便携式故障录波器

便携式故障录波器广元

广元发电机特性综合测试仪技术性能 1、12路信号的接入特性0∽150V交流电压 3 组 （定子二次电压）0∽750V交流电压3 组 励磁机定子二次电压）0∽10mA交流电流3 组（定子二次电流经钳式电流传感器）0∽±75mV直流电压2 组发电机转子电流）0∽±1000V直流电压1 组（发电机转子电压）2、精度：12路信号精度 0.5级 A/D采样12位，速率125kHz3、响应时间：≤20ms4、2个USB接口：数据导出使用5、启动方式：手动；自动6、电源：AC220±10％7、仪器外型：300×220×3008、仪器重量：5kg四、测试准备信号接入是在仪器的盖板上。接线端子布局及定义如下图①：发电机定子电压接入端子。②：发电机定子电流和主励磁机定子电流复用端子。该信号通过随机提供的钳式电流传感器接入，不能将定子二次电流直接接入。③：主励磁机定子电压接入端子。④：发电机转子电压接入端子。⑤：发电机转子电流接入端子。该信号是通过分流器接入的直流75mV信号。⑥：主励磁机转子电流接入端子。该信号是通过分流器接入的直流75mV信号。对于Uf、If、Ilf三个信号一定要注意正负方向。不用的直流参数通道用短路线短接。用钳式电流传感器卡在发电机（或主励磁机）定子的二次电流接线上，按照不同相Ia、Ib 、Ic将钳子的引线分别接在Ia、Ib、Ic信号接口上。仪器后面板上的接地端子通过连线接入系统地。五、建立（选择）测试信息 在检查完发电机、励磁机信号线接入信号的相应通道中，并确保接线准确无误后，接入键盘、鼠标，打开测试仪器的电源。在计算机桌面上用鼠标双击《发电机测试》，运行系统软件，在测试界面的菜单栏中选择选项→选择机组，会出现以下画面：

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广元发电机特性综合测试仪2.绝缘电阻三相绕组对地测试。测试系统依次将直流500V电压加到各台被试机绕组与外壳（地线）之间，测量出的绝缘电阻扣除本底后作为测试结果输出显示，当所测绝缘电阻值大于500时显示500，并根据标准下限值自动判断合格与否。3. 匝间绝缘强度传统的匝间测试方法是采用130％额定电压下运转3分钟，看电机是否烧坏，即为破坏性试验，且浪费电能，到今天为止80年代中期，推出了高压脉冲冲击波形比较法，对一个标准电机与被测电机同时冲击，在示波管上显示出两个衰减波形，由人工进行两波形差异比较判断。这种方法虽然有了很大进步，但对标准电机长时间试验，造成匝间绝缘性能降低，判断结果也受人为因素的影响。因此，为了提高检测精度，保证测试效果，在设计本方案时，我公司在吸收了国外的先进技术同计算机应用技术相结合的同时，采用高速A/D测试系统，采用高压脉冲波形比较法，将匝间波形数字化处理，通过计算机对波形的几个参量进行计算处理，得出波形的量化指标(1)衰减率(2)频率(3)积分面积，将电机的波形自动存入计算机中与其比较，自动判断。匝间绝缘在电机测试中非常重要，如有漏判则会造成非常严重的后果，造成漏判的原因大部分是匝间能量不够，有的仪器只追求设备体积小及降低成本，采用电子调压，储能达不到，另外为了降低成本，用可控硅或IGBT代替传统的闸流管作为开关器件，脉冲电流及波前时间远达不到闸流管的效果。本公司采用闸流管作为开关器件，储能电容0.1ｕｆ，输出能量1.25J，以确保产品不能漏检，测试时按照预先做标准波形时确定的采样速度和放大倍数，将调整好的匝间高压通过闸流管而加到电机绕组上所产生的衰减振荡波形进行采样，用高速A/D测试系统，将匝间波形数字化处理，通过计算机对波形的几个参量进行计算处理，得出波形的量化指标(1)衰减率(2)频率(3)积分面积，三相电机匝间波形采用自比方式，3个绕组的波形在屏幕上重叠显示，单相电机测试波形与存储标准波形进行比较，并报告面积差值及差值等判断匝间绝缘强度的测试值。判断精度：绕组圈数在400圈以内时，相邻一圈匝间短路均能判断。冲击匝间单元采用我公司自制的测试系统，能量大、判断准确。

