1、SHDFR_B 電力 故障 記錄 裝置操作說(shuō)明書(shū)深圳市雙合電氣股份有限公司二 00 九年七月 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)2目目 錄錄1、 SHDFR_B 電力故障記錄裝置簡(jiǎn)介.71.1 SHDFR_B 錄波器的功能、用途和特點(diǎn).71.1.1 功能及用途.71.1.2 特點(diǎn).71.2 SHDFR_B 錄波器的型號(hào)含義及說(shuō)明.101.3 SHDFR_B 錄波器由兩個(gè)部分組成.101.3.1 客戶端.101.3.2 服務(wù)器端.101.4 符合相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).111.5 技術(shù)指標(biāo).121.5.1 機(jī)械及環(huán)境參數(shù).121.5.

2、2 額定電器量.131.5.3 主要技術(shù)指標(biāo).142、 錄波系統(tǒng)與故障分析.172.1 系統(tǒng)構(gòu)成.172.2 輸入信號(hào).182.3 暫態(tài)記錄方式.182.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式.202.5 參數(shù)整定.202.6 故障分析.212.6.1 在線分析.212.6.2 離線分析.212.7 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).213、 硬件概述.223.1 單元/機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu) .223.1.1 DFR前視圖.223.1.2 DFR后視圖.233.2 硬件結(jié)構(gòu)圖.243.2.1 系統(tǒng)獨(dú)立部署圖.243.2.2 系統(tǒng)分布式部署圖.243.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖.253.3 信號(hào)輸入板原理圖.273.4 采集板邏輯框圖.283.5 監(jiān)控板

3、邏輯框圖.29 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)33.6 GPS 板邏輯框圖.303.7 管理機(jī)單元.314、 配置工具.324.1 SHDFR_B 配置.334.2 IEC 61850 CID 配置 .345、 SHDFR_B 軟件概述.355.1 SHDFR_B 軟件安裝及運(yùn)行介紹.355.1.1 軟件平臺(tái)介紹.355.1.2 軟件安裝.355.2 SHDFR_B 文件目錄及文件.365.2.1 文件目錄系統(tǒng).365.2.2 文件類(lèi)型.385.2.3 系統(tǒng)文件說(shuō)明.395.3 SHNEURON主界面及菜單介紹.395.3.

4、1 主界面.395.3.2 菜單介紹.445.3.3 主界面工具條、狀態(tài)欄.466、 SHNEURON 分析中心.486.1 故障錄波文件打開(kāi).486.1.1 打開(kāi)錄波文件方式.486.1.2 錄波文件查找.506.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)記錄字段顯示設(shè)置.516.2 分析窗口說(shuō)明.526.2.1 分析中心窗口菜單.526.2.2 分析窗口工具條.566.2.3 通道描述區(qū).566.2.4 圖形區(qū)域.576.3 波形操作.606.3.1 顯示通道選擇.606.3.2 標(biāo)線的使用.616.3.3 波形縮放疊加.626.3.4 顯示設(shè)置.636.3.5 波形取反.646.3.6 離散曲線顯示.656.3.7

5、 注釋添加、編輯和刪除.656.3.8 通道屬性設(shè)置.666.3.9 窗口復(fù)制、排放.666.4 分析功能.676.4.1 故障分析報(bào)告生成.676.4.2 手動(dòng)分析.68 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)46.4.3 重入分析.706.4.4 啟動(dòng)原因分析.706.4.5 開(kāi)關(guān)變位分析.716.4.6 諧波分析.726.4.7 顯示諧波曲線.736.4.8 矢量分析.746.4.9 序量分析.756.4.10 頻率分析.766.4.11 功率分析.776.4.12 阻抗及繼電保護(hù)分析.796.4.13 雙端測(cè)距.816.4.

6、14 虛擬通道.826.4.15 顯示定值.876.5 文件數(shù)據(jù)處理.886.5.1 導(dǎo)出數(shù)據(jù).886.5.2 數(shù)據(jù)分割.896.6 打印.906.6.1 打印波形.906.6.2 打印故障報(bào)告.906.6.3 打印開(kāi)關(guān)變位表.907、 采集裝置.917.1 采集裝置窗口說(shuō)明.917.1.1 采集裝置窗口菜單.917.1.2 采集裝置窗口工具條.937.1.3 采集設(shè)備窗口界面.937.2 采集裝置的管理.947.2.1 創(chuàng)建采集裝置.947.2.2 刪除采集裝置.967.2.3 打開(kāi)采集裝置.977.3 設(shè)備定值配置.987.3.1 采集裝置定值文件說(shuō)明.987.3.2 定值基本信息的配置.

7、987.3.3 線路參數(shù)的配置.1017.3.4 線路啟動(dòng)定值的配置.1047.3.5 通道參數(shù)的配置.1067.3.6 通道啟動(dòng)定值的配置.1077.3.7 開(kāi)關(guān)量配置.1087.3.8 變壓器配置.1107.3.9 定值的保存.1117.3.10 調(diào)節(jié)零漂、通道比例系數(shù)、采樣時(shí)差.1117.3.11 定值的獲取.1167.3.12 定值的下發(fā).116 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)57.3.13 定值的打印.1167.3.14 暫態(tài)記錄參數(shù)設(shè)置.1177.4 設(shè)備監(jiān)測(cè).1187.4.1 模擬量監(jiān)測(cè).1187.4.2 開(kāi)關(guān)

8、量監(jiān)測(cè).1197.4.3 矢量監(jiān)測(cè).1217.4.4 諧波監(jiān)測(cè).1227.4.5 功率監(jiān)測(cè).1237.4.6 診斷設(shè)備.1247.5 設(shè)備控制.1257.5.1 啟動(dòng)錄波.1257.5.2 設(shè)備調(diào)試.1257.5.3 恢復(fù)運(yùn)行.1257.5.4 設(shè)備時(shí)間設(shè)置.1267.5.5 告警信息復(fù)歸.1267.5.6 接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù).1277.5.7 停止實(shí)時(shí)數(shù)據(jù).1277.6 設(shè)備信息視圖查看.1277.6.1 錄波文件查看.1277.6.2 運(yùn)行日志查看.1297.6.3 設(shè)備通信設(shè)置.1297.7 檢索選項(xiàng)功能.1317.7.1 日志的檢索、選項(xiàng).1318、 系統(tǒng)設(shè)置.1338.1 系統(tǒng)信息查看.1

