故障录波运行管理规定汇总

故障录波装置运行管理规定故障录波装置运行管理规定 目 录 1 范围 4 2 规范性引用文件 4 3 主要技术指标 5 4 功能原理 9 5 运行维护 14 1 范围范围 1 本规程规定了数字化故障录波装置在功能 技术参数 运行维护等方面 的要求 2 本规程适用于35kV及以上电力系统中电力主设备和线路的数字化故障录 波装置 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款 凡是注日期的 引用文件 其随后所有的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本 规程 然而 鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新 版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本规程 GB T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB T 14598 9 电气继电器 第22 3部分 量度继电器和保护装置的电气骚 扰试验 辐射电磁场骚扰试验 GB T 14598 9 2002 IEC 60255 22 3 2000 IDT GB T 14598 10 电气继电器 第22部分 量度继电器和保护装置的电气干扰 试验 第4篇 快速瞬变干扰试验 GB T 14598 10 2007 IEC 60255 22 4 2002 IDT GB T 14598 13 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分 1MHz脉 冲群干扰试验 GB T 14598 13 1998 IEC 60255 22 1 1996 IDT GB T 14598 14 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分 静电放 电试验 GB T 14598 14 1998 IEC 60255 22 2 1996 IDT GB T 14598 16 电气继电器 第25部分 量度继电器和保护装置的电磁发射 试验 GB T 14598 16 2002 IEC 60255 25 2000 IDT GB T 14598 17 电气继电器 第22 6部分 量度继电器和保护装置的电气骚 扰试验 射频场感应的传导骚扰的抗扰度 GB T 14598 17 2005 IEC 60255 22 6 2001 IDT GB T 14598 18 电气继电器 第22 5部分 量度继电器和保护装置的电气骚 扰试验 浪涌抗扰度试验 GB T 14598 18 2007 IEC 60255 22 5 2002 IDT GB T 14598 19 电气继电器 第22 7部分 量度继电器和保护装置的电气骚 扰试验 工频抗扰度试验 GB T 14598 19 2007 IEC 60255 22 7 2003 IDT DL T 478 2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL T 559 220kV 750kV电网继电保护装置运行整定规程 DL T 584 3kV 110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL T 623 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程 DL T 667 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第103篇 继电保护设备信 息接口配套标准 DL T 667 1999 IEC 60870 5 103 1997 IDT DL T 995 继电保护和电网安全自动装置检验规程 DL T 860 所有部分 变电站通信网络和系统 DL T 860 IEC 60850 所有部分 IDT DL T 584 2007 微机继电保护装置运行管理规程 IEC61850 9 1 