山大电力故障录波装置 湖北湖开电力工程有限公司

YS-900A-G
故障录波及测距装置
章、概述
1.1应用范围
该装置设计采用FPGA结合嵌入式实时操作系统，适应电力系统发展需求的嵌入式电信记录、分析装置。具有可扩展性好、时间延时小、实时在线监视等优点，提供多种模式的分析手段，适应不同层次的客户使用，操作简便。
1.2技术特点
1.分布式架构设计：
本装置采用分布式架构设计，可以根据接入量使用多个采集单元，同时配有集中管理单元，将各个采集单元的数据进行合成。
2.嵌入式硬件、嵌入式操作系统：
采用FPGA以及高速X86进行采集处理，本系统基于Intel Haswell平台，使用Intel Celeron 2980U 处理器。数据采集及打时间戳均由FPGA完成，采集到的数据通过PCI-express 总线传输至主处理器进行数据分析，无论是数据采集、传输还是运算方面均可打到很高的性能。
3.分布式大容量存储：
录波单元配有两块硬盘，暂稳态立存储，使数据更加安全。
1.3遵循标准
GB/T 2423.1－2001 电工电子产品环境试验  *2部分:试验方法  试验A:低温（idt IEC 60068－2－1:1990）
GB/T 2423.2－2001 电工电子产品环境试验  *2部分:试验方法   试验B:高温（idt IEC 60068－2－2:1974）
GB/T 2423.9 电工电子产品环境试验 *2部分:试验方法 试验Cb:设备用恒定湿热（idt IEC 60068－2－56:1988）
GB/T 2887－2000 电子计算机场地通用规范
GB/T 7261－2000 继电器及装置基本试验方法
GB/T 9361 计算机场地安全要求
GB/T11287－2000 电气继电器 *21部分：量度继电器和保护装置的振动冲击碰撞和地震实验 *1篇：振动实验（正弦波）
GB/T14537－1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验（idt IEC 60255–21–2:1988）
GB/T14598.9－2002 电气继电器 *22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验 *3篇：电磁场扰试验（idt IEC 60255－22－3:2000）
GB/T14598.10－1996 电气继电器 *22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验 *4篇：快速瞬变干扰试验（idt IEC 60255－22－4:1992）
GB/T14598.13－1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验  *1部分：1MHz脉冲群干扰试验（eqv IEC 60255－22－1:1988）
GB/T14598.14－1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验  *2部分：静电放电试验（idt IEC 60255－22－2:1996）
GB/T14598.16－2002 电气继电器 *25部分：量度继电器和保护装置的电磁发射试验(idt IEC60255－25:2000）
DL/T 663－1999 220～500KV电力系统故障动态记录装置检测要求
DL/T 667－1999 远动设备及系统 *5部分：传输规约 *103篇：继电保护设备信息接口配套标准（idt IEC60870－5－103:1997）
IEC 60255－22－5:2002电气继电器 *22－5部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验——浪涌抗扰度试验
IEC 60255–22–6:2001 电气继电器 *22–6部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验——射频场感应的传导干扰的抗扰度
IEC 60255–22–7:2003 电气继电器 *22–5部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验——工频抗扰度试验
IEC 60255－24:2000 电气继电器 *24部分：电力系统数据交换的一般格式
DL/T 860.81 变电站通讯网络和系统 *8-1部分：特定通信服务映射（SCSM）映射到MMS（ISO／IEC9506 *二部分）和ISO／IEC8802-3        
DL/T 860.92 变电站通讯网络和系统 *9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）通过ISO／IEC8802-3传输采样测量值

