SHC型电力故障录波测距装置使用说明书.docx
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SHC型电力故障录波测距装置使用说明书
前言5
第一章技术指标6
1.1SH2000C录波器简介6
1.2相关国家和行业标准6
1.3技术指标7
第二章硬件结构10
2.1工作原理10
2.1.1模拟量输入回路10
2.1.2开关量输入回路10
2.1.3录波器硬件工作原理11
2.2硬件结构12
2.2.1组屏示意图12
2.2.2硬件结构13
2.3硬件连接14
2.3.11N机箱插件板14
2.3.2机箱连接14
2.3.3其它连接16
第三章软件概述17
3.1软件运行平台17
3.1.1软件平台介绍17
3.1.2后台计算机基本设置17
3.2文件夹19
3.2.1文件目录19
3.2.2主要文件19
3.2录波文件20
3.2.1原始录波数据文件（*.SHD）20
3.2.2复合录波数据文件（*.SHW）20
3.2.3COMTRADE标准录波文件（*.CFG、*.DAT、*.HDR）21
3.2.4运行日记文件（*.DRY）21
3.3系统配置文件21
3.4定值文件25
3.5软件安装步骤25
3.6软件升级步骤25
3.6.1后台计算机软件升级25
3.6.2运行新版本26
3.6.3检验录波功能26
3.7主界面及其菜单介绍26
3.7.1主界面26
3.7.2主界面菜单30
第四章定值文件33
4.1定值文件定义33
4.2定值文件的设置33
4.2.1线路参数设置33
4.2.2通道设置35
4.2.3开关量设置39
4.2.4零漂和刻度调整42
4.2.5定值设置44
4.2.6电站和录波器ID设置46
4.2.7定值文件的存取47
4.3创建定值文件方法48
第五章故障分析49
5.1查找与打开录波文件49
5.2.1最近20个录波文件49
5.2.2在文件夹中查找49
5.2.3文件搜索49
5.2波形分析窗口及菜单介绍52
5.3电压/电流量故障分析56
5.3.1波形分析56
5.3.2故障分析报告62
5.3.3启动原因分析62
5.3.4查看定值文件63
5.4开关量和高频/直流量分析64
5.5谐波分析和矢量分析65
5.5.1序分量和谐波分析窗口菜单65
5.5.2谐波分析和矢量分析报告67
5.5.3功率计算方法67
5.6录波文件管理67
5.6.1硬盘文件管理67
5.6.2录波文件备份68
第六章其他功能70
6.1实时波形显示70
6.2键盘解锁71
6.3手动启动录波71
6.4停止录波71
6.5打印72
6.5.1打印波形图72
6.5.2打印带波形图的故障分析报告72
6.5.3打印故障分析报告73
6.5.4打印谐波分析和矢量分析报告73
6.5.5打印定值表73
6.5.6打印线路参数73
6.5.7打印零漂表73
6.5.8打印刻度表73
6.5.9打印开关量表73
6.5.10打印开关变位表74
6.5.11自动打印设置74
6.6人员权限和密码设置74
6.6.1添加用户74
6.6.2删除用户75
6.6.3查看密码75
6.6.4权限设置75
6.6.5默认用户名和密码76
6.6.6用户名和密码丢失处理76
6.6.7更改密码76
6.7GPS时间设置77
6.7.1GPS对时设置77
6.7.2GPS对时测试方法77
6.8Monitor板连接77
6.9手动清除告警77
6.10查看历史运行日记78
6.11前置机检测信息79
6.12录波器配置信息80
6.13软件版本信息81
第七章数据通信82
7.1通信联网方式82
7.1.1通信联网方式介绍82
7.1.2通信联网方式特点82
7.1.3通信联网方式举例示意图82
7.2通信参数设置84
7.2.1关闭通信端口85
7.2.2设置通信参数85
7.2.3监视通信端口87
7.3TCP/IP通信的IP地址设置87
第八章安装和调试检测91
8.1设备安装91
8.1.1硬件连接91
8.1.2接通电源91
8.1.3软件设置和安装91
8.2其他设置91
8.3调试检测91
第九章常用功能和巡检维护93
9.1常用功能93
9.1.1常用录波器操作93
9.1.2常用查找录波文件的方法93
9.1.3常用故障分析93
9.2录波器日常巡检和维护93
9.2.1查看运行日记93
9.2.2查看通信端口状态93
9.2.3查看采集板状态93
9.2.4观察录波器状态灯94