数字化变电站通信规约 3 主要技术指标主要技术指标 3 13 1 额定参数 额定参数 工作直流电源 DC220V 110V 20 纹波系数不大于5 辅助交流电源 AC220V 20 频率50 60Hz 0 5Hz 交流电压回路 Un 57 7 100V 交流电流回路 In 5A 1A 额定频率 50Hz 3 23 2 功率消耗功率消耗 交流电压回路不大于1VA 相 额定电压下 直流电源回路不大于55W 辅助交流回路不大于100W 3 33 3 过载能力过载能力 直流电源回路 80 120 额定电压 连续工作 3 43 4 采样值及采样值及 GOOSEGOOSE 模拟量采样值传输最大支持96路 GOOSE支持DPC DPS和SPS数据集 支持双节点数据类型 GOOSE最多接收32个数据集 总开关量支持256路 GOOSE支持互相完全独立的双GOOSE接入 3 53 5 模拟量线性工作范围模拟量线性工作范围 电压回路 0 1V 150V 电流回路 0 1A 200A 3 63 6 采样频率采样频率 同步采样频率 最高5000Hz 3 73 7 开关量分辨率开关量分辨率 开关量分辨率 1ms 3 83 8 谐波分析率谐波分析率 谐波分析率 99次 3 93 9 测距精度测距精度 远方短路测距误差最大4 金属性故障 2 近处短路测距误差小于2kM 3 103 10 录波启动方式录波启动方式 录波启动方式包括模拟量启动 开关量启动和手动启动三种基本形式 3 10 13 10 1 手动启动 手动启动 人工启动故障录波装置 可就地或远方启动 3 10 23 10 2 开关量启动 开关量启动 开关量可任意设定为变位启动 开启动 闭启动或不启动 3 10 33 10 3 模拟量启动 模拟量启动 除高频信号外 任一路模拟量均可作为启动量 主要概括如下 1 电压各相 零序电压 直流电压突变量启动 2 电压各相 正序 负序和零序电压 直流电压越限启动 3 主变中性点零序电流越限启动 4 电流各相 零序电流 直流电流突变量启动 5 电流各相 负序和零序电流 直流电流越限启动 6 10 电流变差启动 7 频率越限 频率变化率启动 3 113 11 录波记录录波记录 t 系统大扰动开始时刻系统大扰动开始时刻 DBAC 1 A 时段 系统大扰动开始前的状态数据 输出原始波形 采样率大于 2500Hz 记录时间 6 个周波到 25 个周波可调 调节步长 1 个周波 默认 2500Hz 6 个周波 2 B 时段 系统大扰动后初期的状态数据 输出原始记录波形 采样率大 于 2500Hz 记录时间 5 个周波到 15 个周波 可调调节步长 1 个周波 默认 2500Hz 10 个周波 3 C 时段 系统大扰动的中期状态数据 输出低采样率的原始波形 采样 率 500Hz 记录时间 15 个周波 4 D 时段 系统动态过程数据 每 5 个周波输出一个工频有效值 记录时 间 20S 如果 D 时段 20S 记录结束后启动量依然没有复归 新开文件按 照 D 时段记录 10min 如果 10min 记录满启动量依然没有复归 追加 10min 最多追加 20min 文件结束 3 11 13 11 1 记录方式记录方式 3 11 1 13 11 1 1 启动条件启动条件 符合任一模拟量启动或开关量启动条件 按A B C D时段顺序执行 3 11 1 23 11 1 2 新启动新启动 新启动是指 A 突变量启动 B 断路器跳合闸信号启动 3 11 1 2 1 在已经启动记录的 B 阶段过程中 如遇新启动 则继续延长 B 阶段 B1 从新启动点按 B C D 执行 B1 C1 D1 新启动新启动 D1BAC1B1 3 11 1 2 2 在已经启动记录的 C 阶段过程中 如遇新启动 则按 A B C D 执行 A1 B1 C1 D1 已经记录的 C 阶段数据和 A1 阶段数据重 复的用 A1 阶段数据替换 已经记录的 C 阶段数据时间小于 A1 阶段的全部用 A1 阶段数据替换 A1 阶段记录时间自动减少 新启动 新启动 C A1 D1BAB1CC1A1 新启动 新启动 C A1 D1BAB1C1A1 3 11 1 2 3 在已经启动记录的 D 阶段过程中 如遇新启动 