智能化变电站故障录波及网络记录分析装置说明指导书

南京航天银山电气有限公司技术资料编号：06270001YS-ES1智能化变电站故障录波及网络记录分析装置版本V3.0航天科工深圳（集团）有限公司南京航天银山电气有限公司目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章、概述 11.1应用范畴 11.2技术特点 11.3遵循原则 31.4抗电磁干扰能力 5第二章、面板接口分布 62.1正面面板布置图 62.2背面面板布置图 7第三章、技术指标 83.1技术特点 83.2录波启动定值 9第四章、电力系统动态记录软件 124.1.菜单栏 124.1.1系统菜单 124.1.2协助菜单 134.2装置树窗口 134.2.1检索功能 134.2.2运营单位 144.2.3变电站 144.2.4装置 154.2.5装置版本信息 154.3实时信息窗口 164.3.1告警信息 164.3.2暂态录波 174.4主窗口 184.4.1配备图 194.4.2装置信息 194.4.2.1二次回路监视图 204.4.2.2实时信息 234.4.2.3实时波形 254.4.2.4暂态录波检索 264.4.2.5稳态波形检索 274.4.2.6原始报文检索 284.4.2.7告警信息检索 29第五章配备录波器 305.1配备流程 305.2导入SCD 325.3线路配备 335.3.1添加线路 335.3.1.2编辑线路 335.3.1.3打印线路参数 345.4.2通道配备 355.4.2.1SV通道 355.4.2.2SV录波通道关联一次元件 375.4.2.3GOOSE通道 385.4.2.4MMS通道 40第六章定值整定 426.1控制参数 426.2模仿量整定 436.3频率定值 446.4序量定值 456.5开关量定值 456.6变压器定值 466.7打印定值 466.8定值单 47第七章顾客管理 507.1添加顾客 507.2顾客权限 517.3删除顾客 51第八章系统设立 528.1通讯参数 528.2网络分析 548.3装置设立 55第九章波形分析 569.1打开文献 569.2波形值切换 569.3双光标操作 579.4波形缩放 579.5幅值范畴 579.6通道选取 589.7向量分析 599.8谐波分析 599.9功率分析 609.10手动故障测距 619.11标注 619.12通道合并 619.13导出自定义通道 62前言本阐明书仅合用于最后顾客，对翻版、其她任何商业或其她目用途，我司保存追究其法律责任权利。由于本装置良好扩充性能，在本阐明书中也许没有涵盖装置所有功能，顾客有不明之处，欢迎向我司致电或E-mail垂询。 第一章、概述1.1应用范畴该装置设计采用FPGA结合嵌入式实时操作系统vxWorks，适应电力系统发展需求嵌入式电网通信记录、分析装置。装置能自动辨认IEC61850-MMS、IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、GOOSE、IP等各种网络通信合同。具备可扩展性好、时间延时小、实时在线监视等长处，提供各种模式分析手段，适应不同层次客户使用，操作简便。该装置合用于智能电网数字化变电站中，用于监视、记录、分析数字化变电站中所有交互报文信息，同步也可以应用于需要记录、分析网络报文场合，在智能电网建设中将会起着重要作用。1.2技术特点1.分布式架构设计：本装置采用分布式架构设计，可以依照接入量使用各种采集单元，同步配有集中管理单元，将各个采集单元数据进行合成。2.嵌入式硬件、嵌入式操作系统：采用高档FPGA以及高速ARM进行采集解决，同步在前置单元采用了实时性很强vxWorks操作系统，集中管理单元采用了Linux操作系统。3.分布式大容量存储：集中管单元配有两块1T硬盘，暂稳态独立存储，使数据更加安全。4.基于TCP/IP以及IEC61850、IEEE1588等规范深层完整解析：进一步并完整地基于TCP/IP以及IEC61850、IEEE1588解析网络报文，通过三种模式，即简要模式、专业模式、原始模式满足不同层次顾客需求，真正达到了以便使用目。