9、338.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置.1348.3 系統(tǒng)登錄退出.1348.4 人員權(quán)限和密碼設(shè)置.1358.5 外部通信配置.1388.6 前置機(jī)文件目錄.1399、 動(dòng)態(tài)部分.1419.1 連續(xù)錄波設(shè)置.1419.1.1 連續(xù)記錄定值設(shè)置.1419.1.2 連續(xù)記錄參數(shù)設(shè)置.1419.2 打開(kāi)連續(xù)錄波文件.1429.3 趨勢(shì)圖.1449.4 標(biāo)記事件查看.1479.5 標(biāo)記事件的檢索、選項(xiàng).14910、 數(shù)據(jù)通訊.15210.1 通信聯(lián)網(wǎng)方式介紹.152 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)610.2 通信聯(lián)網(wǎng)方式的特點(diǎn).15210.3

10、通信聯(lián)網(wǎng)方式示意圖.15210.4 通信參數(shù)設(shè)置.15510.5 TCP/IP 通信的 IP 地址設(shè)置.15711、 裝置組成及接線.16011.1 組屏示意圖.16011.1.1 正面組屏示意圖.16011.1.2 背面組屏示意圖.16111.2 硬件構(gòu)成.16311.2.1 硬件配置.16311.2.2 端子和輸入、輸出量的關(guān)系.16411.3 硬件連接.16411.3.1 DFR單元的連接.16511.3.2 各單元之間的連接.16712、 安裝調(diào)試檢測(cè).16812.1 設(shè)備安裝.16812.1.1 硬件連接.16812.1.2 接通電源.16812.1.3 軟件設(shè)置和安裝.16812.

11、2 其他設(shè)置.16812.3 調(diào)試檢測(cè).16913、 錄波器的巡檢維護(hù).17013.1 錄波器的檢測(cè)方法.17013.2 常見(jiàn)異常情況及處理.17013.3 錄波器的日常維護(hù).17113.3.1 查看運(yùn)行日記.17113.3.2 查看通信端口狀態(tài).17113.3.3 觀察錄波器狀態(tài)燈.17113.3.4 實(shí)時(shí)波形顯示.17213.3.5 手動(dòng)啟動(dòng)錄波.172 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)71、 SHDFR_B 電力故障記錄裝置簡(jiǎn)介SHDFR_B 電力故障記錄裝置（簡(jiǎn)稱 SHDFR_B 錄波器） ，是深圳市雙合電氣股份有限公

12、司在原錄波器系列產(chǎn)品基礎(chǔ)上研發(fā)成功的新型 IEC 61850 兼容嵌入式數(shù)字錄波器。該產(chǎn)品按照 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)字錄波器建模，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)錄波器的傳統(tǒng)功能。SHDFR_B 錄波器通過(guò) IEC 61850-8-1 所要求的 MMS 通訊方式與變電站內(nèi)錄波管理機(jī)及遠(yuǎn)方調(diào)度通訊。SHDFR_B 錄波器采用國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)的嵌入式硬件結(jié)構(gòu)，使用 32 位浮點(diǎn) DSP 進(jìn)行采樣，嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，具有分析能力強(qiáng)和運(yùn)行速度快等特點(diǎn)；低功耗新型芯片，硬件冗余設(shè)計(jì)等技術(shù)方案，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。采用 VxWorks 實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)和最新研發(fā)成功的操作軟件，使新產(chǎn)品的人機(jī)界面更加便

13、捷，功能更加強(qiáng)大。SHDFR_B 錄波器是集故障（暫態(tài)）錄波、動(dòng)態(tài)錄波和實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、波形分析和測(cè)距為一體的新型裝置。SHDFR_B 系列錄波器已在國(guó)內(nèi)多個(gè)電力部門(mén)使用，客戶反饋良好，事實(shí)證明 SHDFR_B 錄波器是當(dāng)前國(guó)內(nèi)高穩(wěn)定性和高可靠性兼優(yōu)的一流錄波器。1.1 SHDFR_B 錄波器的功能、用途和特點(diǎn)1.1.1 功能及用途SHDFR_B 電力故障記錄裝置，適用于 110KV 及以上變電站和發(fā)電廠等電力單位，用于輸電線路的動(dòng)態(tài)錄波、故障錄波及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障分析。當(dāng)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，它進(jìn)行正常運(yùn)行（動(dòng)態(tài)）錄波，同時(shí)可進(jìn)行各種運(yùn)行參數(shù)和電氣量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析；當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或運(yùn)行參數(shù)超

14、過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)錄波器進(jìn)行故障錄波，供日后進(jìn)行故障分析及故障點(diǎn)測(cè)距，并且在暫態(tài)錄波的同時(shí)不影響動(dòng)態(tài)錄波。它是電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障分析及測(cè)距的可靠工具，是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有力措施。1.1.2 特點(diǎn)1)支持 IEC 61850服務(wù)器端按照 IEC61850-7-x 建模，客戶端對(duì)與客戶請(qǐng)求有關(guān)的模型進(jìn)行映射。嚴(yán)格按照 IEC61850-6 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置，具有可以獨(dú)立使用的配置工具； SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)8支持新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn) IEC 61850，通訊協(xié)議符合 IEC 61850-8，映射為MMS

15、 服務(wù)；同時(shí)支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999 （IEC60870-5-103） 。2)高可靠性工業(yè)級(jí)全嵌入式結(jié)構(gòu)：裝置采用了嵌入式硬件平臺(tái)和嵌入式軟件平臺(tái)，從根本上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。設(shè)計(jì)時(shí)把裝置各功能模塊統(tǒng)一考慮，使不同的功能模塊安裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，降低了裝置功耗，同時(shí)提高了抗干擾能力?；谇度胧嚼砟钤O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)軟件，并采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) VxWorks，確保裝置軟件的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。3)多種錄波方式自由組合：可以實(shí)現(xiàn)暫態(tài)錄波、動(dòng)態(tài)錄波兩種錄波方式的自由組合。暫態(tài)錄波：標(biāo)準(zhǔn)配置 32 路模擬量，64 路開(kāi)關(guān)量（最大配置 96 路模擬量，192路開(kāi)關(guān)量）最大 10KHz 采

16、樣率； 動(dòng)態(tài)錄波：標(biāo)準(zhǔn)配置 32 路模擬量，64 路開(kāi)關(guān)量（最大配置 96 路模擬量，192路開(kāi)關(guān)量） ；4)暫態(tài)錄波單元和動(dòng)態(tài)錄波單元采用獨(dú)立硬件系統(tǒng)：兩個(gè)單元可分別單獨(dú)運(yùn)行或同時(shí)運(yùn)行，一個(gè)錄波單元的器件損壞不影響另一個(gè)錄波單元的正常運(yùn)行。5)后臺(tái)管理軟件可做為工程師站管理多臺(tái)錄波裝置：通過(guò)該軟件系統(tǒng)可以同時(shí)控制和管理多臺(tái)錄波裝置和多個(gè) IEC 61850 邏輯設(shè)備：線路錄波，主變錄波，發(fā)電機(jī)錄波等，降低了用戶培訓(xùn)費(fèi)用。6)功能強(qiáng)大的離線分析軟件：圖形化界面設(shè)計(jì)，運(yùn)行于 Windows2000 以上操作系統(tǒng)平臺(tái)，具有強(qiáng)大的在線幫助系統(tǒng)便于用戶操作；具有編輯、漫游功能，提供波形的顯示、迭加、組