9.2.5实时波形显示94
9.2.6手动启动录波94
9.3常见异常情况处理94
9.4注意事项95
附录一SH2000C录波器GPS对时支持产品96
附录二SH2000C录波器前置机板信号灯定义97
附录三SH2000C录波器通信协议（SHRS3.0）98
附录四网络安装和网络设置103
前言
一、本说明书详细介绍了SH2000C型电力故障录波测距装置（以下简称SH2000C录波器或录波器）的技术指标、软件和硬件结构、参数设置、功能操作等。
供录波器操作、安装和维护参考。
为突出重点功能，本说明书专门设立“第四章定值文件”和“第五章故障分析”；为方便读者快速了解录波器常用功能和操作，还专门设立了的“第九章常用功能和巡检维护”，作为快速入门索引。
由于录波器是根据变电站实际运行要求订制的设备，硬件配置以实际订货合同为准。
本书以基本硬件配置（48路模拟量）为基础叙述使用说明。
二、本说明书假定读者具备电力继电保护专业常识、了解WINDOWS操作系统以及计算机基本知识。
如需进一步了解有关内容请您参阅相关技术文章和书籍。
三、黑方括号“【】”内为菜单名或命令按钮，单击有效；方括号“[]”表示界面中栏目、窗口名或界面内说明文字。
四、→【菜单】→【子菜单】→【下层菜单】→．．．→【目的地】：
指从菜单顺序选择子菜单、下层菜单（弹出对话框中的菜单）．．．直到进入目的地。
如无特别说明，选择菜单操作方法为单击鼠标左键。
第一章技术指标
1.1SH2000C录波器简介
SH2000C录波器是由深圳市双合电脑系统股份有限公司根据市场需求开发的新一代高性能电力故障录波测距装置。
SH2000C录波器采用了国际上技术先进的嵌入式硬件结构，使用32位浮点DSP进行采样，嵌入式104工控机进行数据处理。
DSP具有数据处理能力强、处理速度快的特点，保证了设备的采样精度和采样速度。
嵌入式104工控机具有强大的控制管理能力，硬件具有微功耗的特点，为设备长期可靠运行提供了保证。
录波器完全满足并优于国家电力部颁布的行业标准《220-500kV电力系统故障动态记录技术准则》（DL/T553-94）和《220kV-500kV电力系统故障动态记录装置检测要求》（DL/T663-1999）。
1.2相关国家和行业标准
SH2000C录波器执行如下国家和行业标准：
标准号
标准名称
GB14285-1993
继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T17626.2-1998
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3-1998
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4-1998
电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5-1998
电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.6-1998
电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.7-1998
电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB191-1990
包装储运图示标志
DL/T478-2001
静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
DL/T553-94
220～500kV电力系统故障动态记录技术准则
DL/T663-1999
220kV～500kV电力系统故障动态记录装置检测要求
DL/T5147-2001
电力系统安全自动装置设计技术规定
DL/T559-1994
220～500kV电网继电保护装置运行整定规程
DL/T667-1999
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
ANSI/IEEEC37.111-1991
电力系统暂态数据交换通用格式
IEC60255-21-1:
1988
Electricalrelays-Part21:
Vibration,shock,bumpandseismictestsonmeasuringrelaysandprotectionequipment-Sectionone:
Vibrationtests（sinusoidal）
