SHC型电力故障录波测距装置使用说明书.docx

1、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 61.1 SH2000C录波器简介 61.2相关国家和行业标准 61.3技术指标 7第二章 硬件结构 102.1 工作原理 102.1.1 模拟量输入回路 102.1.2 开关量输入回路 102.1.3录波器硬件工作原理 112.2 硬件结构 122.2.1组屏示意图 122.2.2硬件结构 132.3 硬件连接 142.3.1 1N机箱插件板 142.3.2机箱连接 142.3.3其它连接 16第三章 软件概述 173.1软件运行平台 173.1.1软件平台介绍 173.1.2后台计算机基本设置 173.2文件夹 193.2.1

2、文件目录 193.2.2 主要文件 193.2 录波文件 203.2.1原始录波数据文件（*.SHD） 203.2.2复合录波数据文件（*.SHW） 203.2.3 COMTRADE标准录波文件（*.CFG、*.DAT、*.HDR） 213.2.4运行日记文件（*.DRY） 213.3系统配置文件 213.4定值文件 253.5软件安装步骤 253.6软件升级步骤 253.6.1后台计算机软件升级 253.6.2运行新版本 263.6.3检验录波功能 263.7主界面及其菜单介绍 263.7.1主界面 263.7.2主界面菜单 30第四章 定值文件 334.1 定值文件定义 334.2 定值文

3、件的设置 334.2.1线路参数设置 334.2.2通道设置 354.2.3开关量设置 394.2.4零漂和刻度调整 424.2.5定值设置 444.2.6电站和录波器ID设置 464.2.7定值文件的存取 474.3创建定值文件方法 48第五章 故障分析 495.1查找与打开录波文件 495.2.1最近20个录波文件 495.2.2在文件夹中查找 495.2.3文件搜索 495.2波形分析窗口及菜单介绍 525.3电压/电流量故障分析 565.3.1波形分析 565.3.2故障分析报告 625.3.3启动原因分析 625.3.4查看定值文件 635.4开关量和高频/直流量分析 645.5谐波

4、分析和矢量分析 655.5.1序分量和谐波分析窗口菜单 655.5.2谐波分析和矢量分析报告 675.5.3功率计算方法 675.6录波文件管理 675.6.1硬盘文件管理 675.6.2录波文件备份 68第六章 其他功能 706.1实时波形显示 706.2键盘解锁 716.3手动启动录波 716.4停止录波 716.5打印 726.5.1打印波形图 726.5.2打印带波形图的故障分析报告 726.5.3打印故障分析报告 736.5.4打印谐波分析和矢量分析报告 736.5.5打印定值表 736.5.6打印线路参数 736.5.7打印零漂表 736.5.8打印刻度表 736.5.9打印开关量

5、表 736.5.10打印开关变位表 746.5.11自动打印设置 746.6人员权限和密码设置 746.6.1添加用户 746.6.2删除用户 756.6.3查看密码 756.6.4权限设置 756.6.5默认用户名和密码 766.6.6用户名和密码丢失处理 766.6.7更改密码 766.7 GPS时间设置 776.7.1 GPS对时设置 776.7.2 GPS对时测试方法 776.8 Monitor板连接 776.9手动清除告警 776.10查看历史运行日记 786.11前置机检测信息 796.12录波器配置信息 806.13软件版本信息 81第七章 数据通信 827.1通信联网方式 82

6、7.1.1通信联网方式介绍 827.1.2通信联网方式特点 827.1.3通信联网方式举例示意图 827.2通信参数设置 847.2.1关闭通信端口 857.2.2设置通信参数 857.2.3监视通信端口 877.3 TCP/IP通信的IP地址设置 87第八章 安装和调试检测 918.1设备安装 918.1.1硬件连接 918.1.2接通电源 918.1.3软件设置和安装 918.2其他设置 918.3调试检测 91第九章 常用功能和巡检维护 939.1常用功能 939.1.1常用录波器操作 939.1.2常用查找录波文件的方法 939.1.3常用故障分析 939.2录波器日常巡检和维护 93

7、9.2.1查看运行日记 939.2.2查看通信端口状态 939.2.3查看采集板状态 939.2.4观察录波器状态灯 949.2.5实时波形显示 949.2.6手动启动录波 949.3常见异常情况处理 949.4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

8、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

9、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1.1 SH2000C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

10、布的行业标准220-500kV电力系统故障动态记录技术准则（DL/T 553-94）和220kV-500kV电力系统故障动态记录装置检测要求（DL/T 663-1999）。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GB 14285-1993继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-1998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/T 17626.5-1998电磁兼容试验和测量技

11、术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6-1998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/T 17626.7-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB 191-1990包装储运图示标志DL/T 478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 553-94220500kV电力系统故障动态记录技术准则DL/T 663-1999220kV500kV电力系统故障动态记录装置检测要求DL/T 5147-2001电力系统安全自动装置设计技术规定DL/T 559-1994220500kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T 667-1999远动设备及系统 第

12、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IEC60255-21-1:1988Electrical relays-Part21:Vibration,shock,bump and seismic tests on measuring relays and protection equipment-Section one :Vibration tests(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80 kPa 110kPa1.3.2 功

13、耗交流电流回路功耗1A时功耗0.5VA5A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80W1.3.3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：0.5Hz1.3.4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

14、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）0-30V1.3.5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0.1msA/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

15、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/T 663-1999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级级快速瞬变干扰试验级级脉冲群干扰试验级级静电放电试验级级1.3.10录波器配置前置机有16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

16、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/T 553-94和DL/T 663-1999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

17、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10M。 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）2260mm800mm600（800、550）mm2360mm800mm600（800、550）mm柜体结构前、后开门结构前开门

18、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WINDOWS 2000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

19、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）SH2000

20、C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。15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

21、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、2D8D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。2.3.1 1N

22、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、K02K06一一对应。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3

23、2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，

24、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、KI2KI6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

25、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；WI

26、NDOWS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。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。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

27、：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WINDOWS 2000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:SH2000STANDARD复合

28、录波数据（*.SHW格式）文件夹；C:SH2000DATACOMTRADE标准原始录波数据文件夹：C:SH2000SRC原始录波数据（*.SHD格式）文件夹；C:SH2000DIARY运行日记文件夹：C:SH2000SYSTEM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*.CFGCOMTRADE标准录波文件的图形文件*.DATCOMTRADE标准录波文件的数据文件*.HDRCOMTRADE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

29、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(000999)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(000999)秒(00