5.千兆网设计、硬件解决IEEE1588校时：单元内网采用千兆设计，可迅速接受前置FPGA报文采集，采用千兆PHY直接解决IEEE1588，误差不大于80ns。6.插件式自动解析报文类型：在线、分析软件采用插件式报文解析，自动分析并在分析界面上列出一段时间记录报文所包括合同，点击需要详细分析合同按钮即可以分析，所有插件采用原则接口，可在其她模块中直接调用。7.数字化录波器和规约分析仪功能：本装置将规约分析和录波器功能进行了统一整合，一台装置实现两种功能。以便了站内人员进行数据分析。1.3遵循原则GB/T2423.1－电工电子产品环境实验

第2某些:实验办法

实验A:低温（idtIEC60068－2－1:1990）GB/T2423.2－电工电子产品环境实验

第2某些:实验办法

实验B:高温（idtIEC60068－2－2:1974）GB/T2423.9电工电子产品环境实验第2某些:实验办法实验Cb:设备用恒定湿热（idtIEC60068－2－56:1988）GB/T2887－电子计算机场地通用规范GB/T7261－继电器及装置基本实验办法GB/T9361计算机场地安全规定GB/T11287－电气继电器第21某些：量度继电器和保护装置振动冲击碰撞和地震实验第1篇：振动实验（正弦波）GB/T14537－1993量度继电器和保护装置冲击与碰撞实验（idtIEC60255–21–2:1988）GB/T14598.9－电气继电器第22某些：量度继电器和保护装置电气干扰实验第3篇：辐射电磁场骚扰实验（idtIEC60255－22－3:）GB/T14598.10－1996电气继电器第22某些：量度继电器和保护装置电气干扰实验第4篇：迅速瞬变干扰实验（idtIEC60255－22－4:1992）GB/T14598.13－1998量度继电器和保护装置电气干扰实验

第1某些：1MHz脉冲群干扰实验（eqvIEC60255－22－1:1988）GB/T14598.14－1998量度继电器和保护装置电气干扰实验

第2某些：静电放电实验（idtIEC60255－22－2:1996）GB/T14598.16－电气继电器第25某些：量度继电器和保护装置电磁发射实验(idtIEC60255－25:）DL/T663－1999220～500KV电力系统故障动态记录装置检测规定DL/T667－1999远动设备及系统第5某些：传播规约第103篇：继电保护设备信息接口配套原则（idtIEC60870－5－103:1997）IEC60255－22－5:电气继电器第22－5某些：量度继电器和保护装置电气干扰实验——浪涌抗扰度实验IEC60255–22–6：电气继电器第22–6某些：量度继电器和保护装置电气干扰实验——射频场感应传导干扰抗扰度IEC60255–22–7：电气继电器第22–5某些：量度继电器和保护装置电气干扰实验——工频抗扰度实验IEC60255－24：电气继电器第24某些：电力系统数据互换普通格式DL/T860.81变电站通讯网络和系统第8-1某些：特定通信服务映射（SCSM）映射到MMS（ISO／IEC9506第二某些）和ISO／IEC8802-3DL/T860.92变电站通讯网络和系统第9-2某些：特定通信服务映射（SCSM）通过ISO／IEC8802-3传播采样测量值1.4抗电磁干扰能力1）能承受GB/T14598.13中３和４规定衰减振荡波形干扰，振荡频率选１ＭＨｚ和100ｋＨｚ。2）能承受GB/T14598.10规定严酷级别为IV级迅速瞬变干扰；3）能承受GB/T14598.14规定严酷级别为IV级静电放电干扰。4）能承受GB/T14598.13规定严酷级别为IV级脉冲群干扰；5）能承受GB/T14598.9规定严酷级别为III级射频电磁场辐射抗扰度实验；6）能承受GB/T14598规定严酷级别为III级浪涌干扰；符合GB/T14598.16-中4.1规定传导发射限值和4.2规定辐射发射限值；7）能承受GB/T14598.17中规定严酷级别为III级射频场感应传导骚扰抗扰度实验。