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1、V2005.2版WDGL-V/X线路微机电力故障录波监测装置用户手册6山东山大电力技术有限公司WDGL-V/X新一代-线路微机电力故障录波监测装置跨大区电网的互联和电力市场的发展在带来明显经济效益的同时，也对电力系统的安全稳定运行提出了严峻的挑战。大范围、长过程的严重故障，使电力系统的事故分析越来越困难。传统的主要记录暂态故障数据的故障录波装置，在电力系统日益发展的今天已很难满足新的要求。以十几年录波器的开发经验，依靠山东大学雄厚的科研技术力量，结合当前最先进的电子技术，我们推出了带有稳态记录功能的新一代故障录波装置。以高速精确的数据采集系统，结合可靠快速的通讯手段，实现了360小时不间断记录
2、全部通道稳态数据的能力。在线分析软件实现了对稳态、暂态数据的统一分析功能，故障的产生和发展过程一目了然。全嵌入式硬件结构平台、先进可靠的软件平台、完整可靠的启动方式、高精度数据采集系统、360小时不间断稳态数据记录、功能强大的在线分析软件、高精度故障测距技术、内嵌式GPS同步采样、强大的计算功能、开放的数据格式、灵活可靠的组网及数据远传、远方维护功能、双电源冗余设计、超宽电流输入范围等，使我们产品更具有优异的性能。新一代WDGL-V/X型微机电力故障录波监测装置，必将为电力系统的可靠稳定运行提供保障，必将大大提高运行人员的事故分析能力，也将为电力系统带来明显的经济效益。目录Contents1技
3、术特点12技术指标33技术原理53.1 基本原理53.2 记录方式53.3 输出方式63.4 输出分析报告内容64装置面板说明74.1 前面板74.2 后面板85在线分析软件105.1 概述105.2 主界面115.3 参数设置145.4 实时监视235.5 故障分析265.6 稳态分析366运行维护397订货说明428附录43WDGL-V/X微机电力故障录波监测装置（以下简称装置）全面贯彻了全国电力行业标准220kV-500kV电力系统故障动态记录装置的检测要求（DL/T663-1999）220kV-500kV电力系统故障动态记录技术准则（DL/T553-94）,并参考了2004年6月1日最
4、新实施的行业标准微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件（DL/T873-2004）,自主研制开发的新一代录波监测装置，与国内外同类产品和以往产品相比，具有更加鲜明的技术特点：全嵌入式硬件结构平台ETX（EmbeddedTechnologyExtended）嵌入式模块化CPU、32位浮点数字信号处理器（DSP）、大规模可编程逻辑器件（CPLD）、分层分布式多CPU并行技术；功能合理分散、结构紧凑、易于扩展、充分保证装置具有强大的数据吞吐及处理能力。电磁兼容（EMC）通过严酷等级为IV级测试。实现了高性能、高可靠性、免风扇、低能耗的整机一体化工业级设计。先进可靠的软件平台基于先进的嵌入式实时多任
5、务操作系统平台，采用组件化的软件系统结构，大大提高软件系统的可靠性、保证整个装置具有优异的整体性能。完整可靠的启动方式模拟量启动（上限/下限/突变）、开关量启动、谐波启动、序分量启动（正序/负序/零序）、差流启动、频率越限启动、手动启动、远方启动等。高精度数据采集系统16位高精度A/D转换、模拟通道高速同步控制采样技术（采样频率达到12.8kHZ）、基于最小二乘最优化原理的模拟量通道矢量校正技术（包括幅值、相角误差校正）、CPLD自动频率跟踪技术等保证装置在宽范围内数据采集、处理的精度。360小时不间断稳态数据记录装置实现了360小时（15天）不间断地记录全部模拟量和开关量稳态数据，为大范围、
6、长过程、发展性故障的研究和分析提供了可靠的数据来源。稳态数据记录基波相量值；稳态、暂态记录时间、采样频率可灵活设定；暂态数据可无缝嵌入稳态数据中，从而实现了稳态、动态、暂态数据的统一分析。功能强大的在线分析软件图形化界面设计；稳态数据和暂态数据向屏显示、统一分析；具有编辑、漫游功能，提供波形的显示、迭加、组合、比较、剪辑、添加标注等分析工具，可选择性打印和打印预览；具有谐波分析、序分量分析、矢量分析、阻抗图分析并显示阻抗变化轨迹等功能。高精度故障测距技术内嵌式GPM步采样强大的计算功能大容量数据记录存贮开放的数据格式灵活可靠的组网及数据 远传远方维护功能多重看门狗技术双电源冗余设计超宽电流输入
7、范围基于补偿技术的单端测距算法极大提高了测距精度，克服了各种类型录波装置普遍存在的单端测距精度不尽如人意的缺点。测距误差v2%并可实现双端测距。数据带有绝对时标，时间精度误差v1s,可实现广域同步测量、同步双端测距。可计算有功、无功、功率因数、频率、电压、电流、相角、阻抗、差电流、谐波、序分量等。实时监测、记录、存贮电力系统稳态、动态、暂态全过程电气量，连续记录时间长达15天，故障数据记录2000次。记录文件输出支持COMTRADE国际标准格式，可与任何支持该格式的数据分析软件兼容。采用103规约，支持各种联网及数据远传方式，可适应于拨号方式、专线方式、一点多址专用数字通道、TCP/IP网络连