17、合、比較、剪輯、添加標(biāo)注等分析工具，可選擇性打印和打印預(yù)覽；具有諧波分析、序量分析、矢量分析、頻率分析，功率分析，過(guò)激磁分析，差流分析，阻抗圖分析并顯示阻抗變化軌跡等功能；具有虛擬通道分析功能； SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)9支持故障數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和手動(dòng)高級(jí)分析，生成 XML 格式的故障報(bào)告，故障分析輸出結(jié)果詳細(xì)清楚；具有繼電保護(hù)特性分析和開(kāi)關(guān)變位時(shí)序分析功能。7)靈活可靠的組網(wǎng)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳：支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999 （IEC60870-5-103）和新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn) IEC61850。同時(shí)支持國(guó)內(nèi)主

18、要電網(wǎng)的專(zhuān)用通信規(guī)約，如華北 103 規(guī)約和南網(wǎng) 103 規(guī)約等。支持支持各種聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式，可適應(yīng)于撥號(hào)方式、專(zhuān)線方式、TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)連接方式等；可以由記錄單元直接對(duì)外通信，不依賴于管理單元，由于記錄單元采用嵌入式操作系統(tǒng) VxWorks 同時(shí)采用多網(wǎng)卡通訊，設(shè)備內(nèi)部通訊與對(duì)外組網(wǎng)完全物理隔離，可以有效的防止病毒感染。8)雙端測(cè)距：雙端測(cè)距算法不受過(guò)渡電阻和對(duì)端饋入電流的影響，無(wú)需考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，大大提高了測(cè)距精度。9)高精度采樣點(diǎn)時(shí)標(biāo)：每個(gè)采樣點(diǎn)均帶有絕對(duì)時(shí)標(biāo)，由于采用高精度時(shí)間同步技術(shù)，每個(gè)采樣點(diǎn)的時(shí)間精度誤差1us，可用于實(shí)現(xiàn)同步相量測(cè)量及提高雙端測(cè)距精度。10) GP

19、S 高精度對(duì)時(shí)：可以支持秒脈沖，分脈沖，串行報(bào)文，IRIG-B 等多種對(duì)時(shí)方式，誤差不大于1ms。11) 獨(dú)特的數(shù)據(jù)記錄格式：對(duì)于系統(tǒng)大擾動(dòng)后的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)（C 段）和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)（D 段） ，傳統(tǒng)的記錄方式只記錄有效值。本裝置模擬量通道采用基波相量值（實(shí)部+虛部）的方式記錄，這種記錄格式帶來(lái)了豐富的動(dòng)態(tài)分析功能，如：可以輸出有效值、相位、有功功率、無(wú)功功率和差流等信息；也可以進(jìn)行相量分析、序量分析、阻抗分析和頻率分析等。12) 故障前記錄時(shí)間長(zhǎng)：傳統(tǒng)故障錄波方式故障前記錄 0.1s，本裝置故障前增加一個(gè) A2 段，以基波相量值（實(shí)部+虛部）的方式長(zhǎng)時(shí)間記錄故障前各電氣量的狀態(tài)，最大可設(shè)為

20、 10 秒，可幫助分析緩慢變化的發(fā)展性故障。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)101.2 SHDFR_B 錄波器的型號(hào)含義及說(shuō)明1)SHDFR_B 含義：SH 公司標(biāo)識(shí)“雙合”的全拼縮寫(xiě)；DFR 為“數(shù)字故障錄波器”的英文縮寫(xiě)；DFR 英文全稱：Digital Fault Recorder；SHDFR_B 為電力故障記錄裝置。2)SHDFR_B 符合并通過(guò)以下標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7261 -2000 繼電器及裝置基本試驗(yàn)方法 ；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 663-1999 220KV500KV 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄裝置檢測(cè)要求

21、。IEC 標(biāo)準(zhǔn)變電站通訊網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 。1.3 SHDFR_B 錄波器由兩個(gè)部分組成1.3.1 客戶端由工控機(jī)、打印機(jī)和顯示器等配套設(shè)備及客戶端管理軟件組成?？蛻舳说闹饕獦I(yè)務(wù)功能有：1)ACSI 處理；2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；3)離線分析；4)在線配置；5)定值設(shè)定；6)運(yùn)行控制；7)錄波文件管理；8)事件檢索。1.3.2 服務(wù)器端由信號(hào)輸入板、采集板、監(jiān)控板和 GPS 板組成。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)11服務(wù)端的主要業(yè)務(wù)功能有：1)實(shí)時(shí)采集；2)實(shí)時(shí)計(jì)算；3)故障啟動(dòng)或標(biāo)記（動(dòng)態(tài)錄波） ；4)數(shù)據(jù)模型業(yè)務(wù)處理；5)動(dòng)態(tài)錄波；6

22、)暫態(tài)錄波；7)狀態(tài)自檢；8)實(shí)時(shí)波形數(shù)據(jù)傳輸；9)時(shí)鐘同步；10)MMS 通訊服務(wù)；11)103 通信服務(wù)。1.4 符合相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)表 1-1 SHDFR_B 錄波器執(zhí)行的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱GB 14285-1993繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程GB/T 17626.2-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.3-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.4-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.5-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)GB/T

23、 17626.6-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T 17626.7-1998電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)GB 191-1990包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志DL/T 478-2001靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/T 553-94220500kV 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則DL/T 663-1999220kV500kV 電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄裝置檢測(cè)要求DL/T 5147-2001電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T 559-1994220500kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人

24、才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)12DL/T 667-1999遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第 5 部分：傳輸規(guī)約 第 103 篇：繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)ANSI/IEEEC37.111-1991電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式IEC60255-21-1:1988Electrical relays-Part21:Vibration,shock,bump and seismic tests on measuring relays and protection equipment-Sectionone :Vibration tests(sinusoidal)IEC 61850Communication net