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广元发电机特性综合测试仪技术要点记录方式3.1.1 故障记录格式当录波仪监测到接入参量的状态满足启动判据时，即开始按用户设定的记录格式记录模拟量波形、模拟量有效值、开关量状态。为了减小故障记录，模拟量波形可以采用分段记录。记录内容如下图：故障记录的三种数据（模拟量波形、模拟量有效值、开关量状态）采用不同的记录格式（故障前、后记录长度，对于波形还有段、第二段的长度和第二段记录频率）。Fw1：波形段记录频率，使用录波仪当前采样频率。Fw2：波形第二段记录频率，用户设置。波形第二段为可选项。Fe：有效值（含派生量）记录频率，固定为1点/20ms。Fd：开关量记录频率，使用录波仪当前采样频率。录波仪采用循环方式管理故障记录。故障启动后，录波仪本地机生成一个新的记录，如果此时存储空间不足，录波仪本地机会删除旧的一个故障记录，然后保存新记录。录波仪本地机能够保存的记录数目，取决于故障记录的大小，而故障记录的大小由记录格式决定。3.1.2 长时记录长时记录能够连续不间断地对所有通道进行稳态记录，模拟有效值记录间隔20ms～10s，模拟量波形的记录频率1～10kHz，开关量通道的状态可设置。装置可设置保存长时记录数据的记录天数，具体天数参照记录文件的所占内存及总内存量的算法，由用户参照后自主设定，记录列表每次加载到仪器存储器上的容量不超过500MB。长时记录每5分钟形成一个长时记录文件，文件名默认的格式为“试验地点-日期 时间-长时记录.ltr”，用户也可以自定义文件名。 记录所有模拟通道的模拟量有效值和所有开关量通道的状态值，带有时标。该记录功能可以投入或退出。详见“5.6 长时记录”。3.2模拟量启动参数运行中，录波仪监测模拟量（含派生量）的状态，模拟量的突变、过量、欠量，可以启动故障记录。设置表格中，每个模拟量对应有“突变启动值”、“过量启动值”、“欠量启动值”3栏，如 果栏为空，则禁止了该通道的该种启动方式。3种方式的写入值的含义如下：3.2.1 突变启动值假设某通道模拟量的“突变启动值”一栏，写入了值Hm。如上图，如果模拟量有效值有一个大于等于Hm的阶跃（正或负），录波仪将启动故障记录，并把T0作为故障零点。其中阶跃时间T必须小于等于60ms，即录波仪不把缓变的模拟量有效值变化认作突变。

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广元发电机特性综合测试仪运算组合分析程序运算组合程序使用户可以对仪器的通道数据进行二次运算，运算符号包括，加，减，乘，除，积分五种，运算所得的波形还是以示波器的形式展现。运算组合设置界面如图17所示注意：运算组合，参数统计，交叉图形，频谱分析和谐波分析等功能都是针对示波器当前时间窗口的曲线进行运算组合运算后所得的数据还是以示波器形式展现，并且时间窗口的长度与原始数据一致，进行组合运算时，各运算后的通道名称可以重新定义如图17所示，当某一通道后的运算变量有一项不为0时，该通道就会被选择，如果通道全部为0则该通道不会在运算后显示。图17组合运算参数设置3.12 交叉图形程序交叉图形程序使用户可以对所采集的任意通道数据进行相关性分析，按照图18所示的设置界面，选择某一通道作为X轴，某一通道作为Y轴就可以绘制示波器当前时间窗口对应波形的关系特性曲线。例如选择同一通道作为X轴和Y轴时，此时的关系为Y＝X曲线。其对应曲线为一条过0点，斜率为1的直线如图19所示图18 交叉图形工具通道选择图19 交叉图形关系曲线3.13 傅里叶分析频谱程序仪器软件系统还内置了频谱分析程序，将示波器的数据定位在某一时间窗口，点击频谱分析后，在图20参数设置界面选择要进行分析的通道，仪器会自动计算数据的傅立叶频谱，并绘制频谱曲线如图21所示。注意在进行频谱分析时请确保信号的当前时间窗口数据点数为128至2000之间，如果要分析的信号为周期信号，请确保示波器的当前时间窗口展示的是信号的完整周期

