故障錄波運行管理規(guī)定

1、故障錄波裝置運行管理規(guī)定目 錄1.范圍42.規(guī)范性引用文件43.主要技術(shù)指標(biāo)54.功能原理95.運行維護141. 范圍 1）本規(guī)程規(guī)定了數(shù)字化故障錄波裝置在功能、技術(shù)參數(shù)、運行維護等方面的要求。 2）本規(guī)程適用于35kV及以上電力系統(tǒng)中電力主設(shè)備和線路的數(shù)字化故障錄波裝置。 2. 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本規(guī)程的引用而成為本規(guī)程的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)程，然而，鼓勵根據(jù)本規(guī)程達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)程。GB/T 14285 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)

2、規(guī)程 GB/T 14598.9 電氣繼電器 第22-3部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗 輻射電磁場騷擾試驗（GB/T 14598.92002，IEC 60255-22-3：2000，IDT） GB/T 14598.10 電氣繼電器 第22部分：量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第4篇：快速瞬變干擾試驗（GB/T 14598.102007，IEC 60255-22-4：2002，IDT） GB/T 14598.13 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第1部分：1MHz脈沖群干擾試驗（GB/T 14598.131998，IEC 60255-22-1：1996，IDT） GB/T 145

3、98.14 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗 第2部分：靜電放電試驗（GB/T 14598.141998，IEC 60255-22-2：1996，IDT） GB/T 14598.16 電氣繼電器 第25部分：量度繼電器和保護裝置的電磁發(fā)射試驗（GB/T 14598.162002，IEC 60255-25：2000，IDT） GB/T 14598.17 電氣繼電器 第22-6部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度（GB/T 14598.172005，IEC 60255-22-6：2001，IDT） GB/T 14598.18 電氣繼電器 第22-5部分：量度繼電器

4、和保護裝置的電氣騷擾試驗浪涌抗擾度試驗（GB/T 14598.182007，IEC 60255-22-5：2002，IDT） GB/T 14598.19 電氣繼電器 第22-7部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗工頻抗擾度試驗（GB/T 14598.192007，IEC 60255-22-7：2003，IDT） DL/T 4782001 靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術(shù)條件 DL/T 559 220kV750kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程 DL/T 584 3kV110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程 DL/T 623 電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置運行評價規(guī)程 DL/T 667 遠(yuǎn)動

5、設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分：傳輸規(guī)約 第103篇：繼電保護設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)（DL/T 6671999，IEC 60870-5-103：1997，IDT） DL/T 995 繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程 DL/T 860 （所有部分）變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)DL/T 860，IEC 60850（所有部分），IDT DL/T 5842007 微機繼電保護裝置運行管理規(guī)程 IEC61850-9-1 數(shù)字化變電站通信規(guī)約3. 主要技術(shù)指標(biāo)3.1額定參數(shù)：工作直流電源：DC220V/110V20； 紋波系數(shù)不大于5輔助交流電源：AC220V20；頻率50/60Hz0.5Hz交流電壓回路: Un 57.7

6、/100V；交流電流回路: In 5A/1A；額定頻率：50Hz；3.2功率消耗交流電壓回路不大于1VA/相（額定電壓下）；直流電源回路不大于55W；輔助交流回路不大于100W。3.3 過載能力直流電源回路80120額定電壓，連續(xù)工作3.4采樣值及GOOSE模擬量采樣值傳輸最大支持96路；GOOSE支持DPC、DPS和SPS數(shù)據(jù)集，支持雙節(jié)點數(shù)據(jù)類型；GOOSE最多接收32個數(shù)據(jù)集，總開關(guān)量支持256路；GOOSE支持互相完全獨立的雙GOOSE接入；3.5模擬量線性工作范圍電壓回路：0.1V150V電流回路：0.1A200A3.6 采樣頻率同步采樣頻率：最高5000Hz3.7 開關(guān)量分辨率開關(guān)

7、量分辨率：1ms3.8 諧波分析率諧波分析率：99次；3.9 測距精度遠(yuǎn)方短路測距誤差最大4%、金屬性故障2%，近處短路測距誤差小于2kM；3.10錄波啟動方式錄波啟動方式包括模擬量啟動、開關(guān)量啟動和手動啟動三種基本形式。3.10.1手動啟動：人工啟動故障錄波裝置，可就地或遠(yuǎn)方啟動。3.10.2開關(guān)量啟動：開關(guān)量可任意設(shè)定為變位啟動、開啟動、閉啟動或不啟動。3.10.3模擬量啟動：除高頻信號外，任一路模擬量均可作為啟動量，主要概括如下：1) 電壓各相、零序電壓、直流電壓突變量啟動；2) 電壓各相、正序、負(fù)序和零序電壓、直流電壓越限啟動；3) 主變中性點零序電流越限啟動；4) 電流各相、零序電流

