9820電力故障錄波裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
9820電力故障錄波監(jiān)測(cè)裝置置由一臺(tái)錄波管理機(jī)和 6 個(gè)錄波單元組成,錄波管理機(jī)和錄波單元之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊。整個(gè)結(jié)構(gòu)分為錄波管理機(jī)(由工控機(jī)擔(dān)當(dāng))、采集分析機(jī)箱、交直流變換機(jī)箱、以太網(wǎng)交換機(jī)、液晶顯示器、打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等組成。 錄波單元板上有 512M 標(biāo)配的 Flash,完成數(shù)據(jù)采集、啟動(dòng)判別、錄波數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽鼘⒐收蠑?shù)據(jù)存儲(chǔ)在 Flash 中,F(xiàn)lash 為錄波數(shù)據(jù)的級(jí)存儲(chǔ),同時(shí)通過(guò)高速以太網(wǎng)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式將故障數(shù)據(jù)傳送到錄波管理機(jī)。錄波管理機(jī)作為錄波數(shù)據(jù)的第二級(jí)存儲(chǔ),它完成錄波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、通信、分析、打印和定值設(shè)置等功能。
9820電力故障錄波裝置主要特點(diǎn)
高性能的裝置化設(shè)計(jì):裝置采用與繼電保護(hù)裝置相同的加強(qiáng)型 19 in 4U 裝置化機(jī)箱設(shè)計(jì),插件式后插拔結(jié)構(gòu),強(qiáng)弱電分離。印制板設(shè)計(jì)加工采用多層板及 SMT 工藝,使裝置的可靠性得到了極大的提高。
全嵌入式硬件結(jié)構(gòu)平臺(tái):嵌入式模塊化 CPU、32 位浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?FPGA)、分層分布式多 CPU 并行技術(shù);功能合理分散、結(jié)構(gòu)緊湊、易于擴(kuò)展、充分保證裝置具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐及處理能力。電磁兼容(EMC)通過(guò)嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)測(cè)試。實(shí)現(xiàn)了高性能、高可靠性、免風(fēng)扇、低能耗的整機(jī)一體化工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)。
可靠的軟件平臺(tái):基于的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)平臺(tái),采用組件化的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),大大提高軟件系統(tǒng)的可靠性、保證整個(gè)裝置具有優(yōu)異的整體性能。 完整可靠的啟動(dòng)方式:模擬量啟動(dòng)(上限/下限/突變)、開關(guān)量啟動(dòng)、諧波啟動(dòng)、序分量啟動(dòng)(正序/負(fù)序/零序)、差流啟動(dòng)、頻率越限啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)、遠(yuǎn)方啟動(dòng)等。
高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):16 位高精度 A/D 轉(zhuǎn)換、模擬通道高速同步控制采樣技術(shù)、基于最小二乘化原理的模擬量通道矢量校正技術(shù)(包括幅值、相角誤差校正)、FPGA 自動(dòng)頻率跟蹤技術(shù)等保證裝置在寬范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集、處理的精度。
365 天不間斷穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄:裝置實(shí)現(xiàn)了一年(365 天)不間斷地記錄全部模擬量和開關(guān)量穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù),為大范圍、長(zhǎng)過(guò)程、發(fā)展性故障的研究和分析提供了可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄基波相量值;穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)記錄時(shí)間、采樣頻率可靈活設(shè)定;暫態(tài)數(shù)據(jù)可無(wú)縫嵌入穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)中,從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析。
功能強(qiáng)大的在線分析軟件:圖形化界面設(shè)計(jì);穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和暫態(tài)數(shù)據(jù)同屏顯示、統(tǒng)一分析;具有編輯、漫游功能,提供波形的顯示、迭加、組合、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、序分量分析、矢量分析、阻抗圖分析并顯示阻抗變化軌跡等功能。
強(qiáng)大的計(jì)算功能:可計(jì)算有功、無(wú)功、功率因數(shù)、頻率、電壓、電流、相角、阻抗、差電流、諧波、序分量等.