则结束本文件 新开录波文件按 A B C D 执行 A1 B1 C1 D1 新启动新启动 DBAC D1B1C1A1 文件文件 1 文件文件 2 3 11 23 11 2 连续记录连续记录 如果启动量一直不复归同时又不满足新启动条件 则后续录波每个文件按 照 D D D 连续记录 每个 D 阶段 10min 3 11 33 11 3 自动终止条件自动终止条件 同时满足 C 阶段结束 所有启动量复归 同时满足第一个 D 阶段记录满 20S 所有启动量复归 同时满足第二个文件及后续文件 D 阶段每记录满 10min 所有启动量全部复 归 3 11 43 11 4 单个文件限制单个文件限制 容量限制 10M 针对 B 阶段较多 录波阶段限制 20 个录波阶段切换 当单个文件限制满足时录波仍在进行 则重新开新文件按记录方式录波 3 123 12 录波存储及输出方式录波存储及输出方式 自动存于录波 CPU 模块的硬盘中 可存储不少于 350 个波形文件 循环覆 盖 自动镜像储存于 MMI 模块的硬盘中 存储波形文件的数量仅受硬盘大小限 制 监控管理模块为数据远方传输开辟独立的存储空间 并共享在 FTP 服务器 上 远方的技术管理部门可通过 FTP 服务器方便 快捷 可靠的查看和传输文 件 支持 USB 移动存储 以太网通讯输出 MODEM 通讯输出 打印输出 3 133 13 GPSGPS 对时对时 PPM PPS 串口通讯 IRIG B 4 功能原理功能原理 4 1 硬件结构及功能 数字化故障录波及测距装置采用多 CPU 并行处理的分布式结构 可分为 GOOSE 通信模块 录波 CPU 模块和 MMI 模块 3 部分 模拟量采集模块由录波 CPU 直接从以太网接收模拟量采集报文 开关量采 集由 GOOSE 通信板从以太网接收 GOOSE 报文然后组织成开关量数据发给录波 CPU 录波 CPU 模块为高性能嵌入式硬件台 独立工作电源 采用高性能嵌入式 32 位双核 CPU 具有两级 Watchdog 电路 完善的软 硬件自检功能 嵌入式微 处理器具有媲美 PIII 级别 x86 芯片的高主频 且具有以太网通信处理专用内核 轻松实现大量数据的通信 运算及存储 录波 CPU 模块自带大容量存储器 直 接独立的进行录波记录与存储 录波完全不倚赖 MMI 模块及网络 极大的提高 了录波的可靠性 录波 CPU 模块支持百兆光纤以太网接口 支持 IEC61850 协议 GOOSE 通信模块采用和录波 CPU 模块相近的硬件平台 其优秀的以太网通 信性能有效减少了开关量采集的通信延时 MMI 模块也采用 32 位嵌入式微处理器系统 独立工作电源 配有 800 600 分辨率的大屏幕真彩液晶显示器 并具有 Windows 的图形化界面 MMI 模块通 过以太网总线与录波 CPU 模块交换数据 完成监控 通讯 管理 波形分析及 录波记录的镜像备份双存储 录波 CPU 模块和 MMI 模块既紧密相关相互联系 又在软 硬件上相互独立 运行 互不依赖互不干扰 既独立可靠迅速的进行了录波记录与多存储 又做 到了监控 通讯 管理及波形分析 还完成了录波记录的备份存储 因此 DRL600D 微机型电力系统故障录波及测距装置不再需要另配后台机 从而从根 本上避免了因后台机或网络不稳定而使整个录波器无法正常工作 4 1 1 录波 CPU 模块 录波 CPU 模块以高性能的 32 位嵌入式微处理器为核心 主要扩展以太网通 信 大容量存储等外围器件实现高速的以太网通信 大容量数据采集 运算及 存储 正常运行情况下 将通信接收的采样数据存于指定的 RAM 区中 循环刷新 同时穿插进行硬件自检等工作 并向 MMI 模块传送实时稳态数据 一旦启动条件满足 则按故障记录时段的要求 进行数据记录 同时启动 相关信号继电器及装置面板信号灯 录波数据文件就地存放于 CPU 部分自带的 大容量存储器 并自动上传至 MMI 模块进行备份存储 MMI 模块将录波数据文 件分两个区域进行镜像双存储 软件上采用了 VxWorks 嵌入式操作系统 实时性好 效率高 性能强 系 统资源占用小 解决了高速记录与缓存有限之间的矛盾 做到了真正的高速实 时录波 具备掉电保持功能 