广元发电机特性综合测试仪平衡电流”:(定子参数)在测量三相定子电流平衡时电流的上限值，此参数不参与判断只是用来给电量测量单元提供电流的档位。单位为A。数据管理:对测试结果数据库进行的操作1.“数据报表”:弹出测试数据报表界面。2.“数据保存”:设置数据保存的方式，有“全部数据保存”、“合格数据保存”、“不保存数据”三种方式可选。注:数据的只在综合测试时保存，单项测试时是不对数据进行保存的。3.“记录总量”:点击后会在提示栏中显示当前测试结果数据库中的记录总数。4.“数据重置”:数据库中的记录如果太多会影响测试和存取速度。点击“数据重置”后会弹出数据库恢复窗口，点击“确定”后将现有测试结果数据库保存到默认目录。并将初始数据库恢复到当前目录下。当测试结果数据库达到10万条左右记录时系统会自动弹出数据库恢复窗口。5．“退出”:保存当前所有设置后退出测试系统。6．系统配置USB接口或网络接口，招标方可根据实际需要选择使用。权限本系统共有4种权限分别是:种“基本使用”:只可以进行基本的操作。①每次进入测试参数的编辑管理界面时要输入正确的密码后才可以进入。②不可以设置权限。③不可以设定匝间判断方式。④不能修改系统对标系数。⑤调试窗口不出现。⑥不能设置报表保存方式。第二种“普通管理”:可以进行一些简单的管理操作，与“基本使用”权限相比较:①不用输入密码就可以进入测试参数的编辑管理界面。②可以设置报表保存方式。

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广元发电机特性综合测试仪模拟通道类型录波仪将模拟通道定义为4种类型，即交流信号、直流信号、转速、4～20mA信号。每个类型各有不同的计算方法。交流信号：用RMS（均方根）算法计算有效值。当外接互感器（如PT、CT）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如15KV/100V、12kA/5A。直流信号：采用20ms平均值计算有效值。当外接互感器（分流器）时，变比一次/变比二次分别对应互感器的标称一次值/二次值，例如1500A/75mV。转速：转速通道处理并提取转速信号的过零点信息，根据过零点计算转速、功角等参量。转速信号的变比是极对数的含义。详见5.7.1。4～20mA信号：与直流信号同样是采用20ms平均值计算有效值。当外接变送器时，4mA对应值、20mA对应值分别输入变送器4mA、20mA对应的一次值。2.4 开关量通道标配为外接8路无源节点（通道内部输出＋24V）8路有源节点（有源节点外部电压：DC12V～220V）。也可根据用户要求配置有源节点的电压范围。同步采样开关量通道多可配置32路。2.5 派生量录波仪多可设置24路派生量，各类型的准确度如表3所示。派生量的具体种类及设置参见“5.3.1 派生量”。

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广元发电机特性综合测试仪在设置页面中，可以选择窗口显示的参量（32路模拟量，24路派生量，16路开关量）。?在此页面下可以进行“模拟量录制选择”，“开关量录制选择”的勾选以及“记录间隔”的设置。?记录文件项可将记录文件存到指定的一个文本文件中，启动自动记录功能，程序按设定的记录间隔周期地记录参量值。?无论是否启动自动记录功能，点击“记录当前数据”按钮，用户都可以随时记录一点数。当前数据将被记录在记事本文件中，记录总点数显示在窗口上方的“已记录数据”的显示框内，此点数的记录只限本次“实时列表”页面的已记录数数据的点数，关闭当前页面“已记录数据”的数量将置零。?点击“打开记录文档”将显示记录参量值的数据内容，在记事本文件中可以对记录的数据进行保存/打印等操作。5.3.2 实时波形点击“在线监测/实时波形”进入“实时波形”页面，如图9所示：图9?参量列表：分成波形、有效值、开关量状态，列出当前的数据文件对应的参量列表，单击参量名前的图标可以在子窗口中绘制/隐藏该参量。?统计窗口：分成波形、有效值、开关量状态，列出当前前的子窗口（数据窗口）的数据文件对应的参量信息。对于模拟量波形、模拟量有效值，派生量有效值、派生量波形显示的信息包括名称、代号、单位等，包括参量的值、小值、光标所在点对应的数值。对于开关量，除名称、代号外，显示开关量动作曲线，以及光标所在点的状态。?改变曲线颜色：单击参量名称下方的颜色区，会弹出颜色选择菜单。?显示工具条：游标的相关信息在操作栏显示，其中“频率”值，即是时间差的倒数。游标的移动方法为鼠标左键拖曳。在游标线上双击可选择焦点游标。如果在操作栏上选择了“锁定游标”，则在横轴（时间轴）放大/缩小时，游标保持其原有时间点，此时游标可能被移出画面。如未选择“锁定游标”，则游标相对画面保持不动。在Y轴（纵轴）方面，曲线有两种显示方式：分轴、同轴。分轴：每个参量有独立的基线、比例值，可以单独在画面上纵向移动，可以单独放大、缩小。基线在画面以点划线表示，与曲线颜色一致。同轴：所有参量使用统一的纵轴坐标（标幺制或有名值），零点、比例值是一致的。