8、、直流電流突變量啟動；5) 電流各相、負(fù)序和零序電流、直流電流越限啟動；6) 10%電流變差啟動；7) 頻率越限、頻率變化率啟動。3.11錄波記錄t系統(tǒng)大擾動開始時刻DBAC1) A時段：系統(tǒng)大擾動開始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出原始波形（采樣率大于2500Hz），記錄時間6個周波到25個周波可調(diào)，調(diào)節(jié)步長1個周波。默認(rèn)（2500Hz/6個周波）。2) B時段：系統(tǒng)大擾動后初期的狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出原始記錄波形（采樣率大于2500Hz），記錄時間5個周波到15個周波，可調(diào)調(diào)節(jié)步長1個周波。默認(rèn)（2500Hz/10個周波）。3) C時段：系統(tǒng)大擾動的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出低采樣率的原始波形（采樣率500Hz），記錄

9、時間15個周波。4) D時段：系統(tǒng)動態(tài)過程數(shù)據(jù)，每5個周波輸出一個工頻有效值，記錄時間20S。如果D時段20S記錄結(jié)束后啟動量依然沒有復(fù)歸，新開文件按照D時段記錄10min，如果10min記錄滿啟動量依然沒有復(fù)歸，追加10min，最多追加20min文件結(jié)束。3.11.1記錄方式啟動條件符合任一模擬量啟動或開關(guān)量啟動條件，按ABCD時段順序執(zhí)行。新啟動新啟動是指：A突變量啟動；B斷路器跳合閘信號啟動。.1在已經(jīng)啟動記錄的B階段過程中，如遇新啟動，則繼續(xù)延長B階段（B1），從新啟動點按BCD執(zhí)行（B1C1D1）；新啟動D1BAC1B

10、.2在已經(jīng)啟動記錄的C階段過程中，如遇新啟動，則按ABCD執(zhí)行（A1B1C1D1）；已經(jīng)記錄的C階段數(shù)據(jù)和A1階段數(shù)據(jù)重復(fù)的用A1階段數(shù)據(jù)替換，已經(jīng)記錄的C階段數(shù)據(jù)時間小于A1階段的全部用A1階段數(shù)據(jù)替換，A1階段記錄時間自動減少。新啟動（CA1）D1BAB1CC1A1新啟動（CA1）D1BAB1C1A.3在已經(jīng)啟動記錄的D階段過程中，如遇新啟動，則結(jié)束本文件，新開錄波文件按ABCD執(zhí)行（A1B1C1D1）。新啟動DBACD1B1C1A1文件1文件23.11.2 連續(xù)記錄如果啟動量一直不復(fù)歸同時又不滿足新啟動條件，則后續(xù)錄波每個文件按照DDD連續(xù)記錄，每個D階段10min。3

11、.11.3自動終止條件同時滿足C階段結(jié)束、所有啟動量復(fù)歸；同時滿足第一個D階段記錄滿20S，所有啟動量復(fù)歸；同時滿足第二個文件及后續(xù)文件D階段每記錄滿10min，所有啟動量全部復(fù)歸。3.11.4單個文件限制容量限制：10M，針對B階段較多；錄波階段限制：20個錄波階段切換。當(dāng)單個文件限制滿足時錄波仍在進行，則重新開新文件按記錄方式錄波。3.12錄波存儲及輸出方式自動存于錄波CPU模塊的硬盤中，可存儲不少于350個波形文件，循環(huán)覆蓋；自動鏡像儲存于MMI模塊的硬盤中，存儲波形文件的數(shù)量僅受硬盤大小限制；監(jiān)控管理模塊為數(shù)據(jù)遠(yuǎn)方傳輸開辟獨立的存儲空間，并共享在FTP服務(wù)器上，遠(yuǎn)方的技術(shù)管理部門可通過