25、works and systems in substationsGB/T電力系統(tǒng)連續(xù)記錄裝置（報(bào)批稿）DL/T 860變電站通訊網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)1.5 技術(shù)指標(biāo)1.5.1 機(jī)械及環(huán)境參數(shù)1.5.1.1 外形尺寸及柜體顏色表 1-2 外形尺寸及柜體顏色列表2260mm800mm600mm（標(biāo)準(zhǔn)）外形尺寸外形尺寸（高（高寬寬深）深）可按用戶要求適當(dāng)改變尺寸前、后開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)柜體結(jié)構(gòu)柜體結(jié)構(gòu)前開(kāi)門(mén)旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)柜體顏色柜體顏色按用戶要求制作1.5.1.2 環(huán)境條件表 1-3 環(huán)境條件參數(shù)列表海拔高度海拔高度 4000m保存溫度保存溫度-25 70工作溫度工作溫度-10 50相對(duì)濕度相對(duì)濕度5% 95%；當(dāng)相對(duì)濕度

26、90%時(shí)，環(huán)境溫度不低于 25大氣壓力大氣壓力80 kPa 110kPa SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)131.5.2 額定電器量1.5.2.1 工作電源表 1-4 工作電源參數(shù)列表額定直流電源額定直流電源DC110V/5A 或 220V/5A，允許波動(dòng)范圍：-20%+15%，紋波系數(shù)5%額定交流電源額定交流電源AC220V/5A，允許波動(dòng)范圍：-15%+10%額定頻率額定頻率50Hz，允許波動(dòng)范圍：0.5Hz1.5.2.2 輸入回路參數(shù)表 1-5 輸入回路參數(shù)列表額定頻率額定頻率50Hz交流額定電壓（交流額定電壓（PT 二

27、次側(cè)電壓值）二次側(cè)電壓值）57.74V，50Hz交流額定電流（交流額定電流（CT 二次側(cè)電流值）二次側(cè)電流值）1A 或 5A，50Hz開(kāi)關(guān)量回路開(kāi)關(guān)量回路常開(kāi)或常閉空接點(diǎn)0-120V（相電壓回路）交流電壓回路（采用小 PT）0-180V（開(kāi)口三角電壓回路）交流電流回路0-40In(In為電流額定值)高頻回路0-25V（峰值）模擬量線性工作范圍模擬量線性工作范圍直流回路0-600V/4-20mA1.5.2.3 輸入回路功耗表 1-6 功耗參數(shù)列表1A 時(shí)功耗0.5VA/相5A 時(shí)功耗1VA/相交流電流回路功率消耗交流電流回路功率消耗5A 時(shí)功耗3VA/相（采用隔離放大器）交流電壓回路功率消耗交流

28、電壓回路功率消耗每相電壓0.5VA直流功耗直流功耗裝置功耗：80W （動(dòng)作時(shí)） SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)141.5.2.4 輸入回路過(guò)載能力表 1-7 過(guò)載能力參數(shù)列表交流電壓回路交流電壓回路2 倍額定電壓，連續(xù)工作2 倍額定電流，連續(xù)工作20 倍額定電流，工作 10 秒交流電流回路交流電流回路40 倍額定電流，工作 1 秒1.5.3 主要技術(shù)指標(biāo)1.5.3.1 采樣指標(biāo)表 1-8 采樣指標(biāo)參數(shù)列表采樣頻率采樣頻率最大 10kHz諧波分辨率諧波分辨率最大 99 次，諧波誤差0.8%25時(shí)，額定值下，電流誤差0.2%采樣

29、精度采樣精度25時(shí)，額定值下，電壓誤差0.1%開(kāi)關(guān)事件分辨率開(kāi)關(guān)事件分辨率0.1msA/D 分辨率分辨率16 位1.5.3.2 啟動(dòng)性能指標(biāo)表 1-9 啟動(dòng)性能指標(biāo)表定值條目整定值動(dòng)作值誤差相電壓突變量5%UN不大于整定值的 20%零序電壓突變量2%UN不大于整定值的 20%正序電壓越上限110%UN不大于整定值的 2%正序電壓越下限90%UN不大于整定值的 2%負(fù)序電壓越限3%UN不大于整定值的 2%零序電壓越限2%UN不大于整定值的 2% SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)15主變壓器中性點(diǎn)電流越限10% UN不大于整定值的

30、 2%頻率越上限50.5Hz不大于整定值的 0.01Hz頻率越下限49.5Hz不大于整定值的 0.01Hz頻率變化率0.1s 內(nèi)的 df/dt 大于 0.1Hz/s01.5s 內(nèi)電流變差 10%起動(dòng)0.4IN不大于整定值的 3%相電流突變量10% IN不大于整定值的 20%相電流越限110% IN不大于整定值的 2%負(fù)序電流越限10% IN不大于整定值的 5%零序電流越限10% IN不大于整定值的 10%開(kāi)關(guān)量變位閉合（斷開(kāi)）時(shí)間不超過(guò) 2ms01.5.3.3 同步性指標(biāo)各模擬量通道相互之間的相位測(cè)量誤差不大于 2。1.5.3.4 裝置自身時(shí)鐘精度及時(shí)鐘同步精度1） 校時(shí)方式：IRIG-B 碼

31、方式，分脈沖，串行碼+秒脈沖；2） 裝置自身時(shí)鐘精度：24h 誤差1s；3） 具有與 GPS 時(shí)鐘信號(hào)同步功能，同步誤差不大于1ms；1.5.3.5 抗電磁干擾能力抗電磁干擾能力滿足 DL/T 663-1999 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如下表所示：表 1-10 抗電磁干擾能力試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)項(xiàng)目本裝置試驗(yàn)等級(jí)本裝置試驗(yàn)等級(jí)輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)級(jí)快速瞬變干擾試驗(yàn)級(jí)脈沖群干擾試驗(yàn)級(jí) SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)16靜電放電試驗(yàn)級(jí)1.5.3.6 絕緣性能 1） 絕緣電阻：裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，不小于100M。2

32、） 介質(zhì)強(qiáng)度：裝置所有電路與外殼之間的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50Hz、電壓 2kV（額定電壓小于 60V 電路為 500V）和歷時(shí) 1min 試驗(yàn)，而無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。1.5.3.7 錄波器配置SHDFR_B 錄波器基本配置 32 路模擬量和 64 路開(kāi)關(guān)量?？筛鶕?jù)用戶需要擴(kuò)展到最大配置 96 路模擬量、192 路開(kāi)關(guān)量。1.5.3.8 通信接口暫態(tài)監(jiān)控板與動(dòng)態(tài)監(jiān)控板均配置 3 個(gè)獨(dú)立的硬件網(wǎng)口，以實(shí)現(xiàn)用戶用獨(dú)立硬件網(wǎng)口組網(wǎng)和連接后臺(tái)的要求。其中本地后臺(tái)機(jī)占用一個(gè)，另外 2 個(gè)用于組網(wǎng)。對(duì)遠(yuǎn)程用戶根據(jù)設(shè)置提供以下服務(wù)：1)通訊協(xié)議：IEC 61850-8；2)列目錄； 3)日志和設(shè)備診斷信息

