便携式录波仪用户手册
便携式录波仪
用户手册
简 介
便携式故障录波仪,是以DSP、嵌入式操作系统为核心,采用三层体系结构,实现了数据采集、处理、传输、存储功能的便携式装置。
基于DSP的先进数据处理能力,录波仪实现全数字模拟信号滤波,可以根据用户需要,灵活地采用不同的采样频率,最高为100K/S,可用于暂态电气信号的录制分析。采用先进工控内核,结合嵌入式操作系统,高效、可靠地实现数据高级处理、传输、存储、显示功能。
录波仪提供上位机软件包,可安装于基于Windows操作系统的计算机, 如笔记本电脑、工程师站、DCS主机等。上位机通过现场总线或局域网与录波仪连接,实现远程控制、数据共享、电气试验等功能。
录波仪主要功能包括:
故障录波:按用户预先定义的故障判据,录波仪实时监测被测信号,并在出现故障时,启动波形录制,同时通知上位机,录制的数据保存在永久存储器上,掉电不失。此功能可用于电力系统或其他关键设备的运行监测,用于故障诊断、排除故障。
实时监测:录波仪接入了16路开关量、18路模拟量。录波仪实时计算模拟量有效值,计算量值(频率、有功、无功、零序、负序等),并可实时计算谐波(同时计算3路,最高21次)、矢量图(最多4组,每组最多包括6个模拟量)。所有以上数据,包括开关量状态、模拟量波形都可以实时显示。有效值、开关量可以实时传输给上位机。
3天历史曲线:录波仪可以以每秒一点的频率,记录16路开关量和8个模拟量(任选、包括计算量),总计3天,循环记录,用以描述被测信号的长期趋势。录制的数据掉电不失。
发电机总启动电气试验:录波仪可以方便实现任意二组参量的X-Y特性试验,可做曲线拟合。也可以替代振子示波器,录制任选的模拟量有效值。功能覆盖发电机空载试验、短路试验等,以及励磁调解器阶跃试验、灭磁试验、零起升压试验等。录波仪进行电气试验,可提高试验效率、测量精度和数据处理能力,实现电气试验的自动化。
录波仪可用于电力系统或其他行业的关键设备的在线监测;也可作为便携式仪器,用于各种工业设备的故障的监录、分析;或利用其数据处理计算能力,作为数据源,向其他系统提供实时数据。
目 录 A
录波仪使用说明
一、 功能特征…………………………………………………………………………………………A-1
二、 技术规格………………………………………………………………………………………A-2
三、 录波仪 结构……………………………………………………………………………………A-5
3.1 前面板示意图…………………………………………………………………………………A-5
3.2 后面板示意图…………………………………………………………………………………A-5
3.3 信号接线………………………………………………………………………………………A-5
3.3.1 接线前,确认模拟通道的输入阻抗…………………………………………………A-5
3.3.2 交流电压接线…………………………………………………………………………A-6
3.3.3 毫伏量通道……………………………………………………………………………A-6
3.4 转速信号通道…………………………………………………………………………………A-6
四、 参量配置…………………………………………………………………………………………A-8
4.1 模拟通道………………………………………………………………………………………A-8
4.2 派生量…………………………………………………………………………………………A-9
4.3 开关信号……………………………………………………………………………………A-10
五、 界面和基本操作………………………………………………………………………………A-12
5.1 状态条………………………………………………………………………………………A-12
5.2 按键…………………………………………………………………………………………A-12
5.3 主菜单操作…………………………………………………………………………………A-12
5.4 对话框操作…………………………………………………………………………………A-12
5.5 画面信息条…………………………………………………………………………………A-13
六、 设置……………………………………………………………………………………………A-14
6.1 采样频率……………………………………………………………………………………A-14
6.2 通讯…………………………………………………………………………………………A-14
6.2.1 串行口…………………………………………………………………………A-14
6.2.2 网络 (TCP/IP)………………………………………………………………A-14
6.3 模拟通道……………………………………………………………………………………A-14
6.4 开关通道……………………………………………………………………………………A-15
6.5 故障记录格式………………………………………………………………………………A-15
6.6 模拟量启动参数……………………………………………………………………………A-16
6.7 开关量启动参数……………………………………………………………………………A-16
七、 故障监录………………………………………………………………………………………A-17
7.1 自动启动……………………………………………………………………………………A-17
7.2 手动启动……………………………………………………………………………………A-17