982錄波裝置功能說(shuō)明
監(jiān)控機(jī)軟件由在線實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件和后臺(tái)分析軟件組成,在線實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件是運(yùn)行人員正常監(jiān)測(cè)和穩(wěn)態(tài)分析的有力工具,其主要功能包括:
實(shí)時(shí)監(jiān)視:實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)波形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如采樣值、有效值、幅值和相角等)和開關(guān)量狀態(tài)的監(jiān)視功能。
穩(wěn)態(tài)分析:實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)態(tài)記錄數(shù)據(jù)的綜合分析,通過(guò)暫態(tài)數(shù)據(jù)無(wú)縫嵌入技術(shù),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫
態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析,真正再現(xiàn)故障的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程。
故障分析:實(shí)現(xiàn)對(duì)暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)及其它錄波數(shù)據(jù)的綜合分析
配線設(shè)置:提供錄波屏基本信息,根據(jù)具體工程更改相關(guān)的設(shè)備信息,對(duì)接入的模擬量及開關(guān)量通道進(jìn)行配置和查看。
系統(tǒng)參數(shù):提供采集板相關(guān)參數(shù)的錄入及保存功能及對(duì)各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)。
定值管理:提供錄波參數(shù)及各種錄波定值的修改、投退及保存功能。
1. 982錄波裝置額定參數(shù)
頻率 FN :50 Hz;
交流電流 IN:5 A、1 A;
交流電壓 UN:3100 V 、100 V;
2.982錄波裝置 功率消耗
交流電流回路:當(dāng) IN =5 A 時(shí),每相不大于 1 VA;當(dāng) IN =1 A 時(shí),每相不大于 0.5 VA;
交流電壓回路:當(dāng)額定電壓時(shí),每相不大于 1 VA;
3. 9820電力故障錄波裝置過(guò)載能力
交流電流回路: 2倍額定電流,連續(xù)工作;10倍額定電流,允許10s;40倍額定電流,允許1s。
交流電壓回路: 1.4倍額定電壓,可連續(xù)工作。
4. 9820電力故障錄波裝置絕緣性能
絕緣電阻
在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置的外引帶電回路部分和外露非帶電金屬部分及外殼之間,以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間,用500V的兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值不小于100 MΩ。
介質(zhì)強(qiáng)度
在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置能承受頻率為50Hz,歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無(wú)擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過(guò)程中,任一被試回路施加電壓時(shí),其余回路等電位互聯(lián)接地。
沖擊電壓
在正常試驗(yàn)大氣條件下,裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點(diǎn)等各回路對(duì)地,以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間,能承受 1.2/50μs 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn),開路試驗(yàn)電壓為 5kV。
5. 9820電力故障錄波裝置耐濕熱性能
裝置能承受 GB/T 7261 第 20 章規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度+40℃±2℃、相對(duì)濕度(93±3)%,試驗(yàn)時(shí)間為 48h(每一周期時(shí)間為 24h),在試驗(yàn)結(jié)束前 2h 內(nèi),測(cè)量各外引帶電回路部分對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于 1.5MΩ;介質(zhì)強(qiáng)度不低于規(guī)定介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓值的 75%。
6. 9820電力故障錄波裝置電磁兼容
輻射電磁場(chǎng)騷擾試驗(yàn):滿足 GB/T 14598.9-2002(IEC 60255-22-3:2000,IDT)規(guī)定的Ⅲ級(jí)試驗(yàn)。
快速瞬變干抗試驗(yàn):滿足 GB/T 14598.10-2007(idt IEC 60255-22-4:2002)規(guī)定的Ⅳ級(jí)試驗(yàn)。
1MHz 脈沖群干擾試驗(yàn):滿足 GB/T 14598.13-2008(eqv IEC 60255-22-1:2007)規(guī)定的Ⅲ級(jí)試驗(yàn)。
靜電放電試驗(yàn):滿足 GB/T 14598.14-1998(idt IEC 60255-22-2:1996)規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
電磁發(fā)射試驗(yàn):滿足 GB/T 14598.16-2002(IEC 60255-25:2000,IDT)規(guī)定的 A 類試驗(yàn)。
浪涌(沖擊)抗擾度:滿足 GB/T 17626.5-2008(idt IEC 61000-4-5:2006)規(guī)定的 4級(jí)試驗(yàn)。
射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度:滿足 GB/T 17626.6-2008(idt IEC 61000-4-6:2006)規(guī)定的 3 級(jí)試驗(yàn)。
工頻磁場(chǎng)抗擾度:滿足 GB/T 17626.8-2006(idt IEC 61000-4-8:2001)規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
脈沖磁場(chǎng)抗擾度:滿足 GB/T 17626.9-1998(idt IEC 61000-4-9:1993)規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
直流電源電壓突降和電壓中斷影響:允許 GB/T 8367-1987(eqv IEC 60255-11:1979)中要求 100 ms 的電壓中斷,30%電壓突降 0.5 s。
7. 9820電力故障錄波裝置機(jī)械性能
振動(dòng):裝置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn),
規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的振動(dòng)耐久試驗(yàn)。
沖擊:裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊響應(yīng)試驗(yàn),
規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊耐久試驗(yàn)。 碰撞:裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊碰撞試驗(yàn)。
8. 9820電力故障錄波裝置記錄量配置
模擬量: 96路可靈活配置(模擬量包含:交流電流、交流電壓、直流量、高頻通道等)。 開關(guān)量: 96路可靈活配置(無(wú)源空觸點(diǎn))。 頻率量: 12路(,可靈活配置)。 各種模擬量記錄均可根據(jù)工程進(jìn)行靈活配置,其中,交流電壓量用于記錄各種交流電壓等,交流電流量用于記錄各種交流電流等,直流量用于記錄各種直流電壓、直流電流、高頻通道信號(hào)等,以及記錄溫度、壓力等非電氣量經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換后的直流電壓或直流電流,開關(guān)量用于記錄各種繼電保護(hù)裝置、斷路器、隔離開關(guān)等輸出的觸點(diǎn)。