33、； 4)故障簡(jiǎn)報(bào)和數(shù)據(jù)；5)配置信息；6)用戶管理；7)遠(yuǎn)程啟動(dòng)；8)遠(yuǎn)程告警信號(hào)復(fù)歸； SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)172、 錄波系統(tǒng)與故障分析2.1 系統(tǒng)構(gòu)成SHDFR_B 軟件采用采用客戶-服務(wù)器架構(gòu)。一個(gè)服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)通訊和多個(gè)客戶端同時(shí)通訊。在服務(wù)器端按照 IEC61850-7-x 建模，客戶端對(duì)與客戶請(qǐng)求有關(guān)的模型進(jìn)行映射。通訊協(xié)議符合 IEC 61850-8，映射為 MMS 服務(wù)。嚴(yán)格按照 IEC61850-6 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置，并形成可以獨(dú)立使用的配置工具。在服務(wù)器端完成數(shù)據(jù)的采集記錄、分析和存儲(chǔ)，客戶端可以

34、控制設(shè)備狀態(tài)、實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)（報(bào)告、日志和數(shù)據(jù)） 。圖 2-1 SHDFR_B 軟件架構(gòu)圖按數(shù)據(jù)處理流程，SHDFR_B 軟件可分為多個(gè)層次。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)18圖 2-2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2.2 輸入信號(hào)1)模擬量信號(hào)：二次回路接入；2)開(kāi)關(guān)量信號(hào)：硬接點(diǎn)方式接入；3)GPS 對(duì)時(shí)：B 碼，串行碼加脈沖形式。2.3 暫態(tài)記錄方式根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄時(shí)間和方式及采樣速率進(jìn)行錄波。為保證數(shù)據(jù)記錄的完整性和記錄信息的有效性，數(shù)據(jù)記錄以全速采樣值記錄為主，對(duì)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的異常運(yùn)行

35、工況和故障狀態(tài)輔之以相量實(shí)、虛部的記錄方式，以減少所需的存貯容量，加快記錄數(shù)據(jù)的傳送速度。為此，錄波數(shù)據(jù)采用分段記錄方式，具體分段方式如圖 2-3 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)19A2A1BCDt=0ms 擾動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻圖 2-3 錄波數(shù)據(jù)分段方式示意圖1)A2 段：記錄故障前各通道相量實(shí)、虛部值，直流分量以平均值代替，記錄時(shí)間 010s；2)A1 段：系統(tǒng)大擾動(dòng)開(kāi)始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)。輸出原始記錄波形，記錄時(shí)間 0.1s1s；3)B 段：系統(tǒng)大擾動(dòng)后初期的狀態(tài)數(shù)據(jù)?？芍苯虞敵鲈加涗洸ㄐ危捎^察到 5 次諧波。同時(shí)也可以

36、輸出每一個(gè)周波的工頻有效值及直流分量值，記錄時(shí)間 0.3s20s；4)C 段：系統(tǒng)大擾動(dòng)后的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出連續(xù)的各通道相量實(shí)、虛部值，記錄時(shí)間 0s60s；5)D 段：系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù)據(jù)，每 0.1 秒輸出一個(gè)各通道相量實(shí)、虛部值，記錄時(shí)間 0s600s。A2-A1-B-C-D 段長(zhǎng)度均是可設(shè)的。A1 段和 B 段采樣率相同且可設(shè)定為1K、2K、5K、10K 四種頻率。各記錄時(shí)間段的實(shí)際時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)記錄位于C、D 時(shí)段時(shí)，若又遇啟動(dòng)，則按 A1、B、C、D 重新開(kāi)始記錄。在長(zhǎng)期低壓、低頻的情況下，A1、B、C 段記滿設(shè)定時(shí)間后，進(jìn)入 D 段，一直在 D 段記錄，滿 30 分鐘后

37、，可以停止記錄。具體錄波數(shù)據(jù)記錄方式如圖 2-4 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)20錄 錄錄 錄A2A1BCDA2A1 t=Ta2 B t= Ta1 CD分 分 分 Tb0.1 / Tb=0分 分 分 分 分 Td30分 分 分 分分 分t=Tbt=Tc分 分 分分 分 分t=Td圖 2-4 錄波數(shù)據(jù)重入記錄方式示意圖2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式裝置啟動(dòng)后可連續(xù)錄波，錄波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地 CF 卡或者硬盤(pán)。也可通過(guò)以太網(wǎng)上傳到客戶端管理系統(tǒng)或者調(diào)度端進(jìn)行存儲(chǔ)。CF 卡或者硬盤(pán)存滿后，新數(shù)據(jù)覆蓋舊數(shù)據(jù)。同時(shí)裝置采用獨(dú)立的插件提供

38、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)錄波功能，可以以 2k/s 速率長(zhǎng)期循環(huán)記錄采樣數(shù)據(jù)。2.5 參數(shù)整定可在客戶端修改定值文件，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器在調(diào)度端修改定值文件。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)212.6 故障分析2.6.1 在線分析裝置啟動(dòng)錄波后，可在線進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)間、故障線路、啟動(dòng)原因、故障類(lèi)型等分析。2.6.2 離線分析離線分析軟件能夠根據(jù)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行各種更加專(zhuān)業(yè)的分析和計(jì)算。其中包括：1)故障分析；2)波形分析；3)諧波分析；4)矢量分析；5)序分量分析；6)功率分析；7)頻率分析；8)阻抗分析；9)故障測(cè)距；10) 開(kāi)關(guān)量分析；11

39、) 保護(hù)動(dòng)作分析；2.7 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)各狀態(tài)量，對(duì)于了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)十分有用。SHDFR_B 客戶端軟件能夠根據(jù)用戶的選擇實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接入錄波器的各電氣量的實(shí)時(shí)波形、實(shí)時(shí)狀態(tài)，為運(yùn)行人員提供詳細(xì)的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息。包括如下的監(jiān)測(cè)信息：1)模擬量監(jiān)測(cè)2)矢量圖監(jiān)測(cè)3)開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)4)諧波監(jiān)測(cè)5)主接線圖監(jiān)測(cè)6)狀態(tài)監(jiān)測(cè) SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)223、 硬件概述3.1 單元/機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.1.1 DFR 前視圖DFR 前面板只顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制。前面板結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示：圖 3-1 DFR

