GTW2001CF型发电机变压器组微机故障录波分析装置
1.装置概述
GTW2001CF发变组微机故障录波分析装置是武汉高特威电力设备有限公司研制及生产的,该装置是根据中华人民共和国电力部部颁标准DL/T553-94《220~500KV电力系统故障动态记录技术准则》、GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、DL/T663-1999《220~500KV电力系统故障动态记录检验准则》、DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》、GB-50065-1994《交流电气装置的接地设计规范》等要求研制的。适用于各种电压等级变电站、发电厂及其它对录波可靠性要求较高的场所。
1.1 用途
GTW2001CF发变组微机故障录波分析装置用于大型发电机变压器组出现故障和异常工况时,对机组、变压器组的重要电气量进行录波和分析,记录故障和异常运行的重要变化过程,再现故障和异常运行的电气量变化过程,作为分析继电保护的动作行为、分析故障和异常运行的重要依据。
2.装置主要特点
2.1记录电量种类齐全
可记录交流电流、交流电压、零序开关量、有功量、无功量、频率量、发电机差动电流、变压器差动电流、发电机机端阻抗、发电机转子电压、发电机转子电流、开关量等电量信息。还可对非电量进行测量,如温度、压力、位移等。能够准确的反映记录量的状态。
2.2启动判据全面
能在各种短路、接地故障和异常工况下灵敏启动录波。电参量启动包括:
1.电压越上限、越下限启动;
2.负序电压越下限启动;
3.零序电压越下限启动;
4.电压突变启动;
5.电流越限启动;
6.电流突变启动;
7.频率越限启动;
8.频率变化率启动df/dt;
9.逆功率启动;
10.负序逆功率突变启动;
11.低励失磁启动;
12.差动电流启动;
13.非全相运行启动;
14.过激磁启动;
2.3采样精度高
采用线性度、精度、一致性优良的环形薄膜合金材料制作交流电流、交流电压变送器,精度高于0.5级。采集模块采用16位A/D。采样频率(64路同步采样)可达5000HZ。
2.4友善的人机界面
上位管理机采用工业级一体化工作站;全汉化菜单操作;WINDOWS多任务操作系统平台界面;高分辨率工业彩色显示器;独特的操作键盘、鼠标;喷墨打印机;以及装置自报警模块;其中,装置自报警模块提供故障启动报警、装置故障报警、电源故障报警信号。
2.5组网模式灵活方便
多台现场录波系统可与一台上位机通过网线(或光纤)通讯,形成现场录波网络;现场分析站可通过高速调制解调器与安装在各级调度部门的中心分析站通讯,实现远传。
2.6离线分析软件功能强大
离线分析软件根据网络系统内的数据采集站提供的数据完成故障信息简表分析、故障波形显示、缩放、截取、谐波分析、打印,其数据不仅可以作为保护动作行为是否正确的依据,而且可以提供比保护更加详细的故障信息。
2.7先进的实时显示功能
装置在发电机正常运行时能提供所需的运行参数,实现测量监视、显示、打印、制表、数据远传、试验曲线以及连接工业网或MIS网并网运行等在线监测功能。
2.8试验功能
本装置可在发电机检修后对发电机空载试验、短路试验、灭磁试验进行记录,绘制曲线制作试验数据表格。
3.装置性能指标
3.1输入信号
3.1.1 模拟量输入通道64路,在所配置的模拟量中:
● 交流电流输入通道任意设置;
● 交流电压输入通道任意设置;
● 直流电压通道4路;
● 直流电流通道4路;
3.1.2 开关量输入通道64个,可扩展至128路
3.1.3 采集站、分析站采用高速大容量硬盘,可存储64批次以上故障数据,可自动循环更新旧的数据。
3.1.4 一台分析站可同时接收多台采集站的故障数据,并进行分析、处理。
3.2 后台分析站功能
3.2.1实时显示输入量的有效值及开关量的状态。
3.2.2完成录波系统内任何采集站上传的数据以及网上备份故障数据信息的分析、显示、制表、打印、谐波分析、实验曲线、波形编辑等。
3.3 录波记录方式
装置根据不同的故障类型,采用不同的时段记录数据,录波分段时间见图所示。
0.5s 1s 0.1s 5s 600s 
S t=00: 00.000系统大扰动开始时刻
录波分段时间
A段:0.5S,记录故障前的瞬时波形,采样频率为5000HZ。
B段: 1S,记录故障初期的瞬时波形,同时可观察高次谐波,并可输出每一周波的工频峰值、有效值、每一周波各点的瞬时值,采样频率为5000HZ。
C段: 0.1S,记录故障中期的瞬时波形,同时可观察高次谐波,可输出连续工频峰值、有效值、每一周波各点的瞬时值,采样频率为5000HZ。
D段: 5S,记录故障动态过程数据,每0.1S输出一个工频有效值,波形记录为包络线。
E段: 600S,记录故障长期过程数据,每0.1S输出一个工频有效值,波形记录为包络线。凡属主设备内部短路故障,录波按ABCD时段进行。 凡属主设备近处外部短路故障或异常工况,录波按ABCD时段进行。 对于特定的工况(如失步、振荡、低频等),录波按ABCDE时段进行。
当在录波过程中又发生其它故障或发生转换性故障,装置按ABCDE的时段重复进行录波,再次启动录波记录时间无任何区;若继发故障的专项启动录波方式不变(如匝间短路继发相间路),则录波进程不变。
各专项启动录波方式按规定的录波长度录波后即自动停止,或者所有的专项启动方式均不满足,自动停止录波。
3.4录波启动方式
● 手动启动:按手动录波键启动,用于检查装置的运行情况;
● 开关量动作启动;
● 发电机内部短路启动:根据机端三相电流、三相电压以及机尾侧三相电流或横差电流判断启动;
● 发电机纵差电流启动;
● 变压器内部短路启动:根据主变高压侧三相电流、三相电压判断启动;
● 发电机定子绕组接地启动;
● 发电机低励失磁启动;
● 过激磁启动:根据U/f判断启动;
● 低频启动;
● 定子和转子过负荷启动;
● 逆功率启动;
● 非全相运行启动;
● 近处外部相间或接地短路启动;
● 机组振荡启动:根据频率对时间的变化率启动;
● 负序功率增量启动;
3.5输出方式
● 存盘:所有录波数据均存于后台分析站硬磁盘内或装置软磁盘中
● 打印输出:打印故障简表、故障波形及相关数据;屏幕打印
3.6录波图形分析
装置提供功能强大的离线分析软件,该软件用于分析存于后台分析站硬盘或装置软盘中的录波数据。
● 显示彩色录波图形,能对波形放大、缩小、比较、标定曲线上任意一点的时间、幅值等;
● 可计算负序电压电流、2~18次谐波、工频有效值、机端P、Q、Zm值、功率因数COSΦ、功角δ等派生数据;
● 启动时间显示、故障性质显示、报告打印;
3.7时钟接口:可保证录波装置时钟与全厂时钟系统一致。
3.8录波数据远传:后台分析站可选配MODEM,可随时将录波数据远传至有关部门。
3.9试验
能够录取发电机变压器组的电气试验数据:
● 发电机、励磁机空载试验曲线;
● 发电机、励磁机短路试验曲线;
● 发电机灭磁试验曲线;
● 发电机变压器组零起升压试验曲线;
空载特性曲线和短路特性曲线能提供曲线上任意一点的I、E、Ifd值、试验时间、试验说明,其最长记录时间为20分钟。并可实现查阅原始记录、存盘、曲线打印等功能。 |