8）能承受GB/T14598.19中规定严酷级别为A级工频抗扰度实验。第二章、面板接口分布2.1正面面板布置图PW1电源1批示灯PW2电源2批示灯HDD硬盘灯LAN1~LAN8网口数据批示灯PTP对时批示COM串口通讯批示灯DI1~DI8开入信号批示灯DO1~DO8开出信号批示灯ID采集批示灯2.2背面面板布置图电B码信号端子27、28（27为正、28为负）装置告警端子12、10录波启动端子15、13第三章、技术指标3.1技术特点1.供电电源间歇性断电<240ms，不影响装置运营。2.数字化（光PT/CT）输入：(1)接受IEC618509-2MU合并单元光PT/CT信号；每周期采样点80/96/256。(2)接受IEC618509-1MU合并单元光PT/CT信号；每周期采样点80/96/256。3.接入GOOSE/MMS网光信号：(1)接受GOOSE事件量。(2)接受MMS事件量4.时钟及同步精度(1)具备三种对时方式：IEEE1588、光B码、电B码对时；(2)支持IEEE1588合同，误差<80ns。(3)IRIG-B方式≤1s；3.2录波启动定值定值整定及推荐值如下：第四章、电力系统动态记录软件主界面重要有菜单栏、装置树、实时信息以及主窗口四某些构成。4.1.菜单栏4.1.1系统菜单可显示与隐藏装置树以及实时信息界面，以及退出界面功能。如图：4.1.2协助菜单可设立界面样式以及软件版本信息注：不同操作系统样式列表也许不同样。4.2装置树窗口4.2.1检索功能输入核心字，自动检索装置树节点，点击弹出列表可跳转到相应树节点4.2.2运营单位右击装置树栏空白处添加运营单位4.2.3变电站右击运营单位可编辑、删除此运营单位以及添加运营单位下变电站，如图名称装置名称(依照现场修改)IP地址填写装置实际ip(依照现场修改)端口(固定参数,不许修改)4.2.4装置编辑装置可以修改装置名称、IP和端口删除设备删除装置修改配备文献修改装置参数(一次设立、定值设备、录波参数等）查看版本信息查看装置程序版本手动录波触发设备录波4.2.5装置版本信息显示装置模块列表版本信息：名称、版本号、CRC码、生成时间、以及描述。如下图4.3实时信息窗口4.3.1告警信息显示装置采样告警、GOOSE告警、MMS告警、PTP告警以及其他告警查看可打开告警详细信息，可导出为html格式文献。如图分析打开告警前2秒后10秒原始报文；为了以便查看需要事件，可以通过合同类型过滤、过滤设立来实现。合同类型分为采样事件、GOOSE事件、MMS事件、PTP事件以及其他事件。过滤设立分为装置过滤和告警点过滤，如图4.3.2暂态录波显示当前装置最新暂态录波信息通过“查看”打开暂态录波故障简报，可导出为html格式文献。如图点击报文分析会弹出该装置所有采集端口，依照选取采集端口获取故障前2秒后12秒原始报文并打开分析工具。4.4主窗口主窗口分派备图和装置信息两某些，依照左侧选取树节点类型显示不同界面，当选取运营单位和变电站时显示配备图；选取详细装置时显示装置信息。4.4.1配备图选取运营单位时，如下图选取变电站时，如下图4.4.2装置信息主窗口总共有7个标签，分别为“二次回路监视图”、“实时信息”、“实时波形”、“暂态录波检索”、“稳态录波检索”、“原始报文检索”、“告警信息检索”；依照所连数字化装置配备文献显示所需标签；录波及网络分析一体化装置显示所有标签，如图4.4.2.1二次回路监视图显示网内装置实时通讯状态，图形可放大、缩小、移动。右击图元弹出查看菜单可查看IED监视图，图下图：1.实时值2.实时监视3.历史监视4.历史告警4.4.2.2实时信息1.端口流量显示端口各种合同流量。依照各合同特点结合端口流量来判断网络与否正常。SV流量9-1、9-2数据流量，正常时流量是稳定不变。GOOSE流量Goose数据流量，正常时流量普通是在1Mbps一下，开关动作时流量会突增。MMS流量mms合同流量，正常时流量比较小，变电站故障时会增大。PTP流量1588校时数据流量，正常时流量比较稳定且很小其她流量除上述合同以外合同流量。