40、前視圖1)指示燈顯示運(yùn)行燈：系統(tǒng)運(yùn)行，綠燈亮；系統(tǒng)不運(yùn)行，綠燈滅。啟動(dòng)燈：有故障，綠燈亮；無(wú)故障，綠燈滅。異常燈：有異常，黃燈亮；無(wú)異常，黃燈滅。告警燈：有告警，紅燈亮；無(wú)告警，紅燈滅。2)控制按鈕手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)后臺(tái)機(jī)信號(hào)復(fù)位 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)233.1.2 DFR 后視圖DFR 單元可插裝電源板、高頻板、GPS 板、開(kāi)關(guān)量輸入板、模擬量輸入板、暫態(tài)監(jiān)控板、動(dòng)態(tài)監(jiān)控板和 DSP 采集板。按配置可按 2 種組成方式，分別為 32 路和 96 路面板排列，具體結(jié)構(gòu)圖如圖 3-2、3-3 所示：圖 3-2 32 路模擬量

41、 DFR 單元后視圖圖 3-3 96 路模擬量 DFR 單元后視圖 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)243.2 硬件結(jié)構(gòu)圖3.2.1 系統(tǒng)獨(dú)立部署圖系統(tǒng)獨(dú)立部署圖如圖 3-4 所示：圖 3-4 系統(tǒng)獨(dú)立部署圖3.2.2 系統(tǒng)分布式部署圖系統(tǒng)分布式部署圖如圖 3-5 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)25圖 3-5 系統(tǒng)分布式部署圖3.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)量板負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)量的采集，模擬量板的功能是對(duì)模擬量進(jìn)行調(diào)理、采集、AD轉(zhuǎn)換。GPSIO 板的功能

42、是對(duì)接收和解釋輸入的各種形式的時(shí)間同步信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行濾波和守時(shí)，并將處理后的時(shí)間信號(hào)通過(guò)背板傳遞給采集板上的 FPGA_B 時(shí)間控制模塊。采集板通過(guò)采集總線控制所有的模擬量板和開(kāi)關(guān)量板，是它們?cè)谕粫r(shí)刻對(duì)所有模擬量和開(kāi)關(guān)量同步采樣，并讀取所有采樣數(shù)據(jù)，將其存放在 DSP 的內(nèi)存當(dāng)中。DSP 對(duì)采樣到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)26計(jì)算，并判斷各個(gè)通道是否發(fā)生故障，再將計(jì)算結(jié)果和錄播數(shù)據(jù)按需要傳遞給動(dòng)態(tài)監(jiān)控板和暫態(tài)監(jiān)控板。動(dòng)態(tài)監(jiān)控板和暫態(tài)監(jiān)控將錄波數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果長(zhǎng)期存儲(chǔ)和進(jìn)一步處理。每個(gè)監(jiān)控板上均不少于

43、3 個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)口，可以同后臺(tái)機(jī)、遠(yuǎn)方調(diào)度端進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)據(jù)傳遞。3.2.3.1 32 路模擬量+64 路開(kāi)關(guān)量在 32 路模擬量+64 路開(kāi)關(guān)量組成方式中，系統(tǒng)可配置 1 塊模擬量板、1 塊開(kāi)關(guān)量板、1塊 DSP 板、1 塊 GPSIO 板、1 塊高頻板、1 塊暫態(tài)監(jiān)控板和 1 塊動(dòng)態(tài)監(jiān)控板。其中暫態(tài)監(jiān)控板與動(dòng)態(tài)監(jiān)控板的硬件相同，僅軟件不同。暫態(tài)監(jiān)控板與動(dòng)態(tài)監(jiān)控板均配置 3 個(gè)獨(dú)立的硬件網(wǎng)口，以實(shí)現(xiàn)用戶用獨(dú)立硬件網(wǎng)口組網(wǎng)和連接后臺(tái)的要求。32 路模擬量+64 路開(kāi)關(guān)量結(jié)構(gòu)圖如圖 3-6 所示：圖 3-6 32 路模擬量+64 路開(kāi)關(guān)量結(jié)構(gòu)圖 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的

44、管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)273.2.3.2 96 路模擬量+192 路開(kāi)關(guān)量在 96 路模擬量+192 路開(kāi)關(guān)量組成方式中，系統(tǒng)最大可配置 3 塊模擬量板和 3 塊開(kāi)關(guān)量板、1 塊 DSP 板、1 塊 GPSIO 板、1 塊高頻板、1 塊暫態(tài)監(jiān)控板和 1 塊動(dòng)態(tài)監(jiān)控板。96 路模擬量+192 路開(kāi)關(guān)量結(jié)構(gòu)圖如圖 3-7 所示：圖 3-7 96 路模擬量+192 路開(kāi)關(guān)量結(jié)構(gòu)圖3.3 信號(hào)輸入板原理圖信號(hào)輸入板將模擬量輸入板、開(kāi)關(guān)量輸入板和直流隔離板，信號(hào)輸入板主要將電氣量的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并在電氣上和輸入信號(hào)隔離。信號(hào)輸入板原理圖如圖 3-8 所示： SHDFR_B 電力

45、故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)28圖 3-8 信號(hào)輸入板原理圖3.4 采集板邏輯框圖采集板由 DSP 模塊、FPGA_A 采集控制模塊、FPGA_B 時(shí)間控制模塊，CPLD HPI 總線控制模塊構(gòu)成。FPGA_A 采集控制模塊直接連接背板采集總線，對(duì)所有模擬量板及開(kāi)關(guān)量進(jìn)行同步采樣，并把采集數(shù)據(jù)加上時(shí)標(biāo)保存在內(nèi)部緩沖區(qū)中，當(dāng)內(nèi)部緩沖區(qū)放滿后向 DSP 發(fā)出中斷，通知 DSP 取走采集數(shù)據(jù)。FPGA_B 時(shí)間控制模塊對(duì)接收到的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼，并對(duì)收到的時(shí)間濾波和守時(shí)，將處理后的時(shí)間通過(guò) 8 位數(shù)據(jù)總線發(fā)給 FPGA_A。CPLD HPI 總線控

46、制模塊的功能是對(duì) DSP 的 HPI 總線進(jìn)行擴(kuò)展，使 DSP 的 HPI 總線可被暫態(tài)監(jiān)控板和動(dòng)態(tài)監(jiān)控板 2 個(gè)主設(shè)備訪問(wèn)。采集板邏輯框圖如圖 3-9 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)29圖 3-9 采集板邏輯框圖3.5 監(jiān)控板邏輯框圖CPU 板卡使用成熟的 PC104plus 模塊作核心部件，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，PC104plus 選型原則上采用高集成度的模塊。模塊配置為：雙網(wǎng)口，支持 CF 卡，硬盤(pán)，PC104 plus 構(gòu)架，CPU速度大于 500M。使用 PCI 到 HPI 的專(zhuān)用橋接芯片完成 HPI 訪問(wèn)。通過(guò)

