1、V2005.1 版WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置用户手册山 东 山 大 电 力 技 术 有 限 公 司WDGL-V/F新一代-发变组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发变组故障录波监测装置。以高速精确的数据采集系统，结合可靠快速的
2、通讯手段，实现了360小时不间断记录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，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、丰富的试验功能、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/F型发变组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，也必
3、将为电力系统带来明显的经济效益。好录波器，山大造目 录 Contents1 技术特点.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.245.5 故障分析.275.6 稳态分析.375.7 开机试验.406 运行维护.507 订货说明.528 附录.53技术特点1WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置（以下简称装置）全面贯彻了2004年6月1日最新实施的电力行
4、业标准微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件（DL/T 873-2004），自主研制开发的新一代发变组故障录波监测装置，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（Embedded Technology Extended）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
5、多任务操作系统平台，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、过激磁启动、逆功率启动、失磁/无功反向启动、负序方向启动、低频过流启动、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
6、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、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。丰富的试验功能能进行主励磁机、副励磁机和发电机空载特性试验，发电机短路特性试验，灭磁试验，阶跃响应试验，并列同期试验及开机过程中的各种试验。WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置 1技术特点1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同屏显示、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、
7、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2%，并可实现双端测距。内嵌式GPS同步采样数据带有绝对时标，时间精度误差1，可实现广域同步测量、同步双端测距。强大的计算功能可计算有功、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。大容量数据记录存贮实时监测、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。开放的数据格式记录
8、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。灵活可靠的组网及数据远传采用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。远方维护功能支持远方参数配置、远方自检、远方启动录波等功能。多重看门狗技术DSP数据处理系统、CPU管理系统均采用多重看门狗技术。双电源冗余设计装置采用交、直流供电，互为备用，可外接UPS，保证各
9、种极端情况下录波装置的可靠性。超宽电流输入范围满足范围宽达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%。 2山东山大电力技术有限公司 中国济南技术指标2工作电源交流电源额定电压：单相220V, 允许偏差-20%+20%直流电源额定电压：220V、110V允许偏差：-20%+20%波纹系数：5%模拟通道额定值/测量范围交流电压：57.7V（100V） / 0-180V交流电流：5A（1A）/ 0-200A（0-40A）交流频率：50Hz / 35-60Hz直流电压：/ 0-200mV、0-500V、0-5V直流电流：/ 420mA功率消耗直流回路：50
10、W交流电压回路：0.05VA交流电流回路：0.3VA开关量通道常开、常闭无源接点校时方式外部GPS校时秒脉冲，RS232，RS485，IRIG-B码自带GPS校时自带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%UNIN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（
