提供在线监控软件和基本的图形分析软件。GPS对时单元（GPS）功能是为采样数据提供绝对时间。此单元可以采用内置GPS模块，也支持外部RS232/485/分脉冲/IRIG-B等对时方式；同时也可为变电站的其他录波装置提供对时信号。本装置采用10U一体化结构设计，如图1-2所示。10U机箱结构分两层，上层为模拟量变换器层，下层为智能采集单元（IAU）、数据处理单元（DPU）、GPS对时单元（GPS），嵌入式管理单元（EMU）以及装置的供电电源。本装置共有6个IAU插件，每个插件可接16通道的模拟量和32通道的开关量，所以最多可接入96通道模拟量和192通道开关量。模拟量

11、变换器层共可放置10个插件，每个插件上有8个通道的模拟量变换器。所以一体化装置最多可采集80通道模拟量。用户需要超过80通道而小于96通道模拟量时，由于内置模拟量变换器位置不足，可以另配一个外置的机箱增加16通道的模拟量，通过IAU6接入装置。本装置共可选配2个DPU插件，分别完成1.4中将介绍的暂态数据记录、稳态数据记录和无启动元件长录波功能。智能采集单元（IAU）、数据处理单元（DPU）、嵌入式管理单元（EMU）均有独立的供电电源，最大程度减小相互之间的电磁干扰。图1-2 10U装置后视图1.4 录波功能配置本装置支持三种数据记录方式：l 基于启动元件的暂态数据记录功能；l 稳态量记录功能

12、（可选）；l 无启动元件长录波功能（可选）。同时本装置提供在线监视功能，可以实时监视各开关量的位置和模拟量的幅值、谐波等。1.4.1 启动方式本装置提供多种触发启动方式供用户选择，l 模拟量突变量启动：包括相电压/零序电压/相电流/零序电流/直流电压/直流电流突变量启动等。突变量超过整定值时启动录波。【注意】 一般情况下，正常运行时220KV以上高压系统比较稳定，突变量定值可整定得较低；110KV及以下系统则受负荷变化影响较大，突变量定值整定需较高，否则装置会频繁启动。一般可参照保护装置整定值的0.8倍整定。l 模拟量越、欠限启动：包括正序电压/负序电压/零序电压/相电流/负序电流/零序电流/

13、三次谐波电压/直流电压/直流电流越限启动，正序电压/直流电压/直流电流欠限启动。越限启动元件返回系数为98%；欠限元件返回系数为96%。l 频率越限、欠限启动频率越限或欠限值超过整定值时启动录波。l 频率变化率启动在0.1s内df/dt大于0.1Hz/s时启动录波。【注意】 投入此判据有可能造成录波装置频繁长时间启动，所以一般情况下不要投入此选项。l 振荡启动在1.5s内电流变差大于10%时，启动录波。l 过激磁启动（发变组录波）过激磁倍数超过整定值时启动录波。l 逆功率启动（发变组录波）逆功率值超过整定值时启动录波。l 开关量变位启动开关量变位启动录波。开关量变位启动的去抖时间固定为2ms。

14、l 手动启动通过点击在线软件界面上的手动启动按钮启动录波。1.4.2 暂态数据记录（ABCD段方式）本装置提供符合DL/T 55394220500kV电力系统故障动态记录技术准则的录波方式，以下简称ABCD段方式。记录方式如图1-3所示。 A B C D S T = 00.00.00 (系统大扰动开始时刻)图1-3 暂态数据记录时段(A,B,C,D段方式)时段：系统大扰动开始前的状态数据，记录时间0.040.1S（默认设定为0.06S），采样率110KHz；时段：系统大扰动后初期的状态数据，记录时间0.23S（默认设定为0.2S），采样率同时段；时段：系统大扰动后中期系统动态过程的状态数据，记

15、录时间110S（默认设定为3S），每20ms输出一个工频有效值；时段：系统长过程动态数据，记录时间最长30分钟（默认设定为10分钟），每0.1S输出一个工频有效值。第一次起动：由S开始按ABCD时段顺序执行。 重复起动： 在已经起动记录的过程中，如有模拟量突变或开关量变位：a.在B段则每次由T开始重新沿BCD时段顺序重复执行； b.在CD段则每次均应由S开始重新沿ABCD时段顺序重复执行。 自动终止条件： 同时符合如下条件时，则自动停止记录。 a.记录时间3s。 b.所有的起动量全部复归。 系统振荡的记录：如果系统振荡，则按C段连续记录直到振荡平息。 1.4.3 暂态数据记录（AB段方式）本装