47、ISA 總線通過(guò) CPLD 譯碼，擴(kuò)展 8 路繼電器輸出。同時(shí)通過(guò) PCI 口在載板上再擴(kuò)展 2 個(gè) 100M 獨(dú)立網(wǎng)口，用于滿足多網(wǎng)口用戶要求。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)30PC104 plus 模塊通過(guò) PCI 總線訪問(wèn) DSP 的 HPI 接口，PCI 總線與 HPI 總線之間的橋接芯片選用 PCI2040。監(jiān)控板邏輯框圖如圖 3-10 所示：圖 3-10 監(jiān)控板邏輯框圖3.6 GPS 板邏輯框圖GPS 板可以產(chǎn)生準(zhǔn)確的時(shí)間和穩(wěn)定的頻率信號(hào)。利用輸入時(shí)間信號(hào)馴服本地時(shí)鐘，再通過(guò) FPGA 的邏輯運(yùn)算得到一個(gè)高精度

48、的時(shí)間頻率信號(hào)。GPS 板的原理如圖 3-11 所示： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)31圖 3-11 GPS 板原理圖3.7 管理機(jī)單元管理機(jī)單元又稱數(shù)據(jù)管理分析單元，是一臺(tái)采用 WIN2000 操作系統(tǒng)的嵌入式計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備，運(yùn)行 SHDFR_B 客戶端軟件。數(shù)據(jù)管理分析單元主要實(shí)現(xiàn)故障分析、測(cè)距、定值設(shè)置、波形顯示、打印、數(shù)據(jù)備份、錄波數(shù)據(jù)管理和電氣量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等功能。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)324、 配置工具配置工具用于生成數(shù)字錄波器的

49、相關(guān)的 SCL 配置文件如：CID 文件；用戶可以通過(guò)該工具查看、更改數(shù)字錄波器的配置信息，在線修改數(shù)字錄波器的啟動(dòng)定值，驗(yàn)證相關(guān)文件的有效性。通過(guò)配置工具可以有效的減輕對(duì)數(shù)字錄波器配置相關(guān)的文件進(jìn)行生成、更改、查看，避免手工配置所遇到的困難，消耗時(shí)間、以及手工配置帶來(lái)的過(guò)失錯(cuò)誤；可以直觀的向用戶展示數(shù)字錄波器的配置歷史記錄、通信參數(shù)、服務(wù)器提供的服務(wù)及數(shù)據(jù)模型、配置參數(shù)信息，以樹(shù)形視圖展現(xiàn)，既直觀又便于查看和更改，是數(shù)字化變電站工程人員的必備工具。SHDFR_B 錄波器配置工具由兩部分組成，分別為 SHDFR_B 配置和與 IEC 61850 相一致的 CID配置，兩者的關(guān)系如圖 4-1 所

50、示：圖 4-1 配置工具關(guān)系圖在進(jìn)行 IEC 61850 CID 配置前 SHDFR_B 配置必需完整，配置工具將會(huì)根據(jù) SHDFR_B 配置生成與之對(duì)應(yīng)的 IEC 61850 配置，用戶可以對(duì)該配置進(jìn)一步進(jìn)行修改，修改將會(huì)對(duì)將要運(yùn)行的服務(wù)器產(chǎn)生相應(yīng)的初始化。錄波器的配置過(guò)程如圖 4-2 所示，由錄波器配置工具完成這些配置功能。圖 4-2 錄波器的配置過(guò)程其中錄波器配置文件中包括以下信息：1)動(dòng)態(tài)、暫態(tài)功能是否啟用2)通道數(shù)、線路數(shù)、主變數(shù)3)母線電壓、線路、主變與各個(gè)通道的關(guān)聯(lián)關(guān)系4)其它 CID 文件中不能涵蓋的配置信息 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人

51、才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)334.1 SHDFR_B 配置SHDFR_B 完全使用 XML 語(yǔ)言作為配置語(yǔ)言，定義了自已的配置規(guī)范，詳細(xì)信息請(qǐng)參考SHDFR.xsd。SHDFR_B 由以下信息組成：1)Header用于存放與錄波器相關(guān)的屬性信息2)AnalogChannel用于存放模擬通道的相關(guān)信息3)DigitalChannel用于存放數(shù)字通道的相關(guān)信息4)Line用于存放線路的相關(guān)信息5)Transformer用于存放變壓器的相關(guān)信息它們之間的關(guān)系如圖 4-3 所示：圖 4-3 錄波器配置示意圖框圖描述：1)用戶通過(guò)配置工具生成生成雙合數(shù)字錄波器配置(SHDFR_B)；2)用戶對(duì) S

52、HDFR_B 下的各種資源進(jìn)行配置，如通道接到線路上，線路接到變壓器上 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)34等等；3)用戶最后生成 SHDFR_B 配置。SHDFR_B 配置信息包含服務(wù)端所需的 CFG 信息。4.2 IEC 61850 CID 配置IEC 61850 CID 配置符合 IEC 61850-6 的規(guī)范，使用 XML 語(yǔ)言作為描述語(yǔ)言，Schema 規(guī)范。詳細(xì)信息請(qǐng)參考 IEC 61850-6 部分。CID 配置如圖 4-4 所示：圖 4-4 CID 配置示意圖框圖描述：1)用戶通過(guò)配置工具生成 SCL 配置，并

53、按照用戶的需求有針對(duì)性的配置 Header 項(xiàng)、Communication 項(xiàng)、IED 項(xiàng)；2)SCL 下的 DataTypeTemplates 項(xiàng)由系統(tǒng)進(jìn)行管理，用戶不可見(jiàn)；3)用戶最后生成 CID 文件。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)355、 SHDFR_B 軟件概述5.1 SHDFR_B 軟件安裝及運(yùn)行介紹5.1.1 軟件平臺(tái)介紹SHDFR_B 軟件使用多個(gè)操作系統(tǒng)，在 VxWorks 下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理，底層驅(qū)動(dòng)，對(duì)外通信功能；在 WINDOWS 下實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面、數(shù)據(jù)分析和備份等功能。這種運(yùn)行方式特點(diǎn)是：安全可靠、方便