录波启动原理介绍
4.1突变启动
其中:    ：为k时刻电压、电流采样值。
         ：k时刻之**周波的电压、电流采样值（N为一个工频周期的采样点数）。
       k时刻之前两周波的电压、电流采样值（N为一个工频周期的采样点数）。
当   连续大于定值三次（1ms）突变启动
4.2 交流越限启动：
  采样全周傅氏算法：
当有效值连续大于10ms，越限启动
4.3 序量及功率启动算法：
4.4 变压器发电机启动
4.4.1 负序功率增量方向启动
负序增量方向启动主要反映发电机或变压器的不对称故障。
启动原理：
变压器发生内部不对称故障时，必有负序功率输出；当系统发生不对称故障或不对称负荷时，负序功率一定是由外部系统流入变压器。所以该启动采用故障分量负序电压和故障分量负序电流构成的负序增量方向启动。 
故障分量负序功率定义如下：
式中  --------负序电压故障分量
 ----------负序电流故障分量的共轭相量
 ---------负序方向继电器的灵敏角,这里取 = 
动作判据为：
ΔU2＞ 
ΔI2＞
即：同时满足
ΔP2/3> 
式中  ------------启动动作ΔP2阈值
 -------------启动动作ΔU2阈值
 -------------启动动作ΔI2阈值
 动作灵敏角为 ，动作区为 。
4.4.2 定子接点启动：
  Un3  × Kset > Us3
  Us>1V
        其中Us3  机端零序电压三次谐波
            Un3  机端中性点电压三次谐波
4.4.3 失磁启动:
    Uab<Uset
    Ubc<Uset
    Uca<Uset
    Q<0(无功反相)
 机端Uab Ubc Uca 同时低电压且发电机无功反相
过激磁启动：
其中 :发电机或者变压器A相电压
      :57.74V
      :发电机或者变压器频率
      :50Hz
      :过激磁倍数

安全声明
为保证安全、正确、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HMI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HMI模块是通用操作系统平台，为了保证装置能够安全的运行，请勿在HMI模块内安装其它任何应用软件。

DRL600电力系统故障录波与测距装置
主要技术指标
1 额定参数：
工作直流电源：220V±20％或者110V±20％（订货）； 
纹波系数不大于5％
交流电源：AC220V±20％；
频率50Hz
交流电压回路: Un 57.74V/100V；63.51V/110V
交流电流回路: In 5A或者1A（订货）；
额定频率：50Hz；
直流输入回路：4～20mA、0～100mV、0～10V、0～300V、0V～3000V、0V～6000V（订货）；
开关量输入：外接直流110V无源空接点输入或者外接直流110V无源空接点输入（订货）。
GPS对时脉冲输入电平：空接点、TTL、12V、24V、110V、220V（订货）
2功率消耗
交流电压回路不大于0.5VA/相（额定交流电压回路不大于0.5VA/相（额定电压下）；
交流电流回路不大于0.5VA/相（额定电流下）；
直流电源回路不大于80W；
交流回路不大于:100W。
3 过载能力
交流电流回路  2倍额定电流，连续工作
  　　  10倍额定电流，允许工作10s
40倍额定电流，允许工作1s
交流电压回路  2倍额定电压，连续工作
直流电源回路  80％－120％额定电压，连续工作
4 录波通道容量
模拟量输入通道24/48/72/96路（订货）。
开关量输入通道32/64/96/128/160/192路（订货）。
5 模拟量线性工作范围
电压回路：0.05Un～3.0Un (Un=57.74V)
电流回路：0.1In～20In (In=1A或5A)
6采样频率
暂态采样频率：AB阶段10000Hz；
长态录波频率：不低于1000Hz
7 开关量分辨率
开关量分辨率：≤1ms；
8 谐波分析率
谐波分析率：99次；
9 测距精度
金属性短路误差小于3％，其他小于5%；
10 录波启动方式
录波启动方式包括模拟量启动、开关量启动和手动启动三种基本形式。
 手动启动：
人工启动故障录波装置，可就地或远方启动。
 开关量启动：
开关量可任意设定为变位启动、打开启动、闭合启动或不启动。
 模拟量启动：
除高频信号外，任一路模拟量均可作为启动量，主要概括如下：
a) 任意一路交流电压通道均可设置为突变量启动，基波越上限和越下限启动启动，2、3、5、7、
    9次谐波越上限启动；
b) 任意一路交流电流通道均可设置为突变量启动和基波越上限启动；
c) 负序电压、负序电流越上限启动，正序电压越上限和越下限启动，自产零序越上限启动；
d) 频率越上限和越下限启动，频率变化率启动；
e) 直流突变、越上限、越下限启动；
f) 10%电流变差启动；
g) 变压器启动：负序功率增量方向、过激磁、差流启动；
h) 发电机启动：负序功率增量方向、定子接地、失磁、逆功率启动；
11 录波容量
   暂态录波不少于5000个录波文件循环覆盖存储。
   长态录波不少于7天循环覆盖存储
12  GPS对时方式
无源或有源分脉冲PPM；无源或有源PPS＋RS232串口通讯；RS485接口的IRIG-B（DC）。
13 对外通讯功能
 传输协议：IEC870-5-103通讯规约、IEC61850规约；
 对外通讯接口：1个RS232串口，3个100M以太网接口（RJ45）。
http://chinakva.b2b168.com