点击获取报文后弹出如下图：点击停止或者文献大小超过50M时自动停止，可以打开报文分析或者导出文献。2.采样控制块显示装置接接受到SV数据。点击查看可以看到通道一次值。配备中存在且接受到该SV数据配备中存在且没有收到该SV数据配备中存在且APPID相似但SVID和MAC不同SV数据配备中不存在但收到SV数据3.Goose控制块配备中存在且接受到该Goose数据配备中存在且没有收到该Goose数据配备中存在且APPID相似但GoID和MAC不同Goose数据配备中不存在但收到Goose数据4.4.2.3实时波形实时显示各个通道波形，顾客可以定制显示波形有效值、一次有效值、相角值、直流分量、谐波分量和波形刷新时间。实时波形界面功能图标，如图显示有效值显示一次值显示相角选取显示直流分量以及谐波缩小放大波形选取显示通道设立波形显示背景与否带网格选取与否显示通道编号设立实时波形自动刷新时间手动录播按钮；装置录波中4.4.2.4暂态录波检索顾客如果需要查看某个历史时间段录波文献，可通过暂态录波检索来检索所需波形。如果不需要检索所有波形，可以通过“启动类型”、“故障类型”、“一次设备”、“保护动作开关变位”、“保护跳闸开关变位”来进行有选取检索波形文献。如图报告、波形以及报文分析同实时暂态录波功能一致4.4.2.5稳态波形检索如果需要查看某一时间段所录稳态波形，可使用稳态波形检索；稳态波形检索分为“检索稳态波形”和“稳态录波存储信息检索”；如图稳态波形检索，通过选取所需要查看波形开始时间，通过“打开”或“导出”实现检索；如果通过“打开”进行检索，检索完自动打开稳态波形；如果通过“导出”检索，检索完则浮现导出文献选取对话框，如图；4.4.2.6原始报文检索原始报文检索分为“检索原始报文”和“原始报文存储信息检索”。原始报文检索时间类型分为“纳秒级别”和“微妙级别”，通过采集端口选取检索相应端口原始报文和原始报文存储信息；如图：4.4.2.7告警信息检索检索历史告警信息，可依照时间、告警级别和描述来分类检索。告警级别分为：1-提示级及以上、2-装置告警级及以上、3-装置故障级及以上查看以及分析功能与实时告警信息一致。第五章配备录波器配备录波器需要顾客登录。设备出厂时默认登录顾客帐号是“admin”，密码为admin。配备界面提供了线路配备、通道配备、定值修改、顾客管理、系统设立四种功能。5.1配备流程上电前检查项目：电源线连接正常紧固；接地线连接正常紧固；装置机箱、接插件安装完整紧固；上电后检查项目：检查录波装置与否运营正常(面板电源灯点亮、运营灯闪烁)；装置配备流程：1.导入SCD文献(详见5.2)2.新建一次设备(详见5.3)3.选取录波SV通道，并关联一次设备（详见5.4.2）4.选取录波Goose通道，并关联一次设备（详见5.4.2）5.修改采集口存储空间(详见8.1）6.修改暂态存储空间(详见8.3）7.修改稳态存储空间(详见8.3）8.上传9.修改定值、录波启动(详见第6章)10.暂态检索检查11.稳态检索检查5.2导入SCD点击“”，选取SCD文献。如果是系统已经存在SCD文献则会提示如下信息：选取"Yes"则会删除，已经挑选录波通道。之后需要重新挑选录波通道和关联一次设备。注意：1.如果SCD文献中IEDAPPID没有修改就可以选取“No”2.如果SCD文献中IEDAPPID变更了，则选取“Yes”。之后再重新挑选录波通道，重新关联一次设备。5.3线路配备5.3.1添加线路右击交流线路，点击“添加新元件”菜单，这是会在线路列表中创立了一种新线路，线路名默认是以调度编号和线路类型命名。5.3.1.2编辑线路编号系统使用,不可编辑调度编号依照现场修改线路名称依照现场修改所属母线依照现场修改正序电阻依照现场修改正序电抗依照现场修改正序电容依照现场修改电容补偿系数依照现场修改线路长度依照现场修改零序电阻依照现场修改零序电抗依照现场修改零序电容依照现场修改注意：编辑完毕后，必要先点击"应用"按钮再点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。5.3.1.3打印线路参数点击按钮，进入打印设立界面。顾客可以选取想要打印项目。