RFW200F发变机组故障监录装置说明书

1RFW200F发变机组故障监录装置说明书目录第一章系统概述§1.1产品定义及开发背景§1.2主要功能和特色§1.3主要技术参数§1.4故障数据记录方式第二章硬件说明§2.1系统硬件组成§2.2系统硬件说明第三章软件说明§3.1后台操作说明§3.2web操作说明§3.3参数整定第四章安装与调试第五章装置型号及命名第六章组屏原则和订货须知第七章端子布置图2第一章系统概述§1.1产品定义及开发背景1.1产品定义发电机变压器录波器是对发电机变压器发生故障、不正常运行状态能自动记录的一种装置，它可以记录因发电机短路故障、发电机励磁电流消失、变压器绕组相间短路、匝间短路等故障和不正常运行引起的全过程变化现象。记录电流、电压及其导出量、直流量，如有功、无功以及励磁电流的全过程变化现象。主要用于检测发电机与变压器的运行行为，了解它们运行的暂态过程及稳态过程中各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。多年来，发电机变压器录波器已成为分析发电机变压器故障的重要依据。1.2产品开发背景近年来，针对机组运行和故障特点所研发的发变组专用微机故障录波装置在各大电厂中已逐步得到了推广和应用，但目前机组录波装置主要用于故障和异常运行工况的检测记录，功能比较单一。目前的发变组录波器需要实现机组运行状态的在线检测、机组电气实验的记录与分析等，从而需要集故障数据记录与分析、运行状态监测以及机组实验数据记录与分析等功能于一体的监录与分析系统来满足市场需求。南京能发科技集团自主产品RFW200型电力故障监录装置的顺利投入市场，给录波器的系列化产品铺平了道路。RFW200型电力故障监录装置采用DSP+嵌入式硬件平台和软件系统，其独特的长期记录功能和超长时间的故障前记录尤其适用发电机、变压器等主设备的监测和录波，借助RFW200型电力故障监录装置已有的接入量信息，通过合理的设计和功能配置，可进一步扩展为发变组录波装置。3§1.2主要功能和特点产品的主要功能列表集故障录波、稳态记录、实时监测与保护动作行为分析为一体具有连续记录发变组正常运行状况的稳态记录功能；实时监测，可实时显示电压、电流波形及系统的有功/无功功率、相角；故障分析；能完整地记录机组或电网连续多次发生大扰动时的每次扰动的全过程；相量测量；记录油温、压力等非电气量的变化；记录保护和其它自动装置的动作情况；具有出线故障的测距功能；可以接入油温、瓦斯等传感器信号可进行以下试验：a)发电机空载特性试验；b)发电机短路特性试验；c)发电机甩负荷特性试验；d)灭磁特性试验；e)励磁机空载特性试验；f)同期特性试验。强大的计算和分析能力：1)电压、电流的幅值、峰值、有效值、频率计算；2)有功、无功功率、功率因数计算；3)相角测量；4)相量、序量和谐波分析；5)序量分析；6)机端测量阻抗分析和动态显示阻抗变化轨迹；7)差流分析。灵活多样的故障启动方式：常规启动方式：41)开关量启动2)序分量启动3)各路模拟量启动：突变、稳态(过量或欠量)4)振荡启动特有启动方式：1)差流启动2)谐波启动3)3次谐波启动4)逆功率启动5)低频过流启动6)负序方向启动7)过激磁启动产品特色1)引入嵌入式、基于网络的设计思想，采用高速DSP+嵌入式硬件平台和软件系统。2)同时支持多种通讯方式：以太网+PPP拨号+RS4853)可靠性要求：a)采用大容量可编程器件及高速CPU，简化硬件系统，提高硬件可靠性b)提高录波单元的独立工作能力，使录波可靠性不受后台工控机的影响。c)将大容量集中式录波变为若干个小容量分布式独立录波，提高录波靠性。d)系统应具有较强的自我诊断、自我维护功能。e)提高极限录波能力。f)提高抗干扰能力4)多功能化：除常规的故障录波功能外，可同时提供同步相量测量、电能质量监测、连续数据记录、录波信息管理等功能，提高装置的性价比。