武漢中元華電 ZH-5 故障錄波裝置說明書

時間：2024-08-08作者：湖北湖開電力工程有限公司瀏覽：19

                                                武漢中元華電 ZH-5 故障錄波裝置說明書




ZH-5嵌入式電力故障錄波分析裝置是采用采用嵌入式圖形系統(tǒng)和VxWorks、DSP構(gòu)成的純嵌入式故障錄波和分析裝置。它是國內(nèi)款在高性實時操作系統(tǒng)VxWorks上，實現(xiàn)了基于嵌入式圖形系統(tǒng)的圖形界面的錄波裝置，可廣泛適用于110kV~1000kV電壓等級的變電站和換流站。

ZH-5嵌入式電力故障錄波分析裝置，符合以下主要標(biāo)準(zhǔn)：

vDL/T663-1999：《220～500kV電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄裝置檢驗測試要求》

vDL/T553-94：《220～500kV電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則》

vIEC60255-24:2001：《電氣繼電器24部分：電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換的通用格式(COMTRADE)》

2.總體結(jié)構(gòu)

ZH-5嵌入式電力故障錄波分析裝置主要由嵌入式CPU系統(tǒng)、嵌入式DSP系統(tǒng)和信號變送部分三大部分構(gòu)成。DSP系統(tǒng)負責(zé)A/D采樣、判據(jù)計算以及GPS對時處理等。

圖2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

嵌入式CPU系統(tǒng)采用VxWorks作為實時嵌入式操作系統(tǒng)，以及針對VxWorks設(shè)計的嵌入式圖形操作系統(tǒng)，負責(zé)故障數(shù)據(jù)的分析、存儲、通信，以及人機交互等。

ZH-5錄波裝置的嵌入式圖形系統(tǒng)提供與Window風(fēng)格的界面，可以支持鍵盤、鼠標(biāo)和USB存儲設(shè)備，配合12.1〞工業(yè)級液晶顯示器，整套裝置非常簡單易用。ZH-5在嵌入式圖形操作系統(tǒng)上，提供包括波形顯示、波形分析、公式編輯器、定值整定等全部錄波器功能。軟件功能并沒有因為采用嵌入式設(shè)計而有任何的縮水。

3.技術(shù)特點

3.1.純嵌入式結(jié)構(gòu)和基于VxWorks的圖形界面

ZH-5嵌入式電力故障錄波裝置采用基于VxWorks的純嵌入式結(jié)構(gòu)，使用了嵌入式圖形系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、人機接口、波形分析、波形顯示、波形打印、遠程通信等錄波器的全部功能都是在嵌入式硬件和軟件平臺上實現(xiàn)的。

ZH-5錄波裝置采用與Windows類似的圖形界面，操作簡單，容易使用，支持鍵盤、鼠標(biāo)和USB移動磁盤。對裝置的參數(shù)設(shè)置、調(diào)試、整定都可以在嵌入式圖形界面上完成，可脫離基于Windows的軟件。

3.2.對病毒

ZH-5整套錄波裝置都是使用高性的VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)，并針對錄波裝置的需求和特點，開發(fā)軟件并對VxWorks操作系統(tǒng)進行裁減，因此不會感染病毒，不會被程序入侵，不會成為病毒和軟件攻擊聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的跳板，也有利于增強其它聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

3.3.穩(wěn)態(tài)連續(xù)記錄

ZH-5嵌入式電力故障錄波裝置啟動后，就開始以1000Hz的采樣率記錄所有通道的采樣數(shù)據(jù)。穩(wěn)態(tài)連續(xù)記錄數(shù)據(jù)，可以查看到波形的相位信息，比有效值記錄方式具有使用。通過配置大容量的存儲器，ZH-5可以保存*近至少3天的穩(wěn)態(tài)連續(xù)記錄數(shù)據(jù)。穩(wěn)態(tài)連續(xù)記錄數(shù)據(jù)采用自動循環(huán)覆蓋技術(shù)。

3.4.完備的對時接口

ZH-5嵌入式電力故障錄波裝置支持NTP/SNTP、IRIG-B、分脈沖、秒脈沖等對時接口。其中NTP/SNTP對時支持主動請求、接收廣播、接收組播三種模式，可適應(yīng)多種NTP/SNTP對時網(wǎng)絡(luò)。NTP/SNTP支持冗余對時網(wǎng)絡(luò)配置，采用主動請求模式時，可設(shè)置2組時間服務(wù)器IP地址，互為備用，自動切換。

3.5.支持IEC61850-8規(guī)約

ZH-5嵌入式電力故障錄波裝置根據(jù)IEC61850規(guī)范對錄波器進行建模，涵蓋了暫態(tài)錄波和穩(wěn)態(tài)連續(xù)記錄功能。裝置支持MMS通信規(guī)約，支持采用61850規(guī)約接入子站和主站。

ZH-5嵌入式電力故障錄波裝置61850通信規(guī)約實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集、定值組服務(wù)、服務(wù)、控制服務(wù)、文件服務(wù)。ZH-5錄波裝置實現(xiàn)了COMTRADE1999格式的錄波文件傳輸、定值整定、切換、，以及SOE上送、遠程啟動錄波等功能。

4.技術(shù)指標(biāo)

4.1.輸入信號

1)*大可接入80路模擬量和160路開關(guān)量；

2)交流額定相電壓：57.7V，50Hz；

3)交流額定電流：1A或，50Hz；

4)模擬量線性工作范圍：

v交流電壓回路：0.05V~180V；

v交流電流回路：0.01IN~36IN；

v直流電壓回路：0.05~1倍量程，量程*大為5000V，可定制；

v直流電流回路：0.01mA~20mA；

5)過載能力：

v交流電壓回路：3倍額定電壓，連續(xù)工作

v交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作

20倍額定電流工作10s

40倍額定電流工作1s

6)直流回路的隔離耐壓

*高可達5000Vrms，用戶可定制；

7)開關(guān)量信號類型

可接入空接點、DC110V、DC220V開關(guān)量。允許幾種開關(guān)量混合接入。

4.2.性能指標(biāo)

1)暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)采用A-B-C段方式記錄，A、B、C段全部采用瞬時采樣值記錄，C段可根據(jù)擾動狀態(tài)無限延長；

2)暫態(tài)錄波AB段采樣率可整定為10，000、5，000、2，000Hz，C段固定為1000Hz；

3)AB段采樣率為10，000Hz時，暫態(tài)錄波諧波分辨率為99次；

4)AB段采樣率為10，000Hz時，暫態(tài)錄波開關(guān)時間分辨率為0.1ms；

5)25℃時，額定值下的電流、電壓波形采樣精度?0.3％；

6)25℃時，額定值下的各路電壓、電流之間的有效值測量相對誤差小于?0.5％；

7)有功功率、無功功率、視在功率測量誤差不過?0.5%；

8)裝置的各路交流電壓、交流電流相互之間的相位測量誤差≤1?；

9)溫度從-20℃至60℃的變化引起的誤差不過滿刻度的?1.0%；

10)采用零漂自適應(yīng)技術(shù)。





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