16、置同时提供DL/T873-2004 微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件规定的暂态数据记录方式，以下简称AB段方式。将定值中的C、D段整定为0，装置即采用AB段方式记录。记录方式如图1-4所示。 A BS T = 00.00.00 (系统大扰动开始时刻) 图1-4 暂态数据记录时段(A,B段方式)时段：系统大扰动开始前的状态数据，记录时间0.040.1S（默认设定为0.06S），采样率110KHz；时段：系统大扰动后初期的状态数据，记录时间15S，采样率同时段；第一次起动：由S开始按AB时段顺序执行。 重复起动： 在已经起动记录的过程中，如满足新的启动条件，由T开始重新记录： 自动终止条件

17、： 当完成B段记录且无新的自动启动条件被满足时，经0.1S延时。 1.4.4 稳态量记录稳态量记录连续记录模拟量的向量值和频率，数据记录间隔为0.02s1s。稳态量记录有以下几点用途：l 机组实验。按机组实验的需要设定记录时间和记录间隔，存储稳态向量数据，供实验分析使用。l 负荷动态记录。稳态记录每小时形成一个文件，装置至多存储7天的数据文件。稳态记录可变换输出电压、电流、有功功率、无功功率、频率等重要电气量。此功能需要嵌入式管理单元(EMU)配合存储数据。1.4.5 无启动元件长录波通过选配第2个DPU单元和1个40G笔记本硬盘，装置可以在完全不影响其他功能的情况下以1KHz或2KHz连续记

18、录模拟量的波形以及开关量。记录文件的最小间隔为35秒，可根据用户特殊要求设置检索标记。1.4.6 录波系列功能配置综合上述，本装置可分为两大系列（DPR100线路录波、DGR100机组录波），各三种功能组合方式（A型、B型、C型，如下表所示）的录波产品，满足用户的不同需要。具体功能配置和建议应用场合见表1-1所示。表1-1 录波功能配置型 号录波功能配置硬件支持特点应用范围A1暂态数据记录功能2稳态数据记录功能DPU1符合线路或机组录波标准，是具有完整录波功能的嵌入式录波装置。220KV及以下变电站线路录波机组录波B1暂态数据记录功能（双重化）2稳态数据记录功能DPU1+DPU2同时符合线路和

19、机组两种录波标准，且功能配置在不同硬件上，录波数据双重化存储，更为可靠。500KV以上变电站线路录波大型机组录波C1暂态数据记录功能2稳态数据记录功能3无启动元件长录方式DPU1+DPU2+40G笔记本硬盘 符合线路或机组录波标准，同时提供无启动元件长录方式满足系统故障特征不明显的特殊场合的需要。有特殊需要的场合大型机组录波1.5 技术参数表1-2 输入信号模拟量/开关量路数16/3296/192交流额定电压UN（有效值）57.7V或100V交流额定电流IN（有效值）1A或5A交流电流最大过载倍数/持续时间50倍/1s交流电压线性工作范围0.5V180V交流电流线性工作范围0.136 IN高频

20、信号输入范围15V+15V高频信号输入频率05KHz直流信号输入范围075mV/5V/300V/750V；420mA可选表1-3 采样指标采样速率110KHz同步采样误差1us采样精度14/16Bits开关量分辨率最小0.1ms表1-4 启动指标启动方式整定范围 最大误差相电压突变量启动1 120V10%零序电压突变量启动1 120V10%正序电压越限启动1 120V5%正序电压欠限启动1 120V5%负序电压越限启动1 120V5%零序电压越限启动1 120V5%相电流突变量启动0.1 100A10%零序电流突变量启动0.1 100A10%相电流越限启动0.1 100A5%负序电流越限启动0

21、.1 100A5%零序电流越限启动0.1 100A5%频率越限启动45Hz55Hz0.02Hz频率欠限启动45Hz55Hz0.02Hz频率变化率启动0.1HZ/S10%振荡启动变差10%5%三次谐波越限启动-5%直流量越限启动*5%直流量欠限启动*5%开关量变位启动-(2ms去抖动)手动启动-注：* 与通道输入范围有关。表1-5 记录容量嵌入式前置机电子盘641024MB嵌入式前置机硬盘（可选配）40GB后台机硬盘40GB暂态数据记录文件保存数量3000个稳态数据保存天数7天表1-6 电源要求交流电源（220V）允许偏差：2015；频率：50HZ直流电源（110V/220V）允许偏差：2020

22、表1-7 输入回路功耗交流电流回路（1回）IN =5A时，1VA；IN =1A时，0.5VA交流电压回路（1回，额定电压时）1VA直流电源回路（1回）开关量输入回路（1回）0.15W表1-8 电磁兼容幅射电磁场干扰试验GB/T14598.9 IEC61000-4-3 Level 3快速瞬变干扰试验GB/T14598.10 IEC60255-22-4 Class 4脉冲群干扰试验GB/T14598.13 IEC60255-22-1 Class 3静电放电试验GB/T14598.14 IEC60255-22-2 Class 4浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.5 IEC61000-4-5