5)提供更详尽的故障录波数据：每次录波后，提供两种录波数据a）按行业标准规定的ABCD分段记录方式，格式符合comtrade99要求b)按IEEEstd1344格式记录的包含幅值、相位、频率及开入量的慢扫描数据。6)提高后台机的管理能力，使其成为可接入不同型号录波装置的录波信息5管理系统。7)可扩充性：系统应适应不同规模的应用需求，将多个录波单元构成大容量的同步录波系统。产品范围产品应用于各大电厂的发电机、变压器监测记录。产品具有发电机、变压器专有的信号录入功能，具有专有的分析功能，如发电机特性曲线分析、差流分析等§1.3主要技术参数1.模拟量1）32通道/前置机2）可输入工频、直流信号、高频信号3)额定电压(有效值):57.7V或100V4)交流额定电流(有效值):1A或5A;最大过载40倍,持续时间1S5)高频信号：输入范围:-10V～10V输入频率:0～5KHZ6)线性工作范围：电压回路：0.5V～180V电流回路：0.1IN～36IN(IN额定电流)7).直流量输入a、4~20mA直流电流In=12mAb、0~200mV直流电压Vn=75mVc、0~800V直流电压Vn=300V中频量输入a、励磁电压（f=400HZ）0~200VVn=100Vb、励磁电流（f=400HZ）0~200AIn=5A2．开入量1）64通道/前置机2）采集速度10000点/秒3）空接点输入方式3.采样指标61)采样速度:10000点/秒2）采样方式：所有模拟量通道同步采样3）谐波分辨力:99次4）开关事件分辨力:0.1ms5）采集精度：0.5级4.测距精度金属性短路优于2%5.启动要求除高频信号外,所有信号均可作为启动量,任一路输入信号满足定值给出的启动条件,均可启动录波。5．1启动方式1）电压各相和零序电压突变量启动2）正序、负序和零序电压越限启动3）频率越限与变化率启动:50.5HZ≤f≤49.5HZdf/dt≥0.1HZ/s4)主变中性点电流越限启动5）线路同一相电流变化：1.5s内最大值与最小值之差大于平均值10%6)电流各相和零序电流突变量启动7）线路相电流、负序电流、零序电流越限启动8)开关量变位启动9）手动启动：由人工控制启动录波10）遥控启动：由上级部门通过远传下达启动命令11）装置间同步启动6.发变启动量：a.过激磁启动b.不完全差动启动c.逆功率启动d.无功反向启动e.低频过流启动f.三次谐波比启动g.负序方向启动7….主变启动量：a.主变功率启动b.主变无功反向启动7c.主变负序方向启动8….直流量启动：a、直流电压突变b、直流电流突变c、直流电压越限d、直流电流越限9启动精度越限启动量，优于5%；突变启动量，优于10%。均优于部颁标准DL/T663-1999《220KV～500KV电力系统故障动态记录装置检验测试标准》。10..装置自身时钟精度及时钟同步功能装置自身时钟精度24h允许误差±5S。装置具有由GPS同步时钟信号进行同步功能，同步误差不大于±1μS。可接受IRIG-B编码信号、RS232(RS422)串口信号、秒脉冲信号§1.4故障数据记录方式1.系统扰动记录方式t=0ms系统大扰动开始时刻ABCDST模拟量采样时段顺序1）模拟量采样方式：各时段的时间、采样速率均可人工设定，最高10000点/秒，按上图所示顺序执行8A时段：B时段：C时段：D时段：系统大扰动开始前的状态数据，输出高速原始记录波形，记录时间0.04～10S。系统大扰动后的状态数据，输出高速原始记录波形，记录时间大于0.06～2S。系统动态过程数据，输出低速原始记录波形，记录时间大于2～10S。系统长过程的动态数据，每0.1S输出一个工频有效值，在正常情况下记录时间的范围为2～10S。若出现长期低电压、低频率或振荡的情况，D时段的记录时间可达10分钟以上。2）记录方式：第一次启动符合任一启动条件时，由S时刻开始按ABCD顺序执行。重复启动在已经启动记录的过程中，有开关量或突变量输出时，若在B时段，则由T时刻开始沿BCD时段重复执行；否则应由S时刻开始沿ABCD时段重复执行。