这里勾选"线路参数",点击"预览"浮现预览界面。5.4.2通道配备点击可以进入通道配备界面，顾客可以配备板卡模仿量通道、开关量通道详细信息。也可以对板卡精度进行修正。5.4.2.1SV通道通道设立通道设立SV通道配备界面共分为三个某些，SV控制块信息、SV控制块所有通道、挑选用于录波SV通道。SV控制块信息编辑选中后进入编辑状态APPID控制块APPID号IED名称控制块相应IED名称IED描述控制块相应IED描述组播MAC控制块组播MAC(可编辑)smvID控制块smvID(可编辑)采样频率控制块采样频率(可编辑)ASDU数控制块ASDU数(可编辑)confRev控制块版本号(可编辑)采集口控制块相应采集标语(可编辑)VLAN-ID控制块VLAN-ID(可编辑)VLAN优先级控制块VLAN优先级(可编辑)SV控制块所有通道编辑选中后进入编辑状态名称通道名称途径通道途径(可编辑)挑选用于录波SV通道编辑选中后进入编辑状态SV通道号相应SV通道序号(可编辑)名称录波通道名称(可编辑)单位单位(可编辑)类型通道类型UA、UB、UC、U0、IA、IB、IC、I0(可选)虚端子可编辑一次额定通道一次额定(可编辑)二次额定通道二次额定(可编辑)SV系数(调试用)系数(调试用)零漂(调试用)5.4.2.2SV录波通道关联一次元件1.选中要关联通道2.单击"关联一次设备"注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。5.4.2.3GOOSE通道GOOSE通道配备界面共分为三个某些，GOOSE控制块信息、GOOSE控制块所有通道、挑选用于录波GOOSE通道。SV控制块信息编辑选中后进入编辑状态APPID控制块APPID号IED名称控制块相应IED名称IED描述控制块相应IED描述组播MAC控制块组播MAC(可编辑)gocbref控制块gocbref(可编辑)datset控制块datset(可编辑)goid控制块goid(可编辑)confRev控制块版本号(可编辑)最大间隔控制块相应发送最大间隔(可编辑)最小间隔控制块相应发送最小间隔(可编辑)采集口控制块相应采集标语(可编辑)VLAN-ID控制块VLAN-ID(可编辑)VLAN优先级控制块VLAN优先级(可编辑)GOOSE控制块所有通道编辑选中后进入编辑状态名称GOOSE通道名称数据类型GOOSE通道数据类型挑选用于录波GOOSE通道编辑选中后进入编辑状态名称录波通道名称虚端子虚端子类型"保护动作","断路器状态","刀闸位置","装置告警","母线位置","其她"。(依照现场修改)标志见下表("开关量类型描述")(依照现场修改)关联一次设备(依照现场修改)开关量类型描述保护动作"动作","跳A相","跳B相","跳C相","跳零序","跳单相","跳三相","重叠闸","永跳","相间","加速","接地","母差","方向","差动","I段","II段","III段","其他"，(依照现场修改)断路器状态"状态","A相跳闸","B相跳闸","C相跳闸","零序跳闸","重叠闸","其他"，(依照现场修改)刀闸位置"位置","接地"，(依照现场修改)装置告警"告警","TV断线","TA断线","通道故障","其他"，(依照现场修改)母线位置"I母","II母"，(依照现场修改)其她"信号","收信","发信","其他"，(依照现场修改)注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。5.4.2.4MMS通道 此界面重要用于二次回路监视配备。MMS控制块信息编辑选中后进入编辑状态IED名称控制块相应IED名称IED描述控制块相应IED描述逻辑设备设备实例控制块组播MAC(可编辑)datset控制块gocbref(可编辑)数据集描述控制块datset(可编辑)报告号控制块goid(可编辑)第六章定值整定点击进入定值配备界面，可以修改采样频率、录波时间、模仿量定值、频率定值、序量定值、开关量定值。通过点击标签页就可以切换到上述功能界面。