8、接方式等。装置设置参数可实现双向传送；根据设定的时段和信道可有选择地调用装置的稳态记录数据；可有选择地调用装置的暂态记录数据；数据传送有断点续传”和数据压缩”功能，大大提高了传输效率。支持远方参数配置、远方自检、远方启动录波等功能。DSP数据处理系统、CPU管理系统均采用多重看门狗技术。装置采用交、直流供电，互为备用，可外接ups保证各种极端情况下录波装置的可靠性。满足范围宽达0-40倍额定电流量程内的记录精度要求，瞬时峰值（二次值）可达300A,误差小于0.5%。21技术指标工作电源交流电源额定电压：AC220V,允许偏差-20%+20%直流电源额定电压：DC220V或DC110V允许偏差：
9、-20%+20%波纹系数：5%额定值/测量范围交流电压：57.7V(100V)/0-180V模拟通道交流电流：5A(1A)/0-200A(0-40A)交流频率：50Hz/35-60Hz直流电压：/0-300V高频量：/0100V功率消耗直流回H50W交流电压回路：0.05VA交流电流回路：0.3VA开关量通道常开、常闭无源接点外部GPS校时无源秒/分/小时脉冲，RS232,RS485,IRIG-B码校时方式自带GPS校时可配置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量通道交流电压：0.2%Un交流电流：0.2%In有功功率：0.5%U
10、nIn无功功率：0.5%UnIn直流通道：1%Un频率：0.005Hz开关量分辨率：0.08ms测距精度优于2%谐波分析率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12800Hz,6400Hz,3200Hz(可选)开关量变位启动启动方式相电流越限、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WDGL-V/X线路微机电力故障录波监测装置启动精度越限量启动：优于2%突变量启动：优于5%开关量：1ms记录容量稳态记录15天，暂态
11、记录2000个独立故障文件存储方式自动循环存储：达到记录容量后，新数据自动覆盖旧数据报警信号装置输出如下报警接点信号：录波启动，装置异常，交、直流失电数据输出方式USB移动盘、保存到硬盘、数据远传、打印输出通讯接口双网络接口、内置MODEM、RS232/485。故障数据可转换成IEEECOMTRADE(StandardCommonFormatforTransientDataExchangeC37.111-1999)标准格式，支持IEC60870-5-103规约。电磁兼容特性通过GB/T14598.9-1998规定的严酉等级为4级的抗干扰试验正常工作大气条件环境温度-5C+45C;极限工彳温度：
12、-10C+55C相对湿度5%95%大气压力80kPa106kPa订货须知模拟量通道数16路、32路、48路、64路、80路、96路可选开关量路数32路、96路、160路、224路可选屏体尺寸800mmX600mmx2360mm,800mmx600mmx2260mm屏体颜色用户确定_中国济南3.1基本原理装置采用了如图1所示的系统结构，装置的功能分布在不同的智能化（具有独立的CPU、DSP）模块中。各智能模块之间通过双口RAM采用总线式接口，保证了极高的数据吞吐能力。整个装置具有高精度、高可靠性、可扩展性和可维护性等特点。装置的主要构成：智能数据采集模块、管理模块、数据处理及分析模块、GPS时间
13、同步模块。各部分作用如下：（1）智能数据采集模块：包括模拟量采集模块与开关量采集模块。其功能是在管理板的同步控制下，以实时方式完成对模拟量和开关量的数据采集，并将采集数据通过双口RAM送到管理模块。（2）管理模块：启动判断，并把故障前后数据暂存到掉电保持RAM中，同时把数据传送到数据处理及分析模块。（3）数据处理及分析模块：对记录数据进行存盘，数据分析处理、显示和打印输出，通过联网通讯接口（Ethernet、标准的RS-232等）实现数据共享。（4）GPS时间同步模块：可接收来自其它GPS同步时钟装置的秒脉冲信号、串行口信号、IRIG-B码信号，获得全球定位系统同步时钟信号，为采样提供准确的时
14、间基准。也可以选装接卫星接收天线方式，直接获得同步时钟。图1装置硬件结构示意图3.2 记录方式（1）故障记录故障启动后，按图2的方式对各种接入量进行记录（其中A、B、C、D段的时间长度可由用户设定）记录数据带有绝对时标。_A十b+c1|d_S|t=0（系统大扰动开始时刻）图2记录方式A时段：（625周波）系统大扰动开始前状态数据，输出原始记录波形（最高采样频率12.8kHz,可设）。B时段：（10150周波）系统大扰动后初期的状态数据，输出原始记录波形（最高采样频率12.8kHz,可设）。C时段：（01000周波）为系统大扰动后的中期状态数据，输出工频相量值（记录间隔15周波，可设）。D时段：（05000周波）为系统动态过程数据，输出工频相量值（记录间隔210周波，可设）。?第一次启动：符合任一启动条件时，装置即由S开始按A-B-C-D时段顺序记录。?重复启动：在已经启动过程中，如遇突变量判据有输出或开关量变位，则重新由S开始，按A-B-C-D时段顺序接着记录，在D时段，如果系统震荡，则一直按D时段记录，直到振荡平息。?自动终止条件：当记录时间大于3秒（可设定）并且所有的启动量全部复归，则自动停止记录。?特殊记录方式：如果出现单纯性长期低电压或长期低频，则一直按D时段记录，直到启动量消失。（2）稳态记