1.3技术指标
1.3.1环境条件
海拔高度
≤2000m
环境温度
-5℃～40℃
相对湿度
5%～95%
大气压力
80kPa～110kPa
1.3.2功耗
交流电流回路功耗
1A时功耗＜0.5VA
5A时功耗＜1VA
交流电压回路功耗
每相电压功耗＜1VA
直流功耗
录波器动作时，直流功耗≤80W
1.3.3工作电源
额定直流电压
110V或220V，允许波动范围：
-20%～+15%，纹波系数≤5%
额定交流电压
220V，允许波动范围：
-15%～+10%
额定频率
50Hz，允许波动范围：
±0.5Hz
1.3.4输入回路
额定频率
50Hz
交流额定电压（PT二次侧电压值）
57.74V，50Hz
交流额定电流（CT二次侧电流值）
1A或5A，50Hz
开关量回路
常开或常闭空接点
模拟量线性工作范围
交流电压回路
0-120V（相电压回路）
0-180V（开口三角电压回路）
交流电流回路
0-40In（In为电流额定值）
直流电压回路
0-600V
直流电流回路
4-20mA
高频信号
（DC）0-30V
1.3.5过载能力
交流电压回路
2倍额定电压，连续工作
交流电流回路
2倍额定电流，连续工作
20倍额定电流，工作1秒
1.3.6采样指标
采样频率
最大10kHz
谐波分辨率
99次，误差＜0.08%
采样精度
25℃时，额定值下，电流误差＜0.2%
25℃时，额定值下，电压误差＜0.01%
开关事件分辨率
≤0.1ms
A/D分辨率
16位
1.3.7测距精度
金属性短路时测距误差＜2%，非金属性短路误差≤2%。
1.3.8装置自身时钟精度及时钟同步精度
●校时方式：
脉冲方式，串口方式，脉冲加串口方式。
●装置自身时钟精度：
24小时误差≤±5s。
●具有与GPS同步时钟信号同步功能，时、分、秒同步误差不大于±0.1ms。
1.3.9抗电磁干扰能力
抗电磁干扰能力满足DL/T663-1999规定的严酷等级标准，如下：
试验项目
严酷等级
试验等级
辐射电磁场干扰试验
Ⅲ级
Ⅲ级
快速瞬变干扰试验
Ⅲ级
Ⅳ级
脉冲群干扰试验
Ⅲ级
Ⅲ级
静电放电试验
Ⅲ级
Ⅳ级
1.3.10录波器配置
前置机有1～6块DSP（CPU）采集板，每块板可接入16路模拟量，32路开关量。
SH2000C录波器基本配置为48路模拟量、96开关量（可扩展到最大配置96路模拟量、192路开关量）。
1.3.11存储容量
前置嵌入式计算机（简称MONITOR板）采用104工控机，内存128M，电子盘（CF卡等）容量128M，可以满足至少100次录波动态记录的存储。
后台计算机采用低功耗工控机，内存128M，硬盘20G，可保存高达10000个录波文件。
1.3.12记录方式
装置能完全满足DL/T553-94和DL/T663-1999的要求，能够可靠完整地记录暂态及长过程振荡条件下各种故障和重合故障的波形。
1.3.13参数整定
在线修改
装置运行时，可直接修改运行参数
离线修改
在运行Win2000的计算机上修改定值文件
远传修改
通过网络和调制解调器修改运行参数
1.3.14告警信号
录波器录波或录波器自身故障时，输出告警信号，告警信号为空接点信号，可接至光字牌。
告警信号的类型有：
1）装置故障和直流电源失电信号（告警信号）
“装置故障”信号为自保持触点，只有手动按面板【信号复归】按钮或通过主界面【监控操作】下拉菜单的【手动清除告警】才能清除信号。
2）录波信号（启动信号）
“录波信号”为不保持触点，当录波器在启动过程结束后自动复归，为下一次启动发信号做准备。
1.3.15绝缘性能
1）绝缘电阻：
装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准试验条件下，不小于10MΩ。
2）介质强度：
装置所有电路与外壳之间的介质强度能耐受交流50Hz、电压2kV（有效值）、历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。
1.3.16外形尺寸及柜体颜色
外形尺寸
（高×宽×深）
2260mm×800mm×600（800、550）mm
2360mm×800mm×600（800、550）mm
柜体结构
前、后开门结构
前开门旋转式结构
柜体颜色
按用户要求制作
第二章硬件结构
2.1工作原理
录波器按功能分为前置机和后台机两部分。
■前置机
前置机主要实现电压、电流、高频量、直流量、开关量等电气量的采样和启动判断；以及数据存储、GPS同步、告警信号输出、与后台机通信等功能。