11、可选）启动方式开关量变位启动相电流越限、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过激磁启动、逆功率启动、失磁/无功反向启动、负序方向启动、低频过流启动手动启动远方启动WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置 32技术指标启动精度越限量启动：优于2%；突变量启动：优于5%开关量：”可滚动显示其他模拟量，更详细的实时监测信息请进入“实时监视”； 主界面右侧显示装置的当前运行状态：管理板、开关量板和各个A/D板的当前状态；同时显示最近一次自检的时间，最近一次故障录波的时间； 主界面下方为
12、装置的记录列表：故障记录、稳态记录、自检记录和事件记录列表，以及一些功能按钮。l 记录列表说明WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置 11 故障记录列表：如图6所示，故障列表中每一条代表一次故障，显示每次故障的简要信息：故障时间、启动原因、故障线路、故障相别、故障测距、断路器动作。双击可打开对应的故障数据并进入故障分析界面。当有新的故障录波数据时，自动形成新的一条故障信息并插入到故障列表的最前面，用红色字体显示（表明尚未分析），双击该故障进入故障分析界面后该故障信息自动用黑色字体显示（表明已经分析过）。故障列表中显示最近的500条故障信息，如果要查询500条故障以前的故障，请首先进入“
13、故障分析”界面，然后利用“文件”菜单下提供的4种查询方法进行查询（详见5.5故障分析）。 稳态记录列表：单击记录列表中的“稳态记录”，显示装置所记录的所有稳态数据，如图7所示。稳态记录以小时为单位进行记录，即每小时形成一个稳态数据文件，列表中就是按照年、月、日、时进行显示的，每条代表一个稳态数据文件。双击可打开对应的稳态数据文件并进入稳态分析界面。图7 稳态记录列表 自检记录列表：单击记录列表中的“自检记录”，显示装置的自检信息，如图8所示。装置每小时形成一条自检信息，内容包括：自检时间、管理板状态、开关量板状态、A/D板状态。当出现自检异常的信息时，应立即通知厂家。图8 自检记录列表 事件记
14、录列表：单击记录列表中的“事件记录”，显示装置的事件记录信息，如图9所示。装置记录的事件包括：前置启动、后台启动、修改定值参数、远方修改定值、手动启动录波、远方启动录波、清卡、手动自检、远方启动自检等。图9 事件记录列表l 功能按钮说明山东山大电力技术有限公司 中国济南 12 前置时钟：单击主界面功能按钮 ，进入显示和设置前置机时钟界面，如图10所示。点击“修改前置机时钟.”显示输入时间对话框，输入时间后按“确定”键写入前置机。图10 前置时钟 装置自检：单击主界面功能按钮 ，装置进行一次自检。 启动录波：单击主界面功能按钮 ，装置按设定的时段进行一次录波。 版本信息：单击主界面功能按钮 ，显
15、示装置的软硬件版本信息，如图11所示。图11 版本信息WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置 135在线分析软件5.3 参数设置l 概述参数设置选项包括：系统配置、模拟量、开关量、分组设置、测距参数、其它、远传设置。单击主界面“参数设置”功能按钮进入，首先在屏幕上弹出一个要求输入密码的窗口。如图12所示。在正确输入密码后，单击“确认”按钮，进入参数设置对话框。如果要更换密码，单击“修改密码.”按钮，进入图13界面。首先输入原密码，然后输入新密码，最后在“新密码确认”中再次输入新密码，单击“确认”按钮后密码修改成功。其他有密码操作的地方与此操作类似，以下不在重复说明。缺省密码为空。图12
16、 密码输入图13 修改密码l 定值保存及打印 定值保存：如图14，选择“文件”菜单下的“保存定值”，修改的定值被保存并立即生效。 定值打印：如图14，选择“文件”菜单下的“打印定值清单.”，输入的定值被输出到打印机。定值报告可以存档。图14参数设置菜单山东山大电力技术有限公司 中国济南 14l 系统配置进入参数设置后的第一个界面就是“系统配置”设置界面，图15显示了装置的系统配置信息。图15 系统配置系 统 配 置公司名输入录波器所属公司的名称（最多15个汉字或30个字符）厂站名输入录波器所在变电站或发电厂的名称（最多15个汉字或30个字符）设备名称输入机组名称（最多15个汉字或30个字符），
17、例如：#1机组装置编号装置编号为联网用，联网时由省调或地调统一编号（最多30个字符）电压等级机组的电压等级段长设置启动录波后，装置按A段、B段、C段、D段顺序录波，该设置值决定每段录波长度，以周波数为单位。其中A段、B段记录全波形，C、D段记录基波相量值。如C段段长设为30，则C段的录波时间为30*20ms=600ms。出厂前都已设好默认值。如果C段段长设为0，则不管D段设为何值，装置都不记录C、D段，仅记录A段、B段。A段设定A段时间（允许范围：625周波，推荐值：10）B段设定B段时间（允许范围：10150周波，推荐值：10）C段设定C段时间（允许范围：01000周波，推荐值：100）D段
18、设定D段时间（允许范围：05000周波，推荐值：200）记录间隔为装置在C、D段录波过程中，记录一次基波相量的间隔时间。如将C段设为1，则在C段录波过程中，每周波记录一次基波相量；如将D段设为5，则在D段录波过程中，每5周波记录一次基波相量。（出厂前已设好默认值）C段记录间隔设定C段记录间隔（允许范围：15周波，推荐值：1）。D段记录间隔设定D段记录间隔（允许范围：210周波，推荐值：5）。稳态数据记录不记录关闭稳态数据记录功能。记录打开稳态数据记录功能，装置根据设置的“记录间隔”连续不间断地定时记录基波相量值，并随时保存到硬盘，装置每小时形成一个稳态数据文件。记录间隔设定稳态记录的时间间隔，
