9820電力故障錄波裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
9820電力故障錄波監(jiān)測(cè)裝置置由一臺(tái)錄波管理機(jī)和 6 個(gè)錄波單元組成，錄波管理機(jī)和錄波單元之間通過以太網(wǎng)通訊。整個(gè)結(jié)構(gòu)分為錄波管理機(jī)（由工控機(jī)擔(dān)當(dāng)）、采集分析機(jī)箱、交直流變換機(jī)箱、以太網(wǎng)交換機(jī)、液晶顯示器、打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等組成。 錄波單元板上有 512M 標(biāo)配的 Flash，完成數(shù)據(jù)采集、啟動(dòng)判別、錄波數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，它將故障?shù)據(jù)存儲(chǔ)在 Flash 中，F(xiàn)lash 為錄波數(shù)據(jù)的級(jí)存儲(chǔ)，同時(shí)通過高速以太網(wǎng)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式將故障數(shù)據(jù)傳送到錄波管理機(jī)。錄波管理機(jī)作為錄波數(shù)據(jù)的第二級(jí)存儲(chǔ)，它完成錄波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、通信、分析、打印和定值設(shè)置等功能。
9820電力故障錄波裝置主要特點(diǎn)
高性能的裝置化設(shè)計(jì)：裝置采用與繼電保護(hù)裝置相同的加強(qiáng)型 19 in 4U 裝置化機(jī)箱設(shè)計(jì)，插件式后插拔結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分離。印制板設(shè)計(jì)加工采用多層板及 SMT 工藝，使裝置的可靠性得到了極大的提高。
全嵌入式硬件結(jié)構(gòu)平臺(tái)：嵌入式模塊化 CPU、32 位浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、大規(guī)模可編程邏輯器件(FPGA)、分層分布式多 CPU 并行技術(shù)；功能合理分散、結(jié)構(gòu)緊湊、易于擴(kuò)展、充分保證裝置具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)吞吐及處理能力。電磁兼容（EMC）通過嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)測(cè)試。實(shí)現(xiàn)了高性能、高可靠性、免風(fēng)扇、低能耗的整機(jī)一體化工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)。
可靠的軟件平臺(tái)：基于的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)平臺(tái)，采用組件化的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大大提高軟件系統(tǒng)的可靠性、保證整個(gè)裝置具有優(yōu)異的整體性能。 完整可靠的啟動(dòng)方式：模擬量啟動(dòng)（上限/下限/突變）、開關(guān)量啟動(dòng)、諧波啟動(dòng)、序分量啟動(dòng)（正序/負(fù)序/零序）、差流啟動(dòng)、頻率越限啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)、遠(yuǎn)方啟動(dòng)等。
高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：16 位高精度 A/D 轉(zhuǎn)換、模擬通道高速同步控制采樣技術(shù)、基于最小二乘化原理的模擬量通道矢量校正技術(shù)（包括幅值、相角誤差校正）、FPGA 自動(dòng)頻率跟蹤技術(shù)等保證裝置在寬范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集、處理的精度。
365 天不間斷穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄：裝置實(shí)現(xiàn)了一年（365 天）不間斷地記錄全部模擬量和開關(guān)量穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，為大范圍、長過程、發(fā)展性故障的研究和分析提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄基波相量值；穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)記錄時(shí)間、采樣頻率可靈活設(shè)定；暫態(tài)數(shù)據(jù)可無縫嵌入穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)中，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析。
功能強(qiáng)大的在線分析軟件：圖形化界面設(shè)計(jì)；穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和暫態(tài)數(shù)據(jù)同屏顯示、統(tǒng)一分析；具有編輯、漫游功能，提供波形的顯示、迭加、組合、比較、剪輯、添加標(biāo)注等分析工具，可選擇性打印和打印預(yù)覽；具有諧波分析、序分量分析、矢量分析、阻抗圖分析并顯示阻抗變化軌跡等功能。
強(qiáng)大的計(jì)算功能：可計(jì)算有功、無功、功率因數(shù)、頻率、電壓、電流、相角、阻抗、差電流、諧波、序分量等.