23、 Class 3表1-9 环境条件环境温度1050相对湿度595大气压力86106Kpa表1-10 外型尺寸(宽X深X高)800mm X 600mm(550mm) X 2260mm(2360mm)2 在线软件说明2.1 概述本装置在线软件（Online）运行在管理机上，主要功能有：l 装置录波文件管理；l 与调度端通信；l 当地监控；l 装置定值设置；l 机组实验；其中定值设置和机组实验是功能相对独立的部分，将在第3、第4章分别详细介绍。图2-1 在线监控软件主界面在线软件采用WINDOWS操作系统，人机界面为电力监控软件常用的树型结构；此软件可同时管理一个变电站或电厂中的多台录波装置。管理的

24、方式是以每台录波装置上的DPU为最小管理单元。最小化的系统就是只配单DPU的单台录波器。图2-1是在线软件的主界面。2.2 用户权限说明用户使用权限如表2-1所示。表2-1 用户权限级别程序设置模板设置出厂设置增加DPU等与装置低层运行有关部分定值整定其他操作系统管理员工程师操作员2.3 基本操作在线软件的基本操作是以录波装置的每个DPU为基本单位的。每个DPU包含内容如图2-2 所示。图2-2 DPU操作树鼠标左键单击树上的各个节点，右侧都有相应的具体操作项。鼠标右键单击录波录波器列表、录波器名或DPU名，可以进行录波器和DPU单元的添加和删除。操作分别见图2-3、和图2-4所示。【注意】

25、录波器和DPU配置在装置投运前完成，装置运行后不能更改。 图2-3 增加/删除录波器 图2-4 增加/删除DPU2.3.1 录波文件录波文件是录波装置最重要的数据，每个DPU下的第一部分就是录波文件。录波文件包括COMTRADE格式文件和原始文件。双击鼠标左键选中的COMTRADE格式文件即可进入图形分析软件进行该文件的分析；单击鼠标右键还可进行文件删除、备份、文件索引库刷新等文件管理操作。录波文件的操作界面如图2-1所示。2.3.2 实时监视实时监视功能是录波装置的附加功能，一般用于电力系统稳态运行时，值班人员监视系统中各线路电压、电流的幅值、谐波等。本软件采用了波形、数值等各种表现方式，简

26、单直观。如图2-5、图2-6和图2-7所示。【注意】由于实时监视也占用一定的装置资源，正常运行时不要将装置设到这种工作方式。图2-5 实时波形监视图2-6 实时谐波监视图2-7 各通道模拟量、开关量及系统频率实时监视2.3.3 调试管理调试管理主要应用于操作人员对装置更低层内容的调试。主要包括：l 召唤DPU上录波文件索引，这个索引在DPU的电子盘上或在无启动元件长录波的DPU硬盘上；l 召唤版本信息，信息包括版本号，CRC及电子盘、硬盘容量；l 召唤当前启动原因，在装置启动时可以看到装置的启动原因，帮助分析装置不停启动的原因，并修改相应的启动值，使之更为适合；l 召唤GPS信息，信息包括GP

27、S的时间等；l 召唤自检信息；l 召唤录波器时间；l 设定录波器时间；l 手动启动录波；l 录波器复位。录波文件索引和各项调试命令界面见图2-8和图2-9所示。调试命令的回答信息在信息栏显示。图2-8 召唤录波文件索引图2-9 调试命令栏2.3.4 出厂设置出厂设置主要是变送器变比设置和零漂刻度的校正。变送器变比即是装置内小变送器副边与原边的比值（这里指的是数值的比例，可以是V/V、V/A、V/mA等等）。变送器变比正确设置并下载到装置中，就可进行零漂、刻度的自适应校正。如果零漂、刻度的测量值和理论计算值相差超过10%，则校正失败，需检查变送器系数是否正确或输入量与设定的值是否一致。零漂、刻度

28、自适应成功后，可召唤零漂刻度系数，观察其是否改变。下载零漂刻度系数的功能一般是在需要更换DPU插件时使用，一般不推荐手动修改零漂刻度系数后下载。变送器变比、零漂、刻度的相关操作见图2-10和图2-11。【注意】 变送器变比、零漂、刻度是装置硬件配置的一部分，其设置只有厂家调试人员可以操作。图 2-10 变送器变比相关操作界面图2-11 零漂刻度相关操作界面3 定值整定装置定值是装置正确运行的一个重要部分，本装置定值整定采用模板化、面向对象的整定方式，定值模板可配置，但一般现场用户只需按模板配置定值。我们认为这种配置方式比面向通道的列表式整定方式更为严格，与保护整定和监控系统管理也更为贴近。装置