7.3 故障区………………………………………………………………………………………A-17
7.4 记录管理……………………………………………………………………………………A-17
7.5 记录自动覆盖………………………………………………………………………………A-17
7.6 记录的永久保存……………………………………………………………………………A-17
7.7 打开故障记录………………………………………………………………………………A-18
7.7.1 放大/缩小……………………………………………………………………………A-18
7.7.2 移动……………………………………………………………………………………A-18
7.7.3 光标1、光标2…………………………………………………………………………A-19
7.7.4 显示参量选择………………………………………………………………………A-19
7.8 上传故障记录到PC机………………………………………………………………………A-19
八、 谐波分析………………………………………………………………………………………A-20
8.1 实时显示/谐波分析………………………………………………………………………A-20
8.2 选择模拟通道对话框………………………………………………………………………A-20
九、 实时监测仪……………………………………………………………………………………A-21
9.1 实时显示/列表……………………………………………………………………………A-21
9.2 实时显示/波形……………………………………………………………………………A-21
9.2.1 放大/缩小…………………………………………………………………………A-22
9.2.2 移动…………………………………………………………………………………A-22
9.2.3 光标1、光标2…………………………………………………………………………A-22
9.2.4 显示参量选择………………………………………………………………………A-23
9.3 实时显示/矢量图……………………………………………………………………………A-23
9.3.1 矢量图设置对话框…………………………………………………………………A-24
十、 趋势图…………………………………………………………………………………………A-25
10.1 设置…………………………………………………………………………………………A-25
10.2 实时显示……………………………………………………………………………………A-26
10.3 趋势图记录文件……………………………………………………………………………A-26
10.4 模拟通道设置对趋势图的影响……………………………………………………………A-26
十一、 发电机总启动电气试验………………………………………………………………………A-27
录波仪 使用说明
一、 功能特征
u 电气隔离18路模拟量、16路开关量同步采样
输入信号处理通道全部采用电气隔离,隔离耐压3000VDC。
u 灵活的采样频率
录波仪允许选择从 10K/s 到 100K/s 的多种采样频率,以满足不同应用需要。最高采样频率为100K/s(2路模拟通道、16路开关通道),当18路模拟量、16路开关量全部打开时,录波仪的采样频率为10K/s。
u 实时有效值计算
录波仪对模拟通道进行无延迟的有效值计算。交流量RMS每10ms生成一点。
u 实时派生量计算
用户可以定义最多达24个派生量,包括频率、有功、无功等多个类型。录波仪进行无延迟的派生量计算。
u 对接入通道、派生量实时监视,多种故障启动方式
在任何运行状态下,录波仪都根据用户设置的启动量、启动方式、启动值,实时监视接入量,一旦满足启动判据,即按用户设置格式记录波形。故障记录文件存储容量为2GB。如果连接了上位机(PC机),录波仪即时通知上位机。
u 发电机总启动电气试验功能
连接PC机,录波仪可以进行发电机总启动电气试验,包括发电机、励磁机的短路、空载试验,励磁调节器特性试验等。
u 实时监测
实时谐波分析、实时波形显示、矢量图画面。
u 6.4"TTF显示屏
分辨率为640*480
u 串行口通讯RS-232C
最大通讯波特率115200bps
u 10/100Mbps局域网接口
录波仪具备1个局域网接口,可以直接连接PC机,也可接入局域网。
u PC软件
PC软件运行于Windows平台,通过串行口或网络接口连接。提供实时监视、参数设置、数据分析、发电机总启动电气试验等功能。
二、 技术规格
1. 18路同步采样模拟通道
u 模拟通道A/D分辨率 : 16位
u 有效值准确度: 0.2%
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4.1。
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。
录波仪装有6个模拟信号处理模块,每个模块由3路模拟通道组成。
模块种类:
型号 | 第1通道 | 第2通道 | 第3通道 |
PMRC1001 | AC150V | AC150V | AC150V |
PMRC1002 | AC10A | AC10A | AC10A |
PMRC1003 | DC±2000V | DC±500V | DC±100mV |
PMRC1004 | DC±10V | DC±10V | DC±10V |
PMRC1005 | DC4-20mA | DC4-20mA | DC4-20mA |