54、快捷和免受惡意病毒攻擊。5.1.2 軟件安裝安裝前說(shuō)明：在安裝 SHDFR_B 后臺(tái) SHNeuron 故障記錄分析中心軟件時(shí)，確保正確安裝 Windows 2000 正版系統(tǒng)軟件，同時(shí)在 Winodws 2000 系統(tǒng)上安裝了正版數(shù)據(jù)庫(kù)軟件 SOL SERVER 2000。SHNeuron 分析軟件安裝方便、簡(jiǎn)單、快捷、基本操作如下：1） 進(jìn)入 Windows 2000 系統(tǒng)后，將安裝包拷貝到系統(tǒng)桌面；2） 在安裝包目錄找到 AutoRun.exe；鼠標(biāo)雙擊進(jìn)入安裝界面，點(diǎn)擊“Install”按鈕開(kāi)始安裝；3） 安裝向?qū)崾驹谀挠?jì)算機(jī)中將要安裝 SHNeuron 軟件，點(diǎn)擊按鈕；4） 在用

55、戶信息中輸入用戶姓名及公司名稱，點(diǎn)擊按鈕；5） 設(shè)置軟件安裝路徑，默認(rèn)安裝路徑為 C：Pragrame FilesSHDFR_B. 設(shè)置好路徑后點(diǎn)擊按鈕；6） 確認(rèn)安裝路徑后，點(diǎn)擊按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始安裝，并有進(jìn)度條提示；7） 在安裝過(guò)程中，系統(tǒng)提示是否將 SHNeuron 軟件運(yùn)行的必要數(shù)據(jù)庫(kù)安裝到本地機(jī)上，如果首次安裝通過(guò)鍵盤(pán)輸入字符 “Y”或者“y”，然后按回車(chē)鍵即可，程序繼續(xù)安裝； SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)368） 待安裝完成后，程序彈出提示安裝完畢的確認(rèn)窗口，單擊 按鈕確認(rèn)并關(guān)閉窗；9） 在安裝完軟件后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)

56、在桌面上生成主程序快捷圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)啟動(dòng)主程序。如果程序正常啟動(dòng)，同時(shí)主程序中通信正常即（狀態(tài)欄通訊圖標(biāo)為綠色）。則軟件安裝成功。5.2 SHDFR_B 文件目錄及文件5.2.1 文件目錄系統(tǒng)SHDFR_B 數(shù)據(jù)文件保存采用固定目錄結(jié)構(gòu)，文件目錄由用戶創(chuàng)建設(shè)備時(shí)設(shè)定。如設(shè)定數(shù)據(jù)文件保存在 C:data 目錄，則 SHDFR_B 數(shù)據(jù)文件保存 C:data 下，結(jié)構(gòu)如下圖 5-1 所示：圖 5-1 SHDFR_B 數(shù)據(jù)文件保存目錄結(jié)構(gòu)圖其中在 C:data 目錄下文件夾按照采集裝置編號(hào)命名，如上圖所示文件夾 1 說(shuō)明編號(hào)為1 的采集裝置數(shù)據(jù)文件保存在此目錄下。采集裝置 1 數(shù)據(jù)文件目錄結(jié)構(gòu)如下

57、圖 5-2 所示。 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)37圖 5-2 采集裝置 1 數(shù)據(jù)文件目錄結(jié)構(gòu)圖在圖 5-2 中采集裝置 1 數(shù)據(jù)文件目錄有如下子目錄：C:data1 SHDevice.dat：為定值配置文件，為二進(jìn)制格式保存；C:data1CComtrade：目錄包含以年月命名的子文件夾，子文件中保存由連續(xù)記錄、趨勢(shì)數(shù)據(jù)、低速錄波對(duì)應(yīng)的 Comtrade 文件；C:data1Comtrade：目錄包含以年月命名的子文件夾，子文件中保存與觸發(fā)錄波對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) Comtrade 文件；C:data1Cont：目錄包含以年月命名

58、的子文件夾，子文件中保存連續(xù)記錄，趨勢(shì)數(shù)據(jù)，低速錄波文件；C:data1LOG：目錄包含以年月命名的子文件夾，子文件中保存運(yùn)行日志文件；C:data1SHD：目錄包含以年月命名的子文件夾，子文件中保存原始觸發(fā)錄波數(shù)據(jù)文件；C:data1SOE：目錄包含以年月命名的子文件夾，子文件中保存標(biāo)記事件文件；C:data1GeneratorTest：目錄中發(fā)電機(jī)試驗(yàn)文件；圖 5-3 為采集裝置 1 在 C:data1Comtrade200801目錄下的錄波文件： SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)38圖 5-3 采集裝置 1 在 C:da

59、ta1Comtrade200801目錄下的錄波文件圖5.2.2 文件類(lèi)型表5-1 文件類(lèi)型列表類(lèi)型說(shuō)明類(lèi)型說(shuō)明擴(kuò)展名符號(hào)擴(kuò)展名符號(hào)(大寫(xiě)大寫(xiě))錄波器型號(hào)錄波器型號(hào)原始錄波數(shù)據(jù)文件SHDSHDFR_B趨勢(shì)文件TRH TRMSHDFR_B低速錄波文件lrfSHDFR_B標(biāo)記事件文件SOESHDFR_B設(shè)備定值文件（文本格式二進(jìn)制）INI DATSHDFR_B設(shè)備自描述文件XMLSHDFR_BCOMTRADE 數(shù)據(jù)文件DATSHDFR_B COMTRADE 頭文件HDRSHDFR_B COMTRADE 配置文件CFGSHDFR_B故障報(bào)告文件XMLRTFSHDFR_B故障數(shù)據(jù)導(dǎo)出文件TXTXMLXL

60、SSHDFR_B日志文件LOGSHDFR_B可執(zhí)行程序文件EXESHDFR_B 系列 SHDFR_B 電力故障記錄裝置操作說(shuō)明書(shū)以高效率的管理、高素質(zhì)的人才、高品質(zhì)的產(chǎn)品，服務(wù)于電力系統(tǒng)39類(lèi)型說(shuō)明類(lèi)型說(shuō)明擴(kuò)展名符號(hào)擴(kuò)展名符號(hào)(大寫(xiě)大寫(xiě))錄波器型號(hào)錄波器型號(hào)相關(guān)動(dòng)態(tài)庫(kù)文件DLLSHDFR_B 系列5.2.3 系統(tǒng)文件說(shuō)明SHDFR_B 系統(tǒng)文件是指可執(zhí)行文件和必要的動(dòng)態(tài)庫(kù)。如表 5-2 所示：表 5-2 SHDFR_B 系統(tǒng)文件列表文件名稱文件名稱說(shuō)明說(shuō)明SHNeuron.exeSHNeuron 主控程序Communication.exeSHNeuron 通信程序AnalysisCenterS