982錄波裝置功能說明
監(jiān)控機(jī)軟件由在線實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件和后臺(tái)分析軟件組成，在線實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件是運(yùn)行人員正常監(jiān)測(cè)和穩(wěn)態(tài)分析的有力工具，其主要功能包括：
實(shí)時(shí)監(jiān)視：實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)波形、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如采樣值、有效值、幅值和相角等）和開關(guān)量狀態(tài)的監(jiān)視功能。
穩(wěn)態(tài)分析：實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)態(tài)記錄數(shù)據(jù)的綜合分析，通過暫態(tài)數(shù)據(jù)無縫嵌入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫
態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析，真正再現(xiàn)故障的產(chǎn)生和發(fā)展過程。
故障分析：實(shí)現(xiàn)對(duì)暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)及其它錄波數(shù)據(jù)的綜合分析
配線設(shè)置：提供錄波屏基本信息，根據(jù)具體工程更改相關(guān)的設(shè)備信息，對(duì)接入的模擬量及開關(guān)量通道進(jìn)行配置和查看。
系統(tǒng)參數(shù)：提供采集板相關(guān)參數(shù)的錄入及保存功能及對(duì)各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)。
定值管理：提供錄波參數(shù)及各種錄波定值的修改、投退及保存功能。
1. 982錄波裝置額定參數(shù)
頻率 FN ：50 Hz；
交流電流 IN：5 A、1 A；
交流電壓 UN：3100 V 、100 V；
2.982錄波裝置 功率消耗
交流電流回路：當(dāng) IN =5 A 時(shí)，每相不大于 1 VA；當(dāng) IN =1 A 時(shí)，每相不大于 0.5 VA；
交流電壓回路：當(dāng)額定電壓時(shí)，每相不大于 1 VA；
3. 9820電力故障錄波裝置過載能力
交流電流回路： 2倍額定電流，連續(xù)工作；10倍額定電流，允許10s；40倍額定電流，允許1s。
交流電壓回路： 1.4倍額定電壓，可連續(xù)工作。
4. 9820電力故障錄波裝置絕緣性能
絕緣電阻
在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置的外引帶電回路部分和外露非帶電金屬部分及外殼之間，以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，用500V的兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值不小于100 MΩ。
介質(zhì)強(qiáng)度
在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置能承受頻率為50Hz，歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加電壓時(shí)，其余回路等電位互聯(lián)接地。
沖擊電壓
在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點(diǎn)等各回路對(duì)地，以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，能承受 1.2/50μs 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)，開路試驗(yàn)電壓為 5kV。
5. 9820電力故障錄波裝置耐濕熱性能
裝置能承受 GB/T 7261 第 20 章規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度＋40℃±2℃、相對(duì)濕度（93±3）％，試驗(yàn)時(shí)間為 48h（每一周期時(shí)間為 24h），在試驗(yàn)結(jié)束前 2h 內(nèi)，測(cè)量各外引帶電回路部分對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于 1.5MΩ；介質(zhì)強(qiáng)度不低于規(guī)定介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓值的 75％。
6. 9820電力故障錄波裝置電磁兼容
輻射電磁場(chǎng)騷擾試驗(yàn)：滿足 GB/T 14598.9－2002（IEC 60255-22-3:2000，IDT）規(guī)定的Ⅲ級(jí)試驗(yàn)。
快速瞬變干抗試驗(yàn)：滿足 GB/T 14598.10－2007（idt IEC 60255-22-4:2002）規(guī)定的Ⅳ級(jí)試驗(yàn)。
1MHz 脈沖群干擾試驗(yàn)：滿足 GB/T 14598.13－2008（eqv IEC 60255-22-1:2007）規(guī)定的Ⅲ級(jí)試驗(yàn)。
靜電放電試驗(yàn)：滿足 GB/T 14598.14－1998（idt IEC 60255-22-2:1996）規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
電磁發(fā)射試驗(yàn)：滿足 GB/T 14598.16－2002（IEC 60255-25:2000，IDT）規(guī)定的 A 類試驗(yàn)。
浪涌（沖擊）抗擾度：滿足 GB/T 17626.5－2008（idt IEC 61000-4-5:2006）規(guī)定的 4級(jí)試驗(yàn)。
射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度：滿足 GB/T 17626.6－2008（idt IEC 61000-4-6:2006）規(guī)定的 3 級(jí)試驗(yàn)。
工頻磁場(chǎng)抗擾度：滿足 GB/T 17626.8－2006（idt IEC 61000-4-8:2001）規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
脈沖磁場(chǎng)抗擾度：滿足 GB/T 17626.9－1998（idt IEC 61000-4-9:1993）規(guī)定的 4 級(jí)試驗(yàn)。
直流電源電壓突降和電壓中斷影響：允許 GB/T 8367－1987（eqv IEC 60255-11:1979）中要求 100 ms 的電壓中斷，30％電壓突降 0.5 s。
7. 9820電力故障錄波裝置機(jī)械性能
振動(dòng)：裝置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)，
規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的振動(dòng)耐久試驗(yàn)。
沖擊：裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊響應(yīng)試驗(yàn)，
規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊耐久試驗(yàn)。 碰撞：裝置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 1 級(jí)的沖擊碰撞試驗(yàn)。
8. 9820電力故障錄波裝置記錄量配置
模擬量: 96路可靈活配置(模擬量包含：交流電流、交流電壓、直流量、高頻通道等)。 開關(guān)量: 96路可靈活配置（無源空觸點(diǎn)）。 頻率量： 12路（，可靈活配置）。 各種模擬量記錄均可根據(jù)工程進(jìn)行靈活配置，其中，交流電壓量用于記錄各種交流電壓等，交流電流量用于記錄各種交流電流等，直流量用于記錄各種直流電壓、直流電流、高頻通道信號(hào)等，以及記錄溫度、壓力等非電氣量經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換后的直流電壓或直流電流，開關(guān)量用于記錄各種繼電保護(hù)裝置、斷路器、隔離開關(guān)等輸出的觸點(diǎn)。
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