29、的定值配置为两类：总体设置：包括厂站名称、设备名称、录波器的采样率及ABCD段的记录时间，采集板个数、GPS设置等；【注意】 此配置无论是基于启动元件的DPU1还是无启动元件的DPU2都是必须的。l 模板定值：包括线路模板、母线模板、变压器模板、发电机组模板等。此部分定值是为装置正确启动和离线分析而设置的。3.1 总体设计总体设置选项见表3-1。总体设置是必添的，这些项目决定了装置的基本运行状态。表3-1 总体设置项目示例说明厂站名称XXX变电站根据实际情况设定设备名称#1故障录波器根据实际情况设定系统频率(Hz)50 50 Hz或60 HzAB段采样频率(kHz)5110kHz，以1kHz为

30、步长，AB段采样率相同； C段采样频率C段每个工频周期输出一个工频有效值；D段采样频率D段每5个工频周期输出一个工频有效值。CD段采样率不可设置。A段记录时间(ms)60 40100ms，步长为1msB段记录时间(ms)200 2003000ms，步长为1msC段记录时间(ms)3000010000ms，步长为20msD段记录时间(s)60001800s，步长为1sGPS对时方式串口+脉冲无/串口+脉冲/秒脉冲/分脉冲（IRIG-B等格式输入在GPS单元转成串口+脉冲方式送到DPU单元，所以此选项中没有其他方式）采集板数4163.2 模板设置模板分为母线、线路、变压器、发变组等几种；也可以方便

31、地根据用户的实际情况扩展。由于扩展带来较大的灵活性，我们不建议用户自己扩展，扩展模板的方法只在用户培训时另行介绍。这里只介绍标准模板及整定方法。3.2.1 模板的基本元件为方便装置启动量的设置和离线分析，模板配置了一些基本元件；这些基本元件是电力系统中模拟量的最基本的组合，包括电压组、电流组、单个模拟量、开关量等，其内容见表3-2表3-5。基本元件还可以根据用户的需要进行扩充。模板定值的某些项如果不需要可以不添，如果启动项不添装置就默认为此启动判据不用。表3-2 电压组设置项目示例说明A相通道号1根据实际情况设定B相通道号2根据实际情况设定C相通道号3根据实际情况设定N相通道号4根据实际情况设

32、定二次侧额定电压（V）57.7PT二次侧额定电压ABC相PT变比ABC相PT变比，一二次侧数据转换用N相PT变比N相PT变比，一二次侧数据转换用相电压突变（V）2.89整定范围：1120V，推荐值5%UN零序电压突变（V）2.89整定范围：1120V，推荐值5%UN正序电压越限(V)63.5整定范围：10120V，推荐值110UN 电压组的A/B/C三相不全时，正序/负序将不判。正序电压欠限(V)51.9整定范围：10120V，推荐值90UN负序电压越限(V)2.89整定范围：1120V，推荐值5UN3U0越限(V)2.89整定范围：1120V，推荐值5UN频率越限(Hz)50.5整定范围：5

33、055Hz，推荐值50.5频率欠限(Hz)49.5整定范围：4550Hz，推荐值49.5频率变化率固定为0.1Hz/s，只可选择“是”与“否”有可能造成录波装置频繁长时间启动，一般不要投入。三次谐波(V)整定范围：1120V，推荐值20UN五次谐波(V)整定范围：1120V，推荐值20UN过激磁1.1整定范围：0.83V，推荐值 1.1表3-3 电流组设置项目示例说明A相通道号1根据实际情况设定B相通道号2根据实际情况设定C相通道号3根据实际情况设定N相通道号4根据实际情况设定二次侧额定电流（A）5CT二次侧额定电流ABC相CT变比120ABC相CT变比，一二次侧数据转换用N相CT变比120N

34、相CT变比，一二次侧数据转换用关联电压组1关联的电压组序号，计算逆功率和测距时用相电流突变（A）0.8整定范围：0.1100A，推荐值10%IN零序电流突变（A）0.8整定范围：0.1100A，推荐值10%IN相电流越限(A)不判整定范围：0.1100A，推荐值110%IN 零序电流越限(A)0.8整定范围：0.1100A，推荐值10%IN负序电流越限(A)6整定范围：0.1100A，推荐值10%IN电流组的A/B/C三相不全时，负序越限将不判。振荡是电流1.5s内变差10%启动，整定为是/否逆功率86.6整定范围：51000W，推荐值10%PN，只在机组整定中用。表3-4 单个模拟量设置项目