前置机24小时不间断工作，主要由以下几个部分组成：
前置嵌入式计算机（简称MONITOR板，运行平台为LINUX系统）、DSP（CPU）采集板、高频/直流隔离板、开关量隔离板、GPS对时设备等。
■后台机
后台机是一台工控计算机，运行平台为WINDOWS2000操作系统。
主要实现人机界面、数据备份、录波数据分析及远传通信等功能。
录波器在线工作时会自动关闭后台计算机（默认后台机无操作时间30分钟后自动关闭）；当启动录波时，后台机自动上电运行。
需要使用后台机时，可按录波器正面板上的【开后台机】按钮。
2.1.1模拟量输入回路
电压、电流、高频、直流量分别接至电压互感器、电流互感器、高频隔离板、直流隔离板的输入端，再经接口（背板）转接至采集板。
如下图所示。
模拟量输入原理图
2.1.2开关量输入回路
开关量通过光电隔离芯片隔离后，送到前置机CPU板，如下图所示。
2.1.3录波器硬件工作原理
录波器硬件工作原理框图如下图所示。
通信接口
SH2000C录波器硬件工作原理框图
2.2硬件结构
2.2.1组屏示意图
SH2000C录波器正面组屏示意图（正面）
SH2000C录波器背面组屏示意图（去后门）
2.2.2硬件结构
SH2000C录波器的基本配置包括一个1N机箱、二个2N机箱和一个4N机箱。
机箱安装在一个标准机柜内，全封闭结构。
机柜前面装有玻璃门，背面装有后门，直流电源DQ开关和交流电源AQ开关设在机柜的背部。
详见§2.2.1组屏示意图。
1）机箱内部件
1N机箱：
放置后台机主机板、MONITOR板、DSP（CPU）采集板、高频/直流隔离板和开关量隔离板。
2N机箱：
互感器机箱。
放置电压和电流互感器。
1－5块采集板的录波器配置二个2N机箱：
2N（A）和2N（B）。
4N机箱：
电源机箱。
是为1N机箱提供电源输入的单元。
4N机箱工作电压为DC220V/DC110V。
5N机箱：
GPS分脉冲扩展单元（可选件）。
为其他设备提供对时脉冲、串口。
6N机箱：
GPS对时单元（可选件）。
另外还可以配备GPS协议转换箱、自动上电装置等特殊功能部件。
2）端子和输入、输出量的关系
1D、2D……8D端子排固定在机柜背部两侧。
1D端子——电压量输入端子，
2D端子——电流量输入端子，
3D端子——输出/输入信号端子（启动呼唤、装置异常、通讯、GPS对时等），
4D端子——开关量输入端子，
5D端子——高频/直流量输入端子，
6D端子——录波器工作电源输入端子,
8D端子——GPS对时脉冲输出端子。
2.3硬件连接
根据设备出厂随机附带的“录波器接线图”图纸进行硬件连接。
连接时注意图纸标识与实物接口标识一一对应。
2.3.11N机箱插件板
根据下列1N机箱正面示意图和插拔板上标签，把插拔板插入对应插槽中。
2.3.2机箱连接
1）1N背板之间的连接
1N机箱分为左、右两个单元（背面），左单元为隔离单元，右单元为采集、处理单元。
1N机箱后背板1N右单元下排Pin37航空座和IN左单元中的K01、K02…K06一一对应。
HO（高频输出）口到XSn+HO，与【系统参数设置】（§4.2.2）中的高频/直流通道设置相对应。
1N机箱左单元
1N机箱右单元
2）2N机箱与1N机箱的连接
电压/电流量经过互感器至CPU采集板采样通道的连接。
2N机箱即互感器机箱（一个互感器有1、3两个输入为一次侧，2、4两个输出为二次侧），每个机箱最多装有32个互感器，一个通道对应一个互感器，即一个机箱最多对应32个通道。
互感器的输入接至外接端子（1D、2D端子），互感器的输出引至Pin37航空座（每个机箱有两个）。
航空座的定义为XSn，对应1N机箱右单元上排的Pin37航空座的定义。
如XS1对应XS1，XS2对应XS2。
3）4N机箱与1N机箱的连接
P1，P2为电源输出端子，根据定义对应1N机箱的电源输入端子；电源箱输出端子P1、P2与1N机箱电源输入端子PW1、PW2、PW3旁边的丝印标注了相互对应的端子。
后面板上的USB转接口，与1N机箱USB输出口的相接。
用来外接USB设备。
电源箱前面板的状态指示灯和操纵按纽的信号是通过COM3端口收发，该端口通过DB9屏蔽电缆线与1N机箱的COM3连接。
4）1N机箱与4D、5D端子的连接
1N机箱后背板1N左单元中的KI1、KI2…KI6与4D端子上的开关量端子块自上而下一一对应，高频/直流量通过5D端子到1N左单元中的HI1、HI2接入设备。
5）2N机箱与1D、2D端子的连接