保证在外部电源掉电后 安全完整记录在变电站失电 前后的系统状况 4 1 2 辅助信号板 该板将装置运行 录波 自检等状态量输出 包括录波动作信号接点输出 各种运行状态的灯光信号输出 灯光信号输出直接显示于面板 直观 明了地显示运行工况 a 运行 b 数据 c 正在录波 d 录波信号 正常运行时 运行灯闪烁 内部数据交换时 数据灯闪烁 启动录波时 点亮录波信号灯和正在录波灯 录波过程结束 正在录波灯 自动熄灭 录波信号灯直到人工按复归按钮熄灭 4 1 3 MMI 模块 MMI 模块采用嵌入式 32 位处理器 配有 800 600 分辨率的大屏幕真彩液 晶显示器 并具有 Windows 的图形化界面 监控管理模块通过 Ethernet 内部总 线与录波主机模块交换数据 完成监控 通讯 管理 波形分析 稳态录波及 录波记录的镜像备份双存储 4 1 3 1 故障录波数据波形的分析 管理 4 1 3 1 1 该功能用来查看故障数据文件 将二进制数据转化为可视化波 形曲线 计算派生数据 以实现对故障波形分析 4 1 3 1 2 标明录波启动时间 故障发生时刻 4 1 3 1 3 标注故障性质 模拟量启动方式或某开关量启动 4 1 3 1 4 图形编辑与分析 a 电压 电流的幅值 峰值 有效值分析 b 电压 电流波形的滚动 放大 缩小 比较 4 1 3 1 5 输出打印录波分析报告 包括录波文件路径名 启动时间 启 动方式 模拟量波形 开关量动作情况等 4 1 3 1 6 录波文件管理 存取 拷贝 删除 排序等 4 1 3 1 7 序电压 电流的分析 显示 谐波分析 4 1 3 1 8 有功功率 无功功率 阻抗分析 4 1 3 1 9 有效值计算与分析 4 1 3 1 10 故障测距 4 1 3 2 在线监测管理功能 4 1 3 2 1 实时数据监视 系统正常工作时 实时监测每个通道的幅值 相位并形成实时向量监测图 并可对每个设备的有功 无功 正序 负序 和频率进行实时监测 4 1 3 2 2 密码管理 系统设置了授权密码管理 密码设置可创建 修改 和删除 4 1 3 2 3 修改定值 各项启动的投退及定值整定 开关量启动投退及启 动方式整定 4 1 3 2 4 修改时钟 在没有 GPS 对时情况下 可修改装置自身的时钟 使录波主机模块与监控管理模块人工对时 4 1 3 2 5 手动录波 用于检查维护装置整体的运作状态 4 1 3 2 6 通信远传 录波文件集中通过监控管理模块远传 4 2 模拟量启动原理 4 2 1 过流启动 启动原理 启动反应工频电流过量 启动动作判据 I i 式中 I 相电流 A B C 零序电流 负序电流 启动动作阈值 i 4 2 2 过压启动 启动原理 启动反应工频电压过量 启动动作判据 U u 式中 U 相电压 A B C 正序电压 负序电压 零序电压 启动动作阈值 u 4 2 3 欠压启动 启动原理 启动反应工频电压欠量 启动动作判据 U U Ubs u 式中 U 相电压 A B C 正序电压 启动动作阈值 u Ubs 欠压启动闭锁电压阀值 4 2 4 突变量启动 启动原理 启动反应工频电压 电流突变 启动动作判据 U 或 I u i 式中 U 相电压 A B C 零序电压 I 相电流 A B C 零序电流 启动动作阈值 u 启动动作阈值 i 4 2 5 1 5 秒内 10 电流变差启动 系统振荡 启动原理 装置通过测定相电流 Ia 在 1 5 秒内的变化量 启动动作判据 式中 Imax 1 5 秒内电流的最大值 Imin 1 5 秒内电流的最小值 Iver 1 5 秒内电流的平均值 2 minmax VER I II 启动动作阈值 推荐采用 0 1 4 2 6 频率越限启动 启动原理 该启动主要用于频率异常 频率越限启动通过 Ub 进行计算 启动动作判据 过频 fh 低频 fh10V 电压低于门槛电压闭锁频率越线启动 式中 fh 系统频率 启动动作阈值 fh fl 4 2 7 频率变化率启动 df dt 0 1Hz s df dt 频率变化率 4 3 数据远传 数字化故障录波装置设有工业以太网接口 直接支持基于 TCP IP 的联网 录波文件通过 FTP 服务器或 61850 协议远传至控制