35、示例说明通道名称*根据实际情况设定通道号15根据实际情况设定属性直流根据实际情况设定（选择属性）一次侧单位V根据实际情况设定，显示用一二次侧变比一二次侧数据转换用突变量根据实际情况设定越限量根据实际情况设定欠限量根据实际情况设定表3-5 开关量设置项目示例说明通道名称*根据实际情况设定通道号1根据实际情况设定属性跳A根据实际情况设定（选择属性）变位启动是是/否3.2.2 母线模板母线模板中包括母线参数和母线电压（电压组），如表3-6所示。表3-6 母线模板设置项目说明母线参数内容见表3-7电压组内容见表3-2表3-7 母线参数设置项目示例说明母线名称#1母线根据实际情况设定母线电压等级220根

36、据实际情况设定3.2.3 线路模板线路模板中包括线路参数和线路电流（电流组），高频量和线路相关的开关量，如表3-8所示。线路参数主要是为测距使用，因为分布电容和电导不易给出，且随环境变化，线路参数中不必填写。表3-8 线路模板设置项目说明线路参数内容见表3-9电流组内容见表3-3高频通道1按单个模拟量设置，内容见表3-4高频通道2按单个模拟量设置，内容见表3-4开关量116一个线路模板上最多可设16个开关量，开关量的属性在属性中定义，内容见表3-5表3-9 线路参数设置项目示例说明线路名称#1线路根据实际情况设定单位正序电阻0.018根据实际情况设定单位正序电抗0.28根据实际情况设定单位零序

37、电阻0.12根据实际情况设定单位零序电抗0.83根据实际情况设定互感线路号根据实际情况设定互感电阻根据实际情况设定互感电抗根据实际情况设定线路长度400根据实际情况设定3.2.4 定值整定操作说明定值操作的步骤是：l 登陆为工程师或系统管理员。如图3-1所示。图3-1 登陆为系统管理员l 创建或修改定值。增加新定值（线路/母线等）的方法如图3-2所示。鼠标右键单击图3-2操作树的通道定值与参数栏，可以根据提示增加新定值；选择一个增加定值的模板，就可以完成定值的增加了。添加定值成功后可以修改定值。修改定值的方法是鼠标左键单击操作树下模板的定值和参数，再通过鼠标左键单击选择界面右侧的各模板基本元件

38、选项，在界面最右侧的一栏中修改或添加定值设定项。如图3-3所示，是为新添加的一条线路（#2线路）的电流组设置相电流突变定值。为了用户在采用面向对象的配置方法配置完成后对整个装置的模拟量和开关量的分配情况有一个总体的认识，本软件在定值整定操作树的最后还附有模拟量、开关量通道列表，为方便调试，对一些零散的开关量和模拟量的整定，在此列表中也可以完成。模拟量、开关量通道列表见图3-4和图3-5所示。 图3-2 增加新定值图3-3 修改定值图3-4 模拟量通道列表图3-5 开关量通道列表l 保存并下载定值。鼠标左键单击操作树的“定值操作”节点，画面右侧出现图3-5所示界面。用户可点击相应按钮完成保存定值

39、和下载定值到DPU的功能。图3-5 保存、下载定值4 发变组实验（只在机组录波中提供）5 装置安装与组屏本装置采用一体化10U机箱，其组屏相对比较简洁。组屏图如图5-1所示。本章从屏内接线（组屏）和屏外接线（现场安装）两个方面进行介绍。 图5-1 DPR100数字式电力故障录波器屏面布置5.1 屏内接线5.2 电源接线10U装置的PW1、PW2、PW3均采用直流供电，从屏端子上经开关DQ接入。打印机和MODEM采用交流供电，从屏端子上经开关AQ接入。图5-2 DPR100数字式电力故障录波器电源接线图5.2.1 模拟量通道接线电压、电流变换器内部接线，如图5-3所示。在端子排上一般按每条线路的

40、电压、电流，每4路模拟量为一组，ABC0的顺序自上而下地排列，剩下的零散的模拟量（包括直流、高频等量）一般放在最后的几个端子。电压变换器电流变换器图5-3 电压、电流变换器内部接线图5.2.2 开关量通道接线采用24V电源（10U装置提供）的开关量输入系统，为了配线方便，采用了37芯电缆线。配线只需要将金手指板（如图5-4）插入屏端子并固定好，再将37芯电缆线两端连接10U装置上IAU的D型插座和金手指板的D型插座即可。如果采用110V或220V开关量，则需要更换IAU端子。请定货前说明。图5-4 开关量接入的金手指5.2.3 GPS对时通道接线本装置可采用内置GPS或外接对时信号两种方式对时