12、FTP服務(wù)器方便、快捷、可靠的查看和傳輸文件；支持USB移動存儲； 以太網(wǎng)通訊輸出；MODEM通訊輸出；打印輸出。3.13 GPS對時PPM、PPS串口通訊、IRIG-B。4. 功能原理4.1硬件結(jié)構(gòu)及功能數(shù)字化故障錄波及測距裝置采用多CPU并行處理的分布式結(jié)構(gòu)，可分為GOOSE通信模塊、錄波CPU模塊和MMI模塊3部分。模擬量采集模塊由錄波CPU直接從以太網(wǎng)接收模擬量采集報文，開關(guān)量采集由GOOSE通信板從以太網(wǎng)接收GOOSE報文然后組織成開關(guān)量數(shù)據(jù)發(fā)給錄波CPU。錄波CPU模塊為高性能嵌入式硬件臺，獨立工作電源。采用高性能嵌入式32位雙核CPU，具有兩級Watchdog電路，完善的軟、硬件

13、自檢功能。嵌入式微處理器具有媲美PIII級別x86芯片的高主頻，且具有以太網(wǎng)通信處理專用內(nèi)核，輕松實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的通信、運算及存儲。錄波CPU模塊自帶大容量存儲器，直接獨立的進行錄波記錄與存儲，錄波完全不倚賴MMI模塊及網(wǎng)絡(luò)，極大的提高了錄波的可靠性。錄波CPU模塊支持百兆光纖以太網(wǎng)接口，支持IEC61850協(xié)議。GOOSE通信模塊采用和錄波CPU模塊相近的硬件平臺，其優(yōu)秀的以太網(wǎng)通信性能有效減少了開關(guān)量采集的通信延時。MMI模塊也采用32位嵌入式微處理器系統(tǒng)，獨立工作電源，配有800600分辨率的大屏幕真彩液晶顯示器，并具有Windows的圖形化界面。MMI模塊通過以太網(wǎng)總線與錄波CPU模塊交

14、換數(shù)據(jù)，完成監(jiān)控、通訊、管理、波形分析及錄波記錄的鏡像備份雙存儲。錄波CPU模塊和MMI模塊既緊密相關(guān)相互聯(lián)系，又在軟、硬件上相互獨立運行，互不依賴互不干擾；既獨立可靠迅速的進行了錄波記錄與多存儲，又做到了監(jiān)控、通訊、管理及波形分析，還完成了錄波記錄的備份存儲。因此DRL600D微機型電力系統(tǒng)故障錄波及測距裝置不再需要另配后臺機，從而從根本上避免了因后臺機或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定而使整個錄波器無法正常工作。4.1.1錄波CPU模塊錄波CPU模塊以高性能的32位嵌入式微處理器為核心，主要擴展以太網(wǎng)通信，大容量存儲等外圍器件實現(xiàn)高速的以太網(wǎng)通信，大容量數(shù)據(jù)采集，運算及存儲。正常運行情況下，將通信接收的采樣數(shù)據(jù)

15、存于指定的RAM區(qū)中，循環(huán)刷新，同時穿插進行硬件自檢等工作，并向MMI模塊傳送實時穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)。一旦啟動條件滿足，則按故障記錄時段的要求，進行數(shù)據(jù)記錄，同時啟動相關(guān)信號繼電器及裝置面板信號燈。錄波數(shù)據(jù)文件就地存放于CPU部分自帶的大容量存儲器，并自動上傳至MMI模塊進行備份存儲，MMI模塊將錄波數(shù)據(jù)文件分兩個區(qū)域進行鏡像雙存儲。軟件上采用了VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)，實時性好、效率高、性能強、系統(tǒng)資源占用小，解決了高速記錄與緩存有限之間的矛盾，做到了真正的高速實時錄波。具備掉電保持功能，保證在外部電源掉電后，安全完整記錄在變電站失電前后的系統(tǒng)狀況。4.1.2輔助信號板該板將裝置運行、錄波、自檢等

16、狀態(tài)量輸出，包括錄波動作信號接點輸出，各種運行狀態(tài)的燈光信號輸出。燈光信號輸出直接顯示于面板，直觀、明了地顯示運行工況：a.運行b.數(shù)據(jù)c.正在錄波d.錄波信號正常運行時，運行燈閃爍；內(nèi)部數(shù)據(jù)交換時，數(shù)據(jù)燈閃爍；啟動錄波時，點亮錄波信號燈和正在錄波燈；錄波過程結(jié)束，正在錄波燈自動熄滅，錄波信號燈直到人工按復(fù)歸按鈕熄滅；4.1.3 MMI模塊MMI模塊采用嵌入式32位處理器，配有800600分辨率的大屏幕真彩液晶顯示器，并具有Windows的圖形化界面。監(jiān)控管理模塊通過Ethernet內(nèi)部總線與錄波主機模塊交換數(shù)據(jù)，完成監(jiān)控、通訊、管理、波形分析、穩(wěn)態(tài)錄波及錄波記錄的鏡像備份雙存儲。4.1.3.

