WDGL-VI、X线路微机电力故障录波装置规程.doc
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WDGL-VI、X线路微机电力故障录波装置规程
WDGL-VI/X线路微机电力故障录波装置规程
1概述
1.1适用范围
WDGL-VI/X线路微机电力故障录波装置是正常监测和故障、稳态分析的有力工具
1.2本规程编写依据和参考资料
《电力工业技术管理法规》
电力建设施工及验收《电气装置篇》
《电力建设施工、验收及质量验评标准汇编》
部颁《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》
部颁《继电保护和电网安全自动装置检验条例》
部颁《继电保护检验规程》
部颁《微机继电保护装置运行管理规程》
《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)
《微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件》(DL/T873-2004)
山东山大《WDGL-VI/X线路微机电力故障录波监测》说明书
山东电力设计院提供的技术资料
1.3设备概况及参数
1.3.1WDGL-VI/X线路微机电力故障录波装置概况
1.3.1.1应用范围
WDGL-VI/X型故障录波装置是山大电力技术有限公司生产的微机型故障录波装置。
WDGL-?
/X型故障录波装置与继电保护装置一样,在投入电力系统运行一定时间后,应依照规程规定进行定期检验,以保证故障录波装置处于良好的运行状态,使其在所接入的电力元件发生异常、故障或扰动时,能实时准确的以数据、波形、报表等不同形式记录异常、故障或扰动全过程。
1.3.1.2技术特点
1.3.1.2.1全嵌入式硬件结构平台:
ETX(EmbeddedTechnology
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。
1.3.1.2.2先进可靠的软件平台基于先进的嵌入式实时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。
1.3.1.2.3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。
1.3.1.2.4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。
1.3.1.2.5360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、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1.3.1.2.6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、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。
1.3.1.2.7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%。
1.3.1.2.8内嵌式GPS同步采样数据带有绝对时标,时间精度误差,1μs,可实现广域同步测量、同步双端测距。
1.3.1.2.9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。
1.3.1.2.10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。
1.3.1.2.11开放的数据格式记录文件输出支持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。
1.3.1.2.12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。
1.3.1.2.13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。
1.3.1.2.14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。
1.3.1.2.15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%。
1.3.1.3技术参数
1.3.1.3.1工作电源:
交流电源:
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:
-20%~+20%
波纹系数:
<5%
1.3.1.3.2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:
0-300V,额定值/测量范围,高频量:
0~100V。
功率消耗:
直流回路:
?
50W,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
1.3.1.3.3校时方式
外部GPS校时无源秒/分/小时脉冲,RS232,RS485,IRIG-B码,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
1.3.1.3.4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,谐波分析率127次,校时精度24小,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)1.3.1.3.5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,手动启动,远方启动
1.3.1.3.6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
1.3.1.3.7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
1.3.1.3.8数据输出方式
USB移动盘、保存到硬盘、数据远传、打印输出
1.3.1.3.9通讯接口
双网络接口、内置MODEM、RS232/485。
故障数据可转换成IEEECOMTRADE(StandardCommonFormatforTransientDataExchange
C37.111-1999)标准格式,支持IEC60870-5-103规约。
1.3.1.3.10电磁兼容特性
通过GB/T14598.9-1998规定的严酷等级为4级的抗干扰试验正常工作大气条件
环境温度-5?
+45?
;极限工作温度:
-10?
+55?
相对湿度5%,95%
大气压力80kPa,106kPa
1.4主要保护功能及原理
1.4.1基本原理
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时间同步模块。
各部分作用如下:
1.4.1.1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。
1.4.1.2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。
1.4.1.3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。
1.4.1.4GPS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。
直接获得同步时钟。
装置硬件结构示意图
1.4.2记录方式
1.4.2.1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。
记录方式
1.4.2.2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。
1.4.2.3稳态记录
记录所有模拟通道的稳态相量值和所有开关量通道的状态值,带有绝对时标。
稳态记录频率为1,50Hz,模拟量稳态记录方式为:
实部+虚部+绝对时标。
该记录功能可以投入或退出。
1.4.3技术原理
WDGL-VI/X线路微机电力故障录波监测装置A时段:
(6,25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:
(10,150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:
(0,1000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1,5周波,可设)。
D时段:
(0,5000周波)为系统动态过程数据,输出工频相量值(记录间隔2,10周波,可设)。
1.4.3.1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。
1.4.3.2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。
1.4.3.3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。
1.4.4输出方式
存硬盘(?
40G);存USB接口的移动硬盘,供操作完毕后取走;存USB接口的优盘,供操作完毕后取走;数据远传:
打印输出。
1.4.5输出分析报告内容
输出内容:
故障发生时间、启动量、故障线路、故障相别、故障测距、保护动作时刻、保护跳闸相别、断路器跳闸时刻、重合闸动作时刻、重合闸重合时刻、再次故障相别、保护再次动作时刻、保护再
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- 关 键 词:
- WDGL VI 线路 微机 电力 故障 装置 规程