自动终止条件所有启动量全部复归。特殊记录方式如果出现长期的电压、频率越限或振荡，D时段时间可持续到故障终止。3）故障数据存储容量及方式故障后可连续记录,录波次数不限，若硬盘满采用FIFO方式。2.连续稳态记录方式91）记录密度：200点/秒2）记录内容：幅值+相角+频率+时标3）记录时间：前置机可保留15天的历史记录4）同步能力：采用GPS同步采样脉冲，输出的相量数据时间依次为每秒的0ms、5ms、10ms、15ms…..5）记录格式：前置机导出存入db2数据库中6）采用自动频率跟踪技术计算相量数据3.连续谐波记录方式1）记录密度：1点/秒2）记录内容：2-19次谐波幅值机相角3）采用自动频率跟踪技术计算谐波相量数据4）记录时间：前置机可保留6天的历史记录5）记录格式：前置机导出存入db2数据库中4.告警信号要求装置录波或装置发生故障、失电时,输出告警信号。告警信号为接点信号,可接至光字牌告警信号的类型有：a)系统失电信号b)录波信号c)故障信号d)直流失电信号（可选）5.打印可根据需要，每次故障录波后，由后台机打印出包括故障性质、距离、的分析报告，也可由人工操作打印所需波形和参数。6.通讯要求同时提供3个接口，3个接口可同时工作：RS485接口规约IEC61870-5-103RS232接口用于远程拨号通讯采用PPP协议和TCP/IP协议RJ45或光纤以太网接口用于局域网通讯采用TCP/IP协议107.环境条件环境温度:-5～+55℃相对湿度:5%～95%大气压力:80～106Kpa8.供电电源交流电源直流电源额定电压：单相220V；允许偏差：-20%～+15%频率：50HZ；额定电压：220V、110V；允许偏差：-20%～+20%注：打印机和显示器电源需交流220V9.机柜外形尺寸前置机尺寸：3U高标准19英寸机箱组屏机柜外形尺寸：800mm×600mm×2360mm(2260mm)（宽×深×高）也可按用户要求定制11第二章硬件说明§2.1系统硬件组成RFW200F系统的硬件基本组成包括前置机、后台管理机、MODEM、集线器、中心站。12§2.2系统硬件说明1．RFW200F前置机RFW200F前置机为本系统的数据源，可以记录安装点的所有电力信息，满足故障录波器行标《DL553-1994》。可记录32通道模拟量64通道开入量，同时具备实时监测功能，可以从液晶显示屏上观测到各种电参量，提供容量达40G，持续时间达15天，记录密度达200点/秒的连续电参量记录。前置机采用了GPS同步时钟信号对采集脉冲进行同步，使得不同装置的每个采样点都能做到严格同步。能够识别秒脉冲对时、RS232（RS422）串行接口、IRIG-B编码格式，可对长达15天的连续记录打上准确的时标。前置机采用嵌入式实时系统（E-RTOS）,支持RS232,RS485接口，10M/100M以太网接口，支持PPP协议，TCP/IP协议等通用的网络协议。前置机也可作为一台小型录波仪或便携式监录仪独立使用。RFW200F前置机原理框图2．后台管理机后台管理机可与多台前置机组屏，为方便使用也可安装在控制室或其他职能办公室。后台管理机为可选配件，在最小配置下，也可不配后台机，前置机独立完成工作，由配置后台管理软件的计算机进行远程管理。一旦选配后台管理机，即可使本系统升级为具有录波信息管理功能的综合信息管理系统。可提供如下功能：数据库管理13配置高度稳定的IBMDB2数据库系统后台机将所有数据（工作状态、异常事件、工作日志、COMTRADE格式动态录波数据、工作参数等）都存入数据库中，便于管理、检索，并通过数据库提供开放性接口。提供全面的在线监视功能所有线路的P、Q、U、I、F及其他相关电参量所有线路的P、Q、U、I、F等变化趋势图所有前置机的工作状况所有线路实时波形谐波变化趋势图提供通用的动态录波数据分析功能提供伴随动态过程产生的UIF记录（电流电压相量及频率）分析功能提供自动上报功能提供基于浏览器的WEB信息发布功能提供双以太网接口，一个接底层设备网，