41、。l 内置GPS时，只要接GPS天线即可完成给该装置的对时。GPS天线不引到屏端子上，而是直接接到室外固定。同时还可输出RS485脉冲对时信号或分脉冲信号，给其他装置对时。l 外接对时信号时，可通过RS232/RS485脉冲对时信号或分脉冲信号给装置对时。l 具体情况在定货时说明，我们会给出相应的组屏图和GPS板配置。5.2.4 通讯、打印机、鼠标、键盘通道接线录波管理单元（EMU）下方具有3个独立的以太网口，一般靠上的两个以太网口用于与DPU1和DPU2单元的连接；靠下的以太网口用于与调度或信息子站的连接。打印机接EMU并口，鼠标、键盘接EMU相应的接口。5.2.5 告警、信号等接线告警及信

42、号输出包括失电告警、装置异常告警、装置起动信号等。信号接点的额定值为：0.3A125VAC 或 0.1A220VDC或1A30VDC，信号接点可用于驱动光字牌或接入监控系统。具体接线见各工程的组屏图。5.3 屏外接线屏外接线指组屏完成后在现场安装时的接线。主要是模拟量和开关量的接线以及接地等问题。5.3.1 模拟量通道接线在接入模拟量时，应注意极性和相序，特别是零序电流和电压不要接反。模拟量电压信号建议采用1.5mm2多股铜芯电缆接入，电流信号建议采用2.5mm2多股铜芯电缆接入。电压、电流量接线示意图如图5-5、图5-6所示。图5-5 电压回路接线图 位于互感器回路末端 位于互感器回路中间图

43、5-6 电流回路接线5.3.2 开关量通道接线开关量一般以空接点方式接入录波屏，一端接在开关量端子的公共端端子（一般采用有颜色的端子），另一端接在相应的开关量输入信号端子上。5.3.3 接地装置接地母线位于屏后下部，规格为425mm2铜排，所有内部需接地的部位出厂前均用黄绿导线接至接地母线。为便于电缆屏蔽保护层接地，并将机柜有效接到系统接地网，接地铜排预留有外接联接孔位。5.3.4 其他其他电源和信号等均直接接屏端子的相应端子即可。另外注意GPS天线和以太网接口一般不通过屏端子转接。6 概述电力系统暂态数据通用格式标准（Common Format for Transient Data Exch

44、ange,简称COMTRADE）是由美国电气工程协会于1991年提出的，主要是为了解决各种数字故障录波装置和数字保护以及微机测试装置中的数据交换问题。JHAnalyse COMTRADE图形分析软件，是用来对兼容COMTRADE标准的故障录波数据文件进行显示分析计算的专用软件。它与嘉合公司同系列的故障录波器等软硬件设备一起构成嘉合公司的专用故障录波平台。JHAnalyse COMTRADE图形分析软件系统采用模块化设计结构，核心处理部分主要使用Microsoft Visual C+ 开发完成，运行于当前各种主流的32位Windows（Windows 9x/NT/2000/XP）操作系统之上（在

45、64位的Windows操作系统上没有进行过测试工作，但根据Microsoft发布的有关软件兼容性情况介绍，本系统应该可以平滑过渡并运行在这些操作平台上）。经过验证，本分析软件适应能力强，对于软硬件环境具有较低的要求；如无反例，则本系统的正常运行对于上述的各种操作系统没有明显的选择倾向。7 系统的要求、安装与组成7.1 安装系统的要求如上所述，本分析软件适应能力强，对于软硬件环境具有较低的要求。具体而言：对硬件环境的要求：能够顺利运行某种32位Windows操作系统的计算机系统（台式、便携式或嵌入式计算机系统）。对软件环境的要求：上述某种32位Windows操作系统； IE4.0及以上版本；Mi

46、crosoft Word 97及以上版本（建议）。需要指出的是，当对系统进行扩展，可能需要相应的软件环境支持。推荐的运行环境：硬件环境：PIII 500/128MB；软件环境：Windows 2000； IE5.0(Windows 2000/98中已自带)；Microsoft Office 2000。7.2 系统的安装7.2.1 分析软件使用前的准备为保证分析工作的顺利完成，分析软件使用之前需作如下的检查和准备工作：l 硬件系统的准备。包括运行本软件的计算机系统（或嵌入式计算机系统）等；l 软件环境的准备。包含前述的某种32位Windows操作系统，安装适当版本的IE 、Microsoft W

47、ord（建议）；l 检查其它的准备工作，如分析结果浏览与打印所需的软硬件环境设备及其设置等。7.2.2 安装本分析软件l 拷贝光盘中分析软件目录到系统硬盘中指定目录中（如c: Program Files JHAnalyse）；l 安装其它计算机周边设备所需要的软件组件。如打印机等。l 关联CONTRADE文件。为了使用方便，您可以使用Windows通用的关联方法关联CONTRADE标准文件到本分析软件。如：右键菜单中选择“打开方式”和“文件夹选项”中的文件关联等等，您可以查询Windows的相关文档来使用这些方法。当然可以您不进行任何关联，这对软件的使用毫无影响。7.3 系统的组成分析软件由其