6.1控制参数通过此界面可以配备录波频率和录波时间。AB段采样频率4000Hz(依照现场修改)A段录波时长40ms~1000ms。每隔20ms一档(依照现场修改)B段录播时长40ms~10000ms。每隔20ms一档(依照现场修改)C段采样频率不不大于800(依照现场修改)C段录波波时长1s~30s(依照现场修改)D段采样频率50Hz(依照现场修改)D段录波时长1s~300s(依照现场修改)稳态录波采样频率不不大于800Hz(依照现场修改)注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.2模仿量整定通过此界面可以整定通道越限、突变、电流变差、谐波定值。选取线路列出与线路有关联通道。修改定值双击要修改定值，在编辑框中填入数值(依照现场修改)启用定值启用选中定值（通过鼠标可以框选多组定值）屏蔽定值屏蔽选中定值（通过鼠标可以框选多组定值）原则定值提供了一种可以迅速修改定值功能界面，可以批量为多条线路设立定值。注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.3频率定值顾客可以设立频率变化率、频率上限、频率下限三种定值。双击编辑框可以填写数值，点击复选框启用定值。注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.4序量定值顾客可以设立正序上限、正序下限、负序上限、自产零序上限四种定值。双击编辑框可以填写数值，点击复选框启用定值。注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.5开关量定值开关量显示采用了左右方式，这样可以在有限界面显示更多内容，以便顾客查看。修改后且没有保存定值采用红色标注出来。启用状态，正常状态，注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.6变压器定值顾客可以设立过激磁、差流越限、零序差流越限三种定值。双击编辑框可以填写数值，点击复选框启用定值。注意：编辑完毕后，点击工具栏上""按钮，要使配备生效再点击工具栏上""按钮。6.7打印定值点击工具条上""按钮，浮现打印选项界面，这里咱们选取控制参数、模仿量定值、频率定值、序量定值、开关量定值。6.8定值单序号启动项类型整定范畴及步长厂家参照值备注高越限相电压0~120；0.01V110%Un相电流0~20In；0.01A110%In突变量相电压0~120；0.01V5%Un相电流0~20In；0.01A10%In低越限相电压0~120；0.01V90%Un1.5秒电流变差相电流0~100%；0.1%20%三次谐波相电压0~120；0.01V6%Un五次谐波相电压0~120；0.01V5%Un七次谐波相电压0~120；0.01V5%Un正序上限电压组0~120；0.01V110%Un电流组0~20In；0.01A110%In正序下限电压组0~120；0.01V90%Un负序上限电压组0~120；0.01V3%Un电流组0~20In；0.01A10%In自产零序上限电压组0~120；0.01V6%Un电流组0~20In；0.01A10%Un频率变化率电压组0.1~1Hz；0.1Hz0.3Hz频率上限电压组50~60Hz；0.1Hz50.5Hz频率下限电压组45~50Hz；0.1Hz49.5Hz过激磁变压器0~101.11.1差流越限变压器0~20In；0.01A0.1零序差流越限变压器0~20In；0.01A0.1以上Un为PT二次额定定值，普通为57.74；In为CT二次额定值，普通为1A或5A第七章顾客管理admin为系统管理员顾客可以修改密码，但不可以删除该顾客。7.1添加顾客单击""按钮就在顾客管理列表创立了一种"新加顾客",密码默以为空。顾客需要输入中文时通过"ALT+Z"键调出和关闭中文拼音输入法。7.2顾客权限需要管理员顾客登录，在顾客管理列表选中顾客就可以在顾客权限栏选中要添加和修改权限。7.3删除顾客需要管理员顾客登录，在顾客管理列表选中顾客，再单击"",浮现确认提示框，