17、1故障錄波數(shù)據(jù)波形的分析、管理.1該功能用來查看故障數(shù)據(jù)文件，將二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化波形曲線，計算派生數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對故障波形分析。.2標(biāo)明錄波啟動時間：故障發(fā)生時刻。.3標(biāo)注故障性質(zhì)：模擬量啟動方式或某開關(guān)量啟動。.4圖形編輯與分析：a、電壓、電流的幅值、峰值、有效值分析；b、電壓、電流波形的滾動、放大、縮小、比較；.5輸出打印錄波分析報告：包括錄波文件路徑名、啟動時間、啟動方式、模擬量波形、開關(guān)量動作情況等；.6錄波文件管理：存取、拷貝、刪除、排序等；.7序電壓/電流的分析、顯示；諧波分析；4

18、.有功功率、無功功率、阻抗分析：.9有效值計算與分析.10故障測距在線監(jiān)測管理功能.1實時數(shù)據(jù)監(jiān)視：系統(tǒng)正常工作時，實時監(jiān)測每個通道的幅值、相位并形成實時向量監(jiān)測圖，并可對每個設(shè)備的有功、無功、正序、負(fù)序和頻率進行實時監(jiān)測。.2密碼管理：系統(tǒng)設(shè)置了授權(quán)密碼管理，密碼設(shè)置可創(chuàng)建、修改和刪除。.3修改定值：各項啟動的投退及定值整定，開關(guān)量啟動投退及啟動方式整定。.4修改時鐘：在沒有GPS對時情況下，可修改裝置自身的時鐘，使錄波主機模塊與監(jiān)控管理模塊人工對時。.5手動錄波：用

19、于檢查維護裝置整體的運作狀態(tài)。.6通信遠(yuǎn)傳：錄波文件集中通過監(jiān)控管理模塊遠(yuǎn)傳。4.2模擬量啟動原理4.2.1過流啟動啟動原理：啟動反應(yīng)工頻電流過量。啟動動作判據(jù)：I式中 I -相電流（A、B、C），零序電流，負(fù)序電流；-啟動動作閾值。4.2.2過壓啟動啟動原理：啟動反應(yīng)工頻電壓過量。啟動動作判據(jù)：U式中 U -相電壓（A、B、C），正序電壓，負(fù)序電壓，零序電壓-啟動動作閾值4.2.3欠壓啟動啟動原理：啟動反應(yīng)工頻電壓欠量。啟動動作判據(jù)：UUUbs式中 U -相電壓（A、B、C），正序電壓-啟動動作閾值Ubs-欠壓啟動閉鎖電壓閥值4.2.4突變量啟動啟動原理：啟動反應(yīng)工頻電壓、電流

20、突變。啟動動作判據(jù)：|U|或|I|式中 U -相電壓（A、B、C），零序電壓I -相電流（A、B、C），零序電流-啟動動作閾值-啟動動作閾值4.2.5 1.5秒內(nèi)10%電流變差啟動（系統(tǒng)振蕩）啟動原理：裝置通過測定相電流Ia在1.5秒內(nèi)的變化量。啟動動作判據(jù)：式中 Imax -1.5秒內(nèi)電流的最大值Imin -1.5秒內(nèi)電流的最小值Iver -1.5秒內(nèi)電流的平均值-啟動動作閾值(推薦采用0.1)4.2.6 頻率越限啟動啟動原理：該啟動主要用于頻率異常，頻率越限啟動通過Ub進行計算。啟動動作判據(jù)：過頻：fh；低頻：fh10V（電壓低于門檻電壓閉鎖頻率越線啟動）式中 fh -系統(tǒng)頻率、-啟動動作閾值4.2.7 頻率變化率啟動df/dt0.1Hz/s（df/dt-頻率變化率）4.3 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳數(shù)字化故障錄波裝置設(shè)有工業(yè)以太網(wǎng)接口，直接支持基于TCP/IP的聯(lián)網(wǎng)。錄波文件通過FTP服務(wù)器或61850協(xié)議遠(yuǎn)傳至控制室或調(diào)度。5. 運行維護5.1 運行監(jiān)視5.1.1故障錄波日常巡視檢查