广元发电机特性综合测试仪开始：开始试验，参量开始刷新，曲线开始绘制。点：试验由上升阶段转为下降阶段。对于单向试验，此按钮禁止。结束：结束试验，通讯停止。曲线窗口出现光标，参量窗口显示光标对应值。保存：试验结束，对拟合曲线/原始曲线的试验数据保存。稳定点：在试验进行时，用于标定稳态点。坐标设置：进入试验时，曲线坐标以模板设定为默认值，未开始试验时和试验分析时可用此功能修改曲线坐标，实验进行中时该按钮无效。表格输出： 默认保存“试验名称-数据输出”到文件夹。拟合曲线/原始曲线：选择显示拟合曲线或原始曲线点击“开始”按钮，试验开始，参量值开始刷新，坐标系中出现实时值点（红色圆点），曲线开始按参量值绘制。曲线的绘制是单调的，例如上升过程中，X轴、Y轴参量出现下降，曲线并不跟随向下绘制。实时值点则反映参量的实时值。包含上升、下降过程的试验：A. 试验开始后，随着X、Y轴参量的增加，曲线单调上升（红线）。当参量处于调节间隔的稳定状态时，点击“稳定点”按钮，把当前参量值记录为一点稳定点。稳态点显示于窗口左下，同时在坐标系中该点处绘制一个＋标记。B. 当参量增加到了点，需要用户手动按“点”按钮，程序记录当前值为稳定点的同时在曲线处绘制一个＋后，试验进入下降阶段，将只记录下降的数据，所以在试验时一定要确认上升阶段结束时才能按“点”按钮。C. 下降阶段，曲线（蓝色）单调下降，此阶段同样应记录稳态点。当参量降至点时（通常不能完全归零），点击“结束”按钮，试验结束，此时程序自动绘制处特性曲线的平均曲线（绿色）。

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广元发电机特性综合测试仪第三种“特级管理”:高级别的管理权限， 可以使用测试程序提供的除了与系统调试有关的全部功能。与“普通管理”权限比较:①可以进入权限设置窗口对“基本使用”、“普通管理”、“特级管理”3种权限进行设置，但是不能对 “权限全开”这一级别进行设置。②可以设定匝间判断方式。第四种“权限全开”:级别的管理权限，可以使用测试程序提供的全部功能包括系统调试功能。1.“更改权限”:点击后弹出权限变更窗口(如图5.5)，在此窗口中添入相应权限的用户名和密码回车或点击“确定”后如果正确则更改为此用户名与密码所对应的权限。此时测试界面左上角标题会显示当前的使用权限(如图5.6)。2.“权限设定”: 点击后弹出使用权限设定窗口(如图5.7)。此窗口中可以对用户使用权限进行修改、添加、删除操作，下面进行逐一介绍:①修改权限:在窗口左侧权限列表框中选择要修改的权限项目，在“用户名”与“密码”文本框中会显示当前选中的项目，“权限等级”中显示当前权限等级。修改完成后点击“保存修改”则完成此次修改操作。②添加权限:如果想要重新增加使用权限时点击“添加权限”，左侧权限列表框中会添加一条空的记录，在右侧文本框输入用户名、密码在选择框中选择相应的权限等级后点击“保存修改”后添加完成。③删除权限:在窗口左侧权限列表框中选择要删除的权限项目，点击“删除权限”在弹出的询问窗口中确认即可删除此项目。

广元发电机特性综合测试仪录波仪是集成了故障录波、电气试验、综合电力监测功能的便携式仪器，内置高性能的处理、采集、运算和通讯组件，实现了先进的数据处理能力，可用于电力系统各个环节的稳态测量和暂态记录分析。录波仪是本产品系列的第4代版本，采用QT编制的全新软件界面，实现了录波、试验、监测的功能集成，增加了部分电气试验项目，并着重强化长时录波功能。配套的上位机软件，具备与录波仪相同的软件界面，可经由局域网与录波仪连接，实现仪器功能的远程扩展，具备与录波仪本机基本相同的功能，包括监测、录波、试验、设置等等。录波仪主要功能包括：故障录波：按预定义的故障判据监测实时信号，在出现故障时启动波形录制，同时通知上位机。此功能可用于电力系统关键设备的运行监测，用于故障的捕捉、诊断。实时监测：录波仪接入了16路开关量、32路模拟量。实时显示波形、谐波、矢量图，并实时计算模拟量有效值、派生量（频率、有功、无功、零序、负序等）。模拟量波形可实时传输至上位机。长时录波：长时间连续记录模拟量、开关量波形。长可记录31天，可选采样频率为10kHz。发电机总启动电气试验：可以完成新机组或大修后的电气试验项目，提高了测量精度和数据处理能力，实现电气试验的自动化。试验项目包括发电机空载试验、短路试验、频率特性、进相试验、甩负荷试验、转子交流阻抗、同期装置校验等，以及励磁调解器的各项试验，例如阶跃试验、灭磁试验、零起升压试验等。