48、执行文件JHAnalyse.exe与配置文件JHAnalyse.ini组成。软件绿色适用，不会对系统造成任何不必要的损害和修改。8 执行基本操作任务8.1 运行软件安装完成后，找到分析软件安装目录，双击JHAnalyse.exe文件，即可启动本软件。本分析软件的使用具有普通Windows应用程序的基本特点。基本任务的执行，可以通过选择相应菜单，选取相应任务来完成，相关图片如下所示如图3-1，3-2所示：图8-1 程序图标图 8-2 程序界面8.2 打开文件点击工具栏“打开”按钮，或执行菜单：文件/打开（表示执行主菜单中“文件”菜单下的子菜单“打开”，下同），出现如图3-3所示。选取指定的COM

49、TRADE标准数据文件，选择打开即可进入如图3-4的图形分析界面。图 8-3 打开文件对话框图8-4 图形分析界面图形界面被分割线分为如图8-4所示的四块。其中右下为主要的波形显示区域，在此可查看和进行基本的图形操作。其余三块为辅助信息区域。左下为通道信息区域，这里显示与右边对应的通道信息和游标一所在对应的各波形值，在此还可进行各种以通道为对象的操作；右上为时间信息区域，此处显示了时间标尺和两个游标对应的时刻以及他们之间的时间差。剩下的左上区域为全局信息区域，显示录波时刻绝对时间和游标一所在数据的采样频率。8.3 游标操作游标是图形分析中的基础。其中游标一是最重要的，它可以使用户选中数据上的某

50、一点，它代表着当前用户操作的焦点，大多数信息的显示和分析都是使用或围绕用于选择的采样点（即游标一所在的点）进行的。游标二是一个辅助游标，它与游标一一起使得用户可以选择一段区域用于操作或分析。游标只有在鼠标处于选择模式时才可以被操作。有很多方法可以使鼠标处于选择模式：比如默认情况下、未进行图形操作或图形操作结束后等等。在选择模式下，鼠标左键将操作游标一，鼠标右键操作游标二。另外键盘的左右箭头键也可对游标一进行移动。提示：游标操作是后续大部分分析操作的基础，在这些分析中都是通过移动游标一，指定采样时刻进行分析。8.4 图形操作图形操作是分析软件中十分重要的一环，为了操作方便，软件专门提供了图形操作

51、工具栏。您可以通过菜单：“查看/工具栏/图形操作”显示或隐藏它们。默认状况下，该工具栏是显示并停靠在主工具栏旁边的。图形操作工具栏命令一览见下图，同时您也可以在“显示”菜单中找到所有的命令。图8-5 图形操作工具栏8.4.1 图形缩放命令图3-5中前8个命令为图形缩放命令，它们的详细解释如下：水平放大/水平缩小：选取后鼠标光标在波形显示区域显示为放大/缩小样式，此时单击左键将使所有波形沿横轴放大/缩小，单击右键将使鼠标取消图形操作模式，返回选择模式。纵向放大/纵向缩小：对鼠标所在的通道进行幅值方向的放大与缩小，其他与“水平放大/水平缩小”类似。缩放游标间波形：将两游标间的波形水平缩放到当前屏幕

52、区域的宽度。用于快速缩放操作。横向比例自适应：为了总览所有波形，默认情况下，波形显示在时间轴上进行了压缩，屏幕一个象素点位置往往有好几点数据重叠在一起。为此软件提供横向比例自适应操作，执行此操作将使得图形被缩放为一个采样数据点对应屏幕唯一的一个象素点。使的所有数据均能完整的显示出来，便于分析。纵向比例自适应：执行此操作将使得所有通道波形都被纵向缩放到最佳模式，使得许多幅值过小的通道被放大到充满通道所占高度，便于分析查看。还原：还原上述所有图形缩放为最初默认状态。8.4.2 通道实时显示开关图8-5中中间的一组三个命令为通道实时显示开关。选中这里三个命令中的任一个后，通道信息区域各通道实时显示值

53、切换为对应的值。其中平均值和瞬时值只有在录波数据的AB段中才有效。图8-6通道显示值为有效值时的画面8.4.3 波形显示开关图8-5中剩下的一组命令是控制波形显示的。其中显示/隐藏基准线控制各通道波形中基准线的显示与否；而只显示采样点开关一旦选中，波形绘制区将只绘制采样点时刻数据。如图图8-7只显示采样点8.5 通道操作在左下通道信息区域中显示的是通道的基本信息，包括通道号、通道名称、通道相位、通道单位、通道实时数据。其中通道实时数据可以在瞬时值、平均值和有效值间切换（见8-5 图形操作）。在此可进行与通道相关的各种操作，它们包括：选择通道：点击相应的通道名称即可选择相应的通道，选中后的通道呈