19、以周波为单位。校时设置接GPS校时装置自带GPS校时设备或外接GPS秒脉冲校时，则设置此项。无GPS校时装置没有自带GPS校时设备，也没有外接GPS秒脉冲校时，则设置此项。 15WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置l 模拟量参数设置点击参数设置窗口上的“模拟量”进入模拟量参数设置窗口，该窗口显示了所有模拟量通道的信息，双击某个通道可弹出该通道参数设置窗口，图16显示了模拟量设定值信息。图16 模拟量设置模 拟 量 设 置通道序号显示该通道为第几路模拟量输入（即该模拟量通道的实际物理接线位置）。通道名称输入模拟通道名称，可输入汉字（不超过30个汉字或60个字符），打印、监测、分析功能中
20、将显示此处输入的名称。PT/CT变比输入系统一次/二次的比值（如500kV/100V的PT应输入5000，600A/5A的CT，应输入120）限值(二次值)上限输入通道基波上限启动定值下限输入电压通道基波下限启动定值（电流通道设为0）突变量输入通道突变量启动定值三次谐波上限输入通道三次谐波上限启动定值五次谐波上限输入通道五次谐波上限启动定值七次谐波上限输入通道七次谐波上限启动定值屏蔽设置上限屏蔽 表示此通道上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）。下限屏蔽 表示此通道下限启动值被屏蔽（即退出启动状态）。突变量屏蔽 表示此通道突变启动值被屏蔽（即退出启动状态）。三次谐波上限屏蔽 表示此通道三次谐波上限
21、启动值被屏蔽（即退出启动状态）。五次谐波上限屏蔽 表示此通道五谐波上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）。七次谐波上限屏蔽 表示此通道七谐波上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）。单位一次值单位通道一次值的单位，一般是kV、kA。二次值单位通道二次值的单位，一般是V、A。转变为一次值系数二次值转化为一次值需要乘的系数，缺省为0.001。该系数与“一次值单位”对应，二次值乘上PT/CT变比转换为一次值（如500000V,600A），再乘以本系数则转换为与“一次值单位”对应的值（如500kV,0.6kA）。 上一路： 显示上一路模拟量通道的参数，并自动保存当前模拟量通道修改的内容 下一路： 显示下一路模拟
22、量通道的参数，并自动保存当前模拟量通道修改的内容 确定： 确定保存当前模拟量通道修改的内容 取消： 取消当前模拟量通道修改的内容山东山大电力技术有限公司 中国济南 16l 开关量参数设置点击参数设置窗口上的“开关量”进入开关量参数设置窗口，该窗口显示了所有开关量通道的信息，双击某个通道可弹出该通道参数设置窗口，图17显示了开关量设定值信息。图17 开关量设置开关量设置序号显示该通道为第几路开关量输入（即该开关量通道的实际物理接入位置）。开关量名称输入开关量名称，可输入汉字（不要超过30个汉字或60个字符），打印、监测、分析功能中将显示此输入名称。类型开关量的种类：断路器、保护、其它启动屏蔽 表
23、示此开关量被屏蔽，即退出启动状态 上一路：显示上一路开关量通道的参数，并自动保存当前开关量通道修改的内容 下一路：显示下一路开关量通道的参数，并自动保存当前开关量通道修改的内容 确定：确定保存当前开关量通道修改的内容 取消：取消当前开关量通道修改的内容 17WDGL-V/F发变组微机电力故障录波监测装置l 分组设置装置根据模拟量的接入顺序和每组设定的“相数”自动分组，每组对应1-4（由分组设置中的“相数”决定）个模拟量通道。组与模拟量的对应关系，在出厂之前已设置好，投入运行后用户不能修改。分组的原则如下：（1） 接入模拟量为4相（A,B,C,0）的，应将这4路模拟量分为一组；（2） 接入模拟量
24、为3相（A,B,C）的，应将这3路模拟量分为一组；（3） 接入模拟量为两相（A,C）的，应将这两路模拟量分为一组；（4） 接入模拟量为单相或直流的，应单独分为一组，即该组仅对应一个模拟量通道；（5） 所有组的相数（4/3/2/1）之和，要等于模拟量的总通道数。点击参数设置窗口上的“分组设置”进入分组参数设置窗口，该窗口显示了所有分组的信息，双击某个组可弹出该组参数设置窗口，图18显示了分组设定值信息。图18 分组参数设置界面山东山大电力技术有限公司 中国济南 18图19 功率单位输入图20 对应保护设置分组设置序号显示该组为第几组模拟量名称输入该组的名称，一般为线路或母线名称，可输入汉字（不要
25、超过30个汉字或60个字符），打印、监测、分析功能中将显示此输入名称。相数该组含有的通道数，有四种：(1)A,B,C,0 (2)A,B,C (3)A,C (4)单相/直流，该项出厂前已设置好，投运后禁止修改。序分量限值（二次值）正序上限输入正序上限启动定值正序下限输入正序下限启动定值正序突变输入正序突变启动定值负序上限输入负序上限启动定值负序突变输入负序突变启动定值零序上限输入零序上限启动定值零序突变上限输入零序突变上限启动定值序分量启动屏蔽正序上限屏蔽 表示正序上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）正序下限屏蔽 表示正序下限启动值被屏蔽（即退出启动状态）正序突变屏蔽 表示正序突变启动值被屏蔽（即退出启动状态）负序上限屏蔽 表示负序上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）负序突变屏蔽 表示负序突变启动值被屏蔽（即退出启动状态）零序上限屏蔽 表示零序上限启动值被屏蔽（即退出启动状态）零序突变屏蔽 表示零序突变启动值被屏蔽（即退出启动状态）对应母线序号设置该组对应的母线序号（组号），只有该组所对应的模拟量通道都为电流类型的组才需要设