互感器的1、3为输入，其中1D端子为电压互感器的输入端子，2D为电流互感器的输入端子。
2.3.3其它连接
1）MODEM和录波器的连接
MODEM的电源接在电源线上，电话线经3D端子接到MODEM的LINE口。
串口接到与1N机箱的COM2口（或COM1，与通信参数设置中的端口属性设置对应），打开MODEM的电源开关。
2）打印机和录波器的连接
插上工作电源，用并口线把打印机的并口和1N机箱的LPT1相连，打开打印机电源。
3）GPS和录波器的连接
GPS提供串行码和秒脉冲到1N机箱，串行码RS232：
3和RS232：
5接至1N机箱XH端子的第12个端子RS232IN和第8个端子GND，秒脉冲E和C分别接到第4个端子1PPM+和第11个端子12V2上。
4）以太网连接
1N机箱背板有LAN1、LAN2两个网口，供对外通信使用。
基本配置为一个网卡，与LAN2相连；LAN1为备用网口。
第三章软件概述
3.1软件运行平台
3.1.1软件平台介绍
SH2000C软件使用多个操作系统。
在LIUNX下实现数据管理、底层驱动、对外通信功能；WINDOWS实现人机界面、数据备份等功能。
这种运行方式的最大特点是安全可靠，免受恶意病毒攻击。
3.1.2后台计算机基本设置
SH2000C软件在WINDOWS2000平台运行时，应对后台计算机做以下设置：
1）BIOS设置
SH2000C录波器对BIOS没有特殊要求，除下面介绍的项目外，其它的只要选择默认BIOS设置就可以。
①硬盘设置
第一主硬盘设置为系统查找的硬盘类型（具体如何查找看主板的操作手册），其余设置为无。
②启动设置
设为硬盘启动。
2）电源管理设置
为保证后台计算机正常工作，须对电源使用做特殊设置。
方法如下：
【我的电脑】→【控制面板】→【电源管理】，在[电源使用方案]窗口中（如下图）设置。
[电源使用方案]必须设为：
一直开着；
[关闭监视器]建议设：
20分钟之后，可自定义；
[关闭硬盘]设为：
从不。
3）自动登陆到WINDOWS2000设置
不设置用户名和密码，后台机开机即直接登陆到WINDOWS2000操作系统。
在【我的电脑】→【控制面板】→【用户和密码】→【用户】，在[要使用本机，用户必须输入用户名和密码]栏前的复选框内选择空白（没有√），如下图所示：
3.2文件夹
3.2.1文件目录
SH2000C软件必须安装在C：
盘根目录下，采用固定目录结构（文件夹内所有文件不得移动）。
SH2000C软件设有如下目录（文件夹）：
C:
\SH2000——主目录（SH2000C软件的全部文件和文件夹都存储在此目录中）；
C:
\SH2000\STANDARD——复合录波数据（*.SHW格式）文件夹；
C:
\SH2000\DATA——COMTRADE标准原始录波数据文件夹：
C:
\SH2000\SRC——原始录波数据（*.SHD格式）文件夹；
C:
\SH2000\DIARY——运行日记文件夹：
C:
\SH2000\SYSTEM——系统支持文件夹（存放运行SH2000C软件的系统支持文件以及备份定值文件）。
3.2.2主要文件
*.SHW――复合录波数据文件
*.SHD――原始录波数据文件
*.CFG――COMTRADE标准录波文件的图形文件
*.DAT――COMTRADE标准录波文件的数据文件
*.HDR――COMTRADE标准录波文件的头文件
*.DRY――运行日记文件
SH2000.EXE――运行主程序
SH2000.INI――系统配置文件
SHCONST.SYS――定值文件
SHTEXT.CIP――加密的人员权限管理文件
INDEXFILE.DAT――前置机文件目录
3.2录波文件
3.2.1原始录波数据文件（*.SHD）
录波器启动录波时前置机记录（同时在后台机备份）的原始录波数据，不含线路参数等分析数据。
原始录波数据文件名称以录波文件序号为要素，扩展名为.SHD，命名规则如下：
SSH□□□.SHD
录波文件序号（000—999）
3.2.2复合录波数据文件（*.SHW）
录波器启动录波时，前置机记录原始录波数据，后台机自动备份前置机内的原始录波数据文件同时生成SHW格式的复合录波数据文件（简称录波文件）。
复合录波数据文件包含原始录波数据、系统参数、图形等分析要素，供波形分析时使用。
复合录波数据文件以产生录波的日期和时刻以及录波序号（与原始录波数据文件的序号对应）作为文件名称要素，扩展名为.SHW，命名规则如下：
□□□□年□□月□□日□□时□□分□□秒SSH□□□.SHW
序号（000—999）
秒（00
升级会员 