54、高亮显示。在选择通道的同时还可使用Ctrl与Shift辅助，操作方式与Windows基本相同；拖动通道：选择通道后按住鼠标左键不放，移动鼠标到指定位置，最后释放鼠标，即可实现拖动通道。您可以把通道拖至任意位置，同时这是调整通道显示顺序的最简单的方式；右键菜单：如图所示，当选中指定通道后点击鼠标右键将弹出右键快捷菜单。在这里为通道操作提供了最为快捷的方式。值得一提的是，“删除”命令只对虚拟的通道才有用。（虚拟通道是指原始数据中没有的通道数据，它是有原始通道数据经过一定的运算而成的。如：频率通道。详见后面章节）提示：部分分析（如：波形分析）需要通过通道操作选择分析的通道。图8-8 通道右键弹出菜单

55、 8.6 图形分析分析软件的所有图形分析命令在主菜单“分析”中都可以找到。具体下来有以下这几个方面：虚拟通道、波形分析及线路分析；8.6.1 虚拟通道虚拟通道分析模式是以指定一条或几条原始通道所有数据为对象，采用一定的数学方法，逐点运算生成一条新的通道并显示出来进而达到分析的目的。本分析软件中虚拟通道的类型主要有两种：频率通道：通过点击菜单：分析/频率计算，在弹出的对话框中选中指定的原始通道。点击“确定”后，在原始通道下方就会绘出此通道所对应的频率曲线，即频率通道。如图所示图8-9 频率通道8.6.2 波形分析波形分析是以各通道波形曲线为对象进行分析的一种方式，包括：谐波分析与向量分析。图8-

56、10 分析界面图8-11 浮动的分析界面与虚拟通道不一样的是，波形分析以及后面的线路分析均采用弹出停靠窗口的模式进行分析结果的显示。如下图3-10所示，这些停靠窗口可以在分析软件界面上任意停靠、拖动和拆分。以方便您观察和监控。图3-11是这些停靠窗口被拖动和拆分后的另一种表现形式。谐波分析：通过点击主菜单：分析/波形分析/谐波分析，便可打开谐波分析界面。通过在通道信息区域选中分析通道和操作游标一，便可即时的在谐波分析窗口中动态的观察到指定通道指定指定采样时刻附近的谐波。谐波同时以拄状图和表格的形式显示出来。其中拄状图中最多显示到19次谐波，而表格中只要采样率足够的话，可显示到99次谐波。见图3

57、-10与图3-11。向量分析：与谐波分析类似，通过主菜单：分析/波形分析/谐波分析，即可打开向量分析窗口。在默认情况下，向量分析窗口与谐波分析窗口属于同一组窗口，打开其中一个，另一个也跟着打开了。向量分析的操作方式与谐波分析类似，即：通过在主界面中选择通道和采样时刻进而确定分析对象。与谐波不同的是，向量分析只有在当前选择的通道多余等于两条时才有效。向量分析窗口如图8-12所示，分为矢量图形和通道列表。在通道列表中双击指定通道条目，矢量图将以该通道为0基准绘图；若双击通道列表的空白处将取消上述基准通道。图8-12 向量分析窗口8.6.3 线路分析线路分析是以线路为对象进行分析的。需要后缀为fix

58、的伴随文件的支持，此文件由嘉合公司录波器在线监控程序生成，存储了各种线路参数与信息，是线路分析的基础。若无此文件，线路分析将无法发挥作用。线路分析界面如图8-13所示，包括序分量、功率、阻抗和自动分析。这些操作均可在主菜单：“分析/线路分析”下找到。其中序分量与功率操作比较简单，打开界面后选中指定分析的线路，操作游标即可。而阻抗分析与自动分析较为复杂，详细介绍如下：图8-13 线路分析窗口阻抗分析：如图8-13，指定线路和相位后，即可即时绘出图形。在绘制的同时还可以绘制边界以辅助分析。点击“参数配置”弹出如图3-14所示对话框。在此可配置圆特性与四边形特性时的详细参数。选择对应的边界即可绘制出对应的边界来。图8-13中的阻抗分析正是绘制了圆特性时的画面。图8-14 阻抗边界的参数配置阻抗分析提供轨迹绘制功能，选择相应的指定范围，点击“绘制轨迹”，在阻抗绘制界面上便会出现阻抗轨迹，这些轨迹有一些离散点组成。如图8-15所示。图8-15 阻抗轨迹自动分析：自动分析功能可以是指定某条线路，也可以是全部线路。分析结果以文本记事本的形式打开方便用户查阅和编辑。如图8-16。图8-16 自动分析结果8.7 打印操作分析软件提