PMRC1006 | AC150V | AC150V | AC500V |
PMRC1007 | AC10A | AC10A | AC100A 电流钳 |
PMRC1008 | AC500V | AC500V | AC500V |
PMRC1009 | AC100A 电流钳 | AC100A 电流钳 | AC100A 电流钳 |
PMRC1010 | AC10A 电流钳 | AC10A 电流钳 | AC10A 电流钳 |
PMRC1011 | 转速信号(1:1/1:60) | DC±2000V | DC±100mV |
PMRC1012 | 转速信号(1:1/1:60) | DC±100V | DC4-20mA |
PMRC1013 | DC±100V | DC±100V | DC±100V |
输入特性:
信号类型 | 输入阻抗 |
AC150V | > 80kΩ |
AC500V | > 300kΩ |
AC10A | < 0.05Ω |
DC±2000V | > 2.0MΩ |
DC±500V | > 500kΩ |
DC±100V | > 100kΩ |
DC100mV | > 8kΩ |
转速信号(1:1/1:60) | > 300kΩ(50Hz) |
DC±10V | > 15kΩ |
DC4-20mA | 120Ω |
6个模块的种类配置、量程,可根据用户要求调整,或可根据用户要求提供其他种类模块。
2. 16路同步采样开关量通道
标配为外接无源节点,通道内部输出+24V。可根据用户要求配置为各种电压范围的有源节点。
3. 24路实时派生量
录波仪最多可设置24路派生量,各类型的准确度如下表所示。派生量的具体种类、算法请参见“3.4 派生量”。
类型 | 准确度 | 备注 |
频率 | ±0.02Hz | |
有功功率 | 0.5% | cosφ1.0–0.5 电压>50% 电流>10% |
无功功率 | 0.5% | sinφ1.0–0.5 电压>50% 电流>10% |
功率因数 | 1.0% | |
正序 | 1.0% | |
负序 | 1.0% | |
零序 | 1.0% | |
两相负序 | 1.0% | |
相角差 | ±0.3° | |
实测功角 | ±0.3° | |
两矢量差 | 0.5% | |
两矢量和 | 0.5% | |
线路功角 | ±0.3° | |
交流阻抗 | 0.5% | |
同期压差 | 1.0% | |
计算功角 | ±1.5° | |
标量和 | 由引用参量决定 | |
标量差 | 由引用参量决定 | |
一次函数 | 由引用参量决定 |
4. 同步采样频率
采样通道数与最高可选采样频率的关系如下:
模拟通道数 | 开关通道数 | 最高采样频率 |
18 | 16 | 10K/s |
10 | 16 | 20K/s |
4 | 16 | 50K/s |
2 | 16 | 100K/s |
5. 故障启动方式
模拟量:突变、过量、欠量
开关量:变位(闭合、断开)
6. 故障记录容量
1GB
7. 通讯
串行口:1个RS-232C端口,最大通讯波特率115200bps。使用专用串口通讯电缆(5芯)
网络:1个10/100Mbps 802.3u接口
8. 显示屏
6.4” 262144色TTF显示屏。
分辨率:640×480
9. 机箱尺寸(mm)
448 (宽) ×178(高)×318(深)
10. 重量
14kg(含铝合金包装箱)
11. 工作电源
AC220V±15% 50Hz±0.5Hz;DC220V±15%
三、 录波仪结构
3.1. 前面板示意图
3.2. 后面板示意图
3.3. 信号接线
在接入被测信号时,应注意确认端子标记;接线错误可以损坏仪器。以下几点应特别注意:
3.3.1 接线前,确认模拟通道的输入阻抗
用万用表电阻档,检查录波仪输入通道内阻:
交流电流(AC10A) 通道,内阻 < 0.1Ω
交流电压(AC150V) 通道,内阻 > 80kΩ
直流电压通道,内阻 > 1MΩ(±2000V);> 400kΩ(±500V)
3.3.2 交流电压接线
录波仪的交流电压通道,是每路独立的,即通道内部没有连线。接线时,应按被测信号的要求接线
Y接线 △接线
3.3.3 毫伏量通道
只能接入分流器输出的毫伏电压信号(0-75mV),如果接线错误,可能会导致该通道损坏。
3.4. 转速信号通道
转速信号通道面板示意图
录波仪可以测量3种转速信号:
1. 1 : 1信号
即发电机转子每旋转一周发生一个脉冲信号。例如,在轴上刷一条反光漆,使用光电传感器发生的信号。
此时应将面板上的拨动开关拨至1:1处,并通过调节偏置旋钮,使得脉冲信号基本达到正负对称。传感器发生的脉冲信号可以使用示波器观察,也可以将其并联至录波仪的DC±300V,用”实时波形”功能观察。例如,观察到脉冲信号Vpp为1-5V,则应将偏置旋钮调至2-3V位置,使得脉冲信号产生有效的过零点。
2. 1:60信号
这种信号来自60齿的齿轮盘,发电机转子每旋转一周发出60个信号。对应的,使用的一般是铁磁类型的传感器,发生的是正弦电压信号。此时偏置旋钮应该置于0位。
3. 脉冲数等于极对数
转子上的测速齿轮盘的齿数与机组的极对数相同,这种情况一般出现在水轮机组上。此时应将面板上的拨动开关拨至1:1处,并在参量配置中设置极对数,详见4.1模拟通道。 偏置旋钮应根据转速传感器的类型和信号的形态做具体的调节。
使用录波仪的”实时波形”观察到的转速通道的波形,不是转速传感器发生的信号,而是经过录波仪处理后得到的锯齿波。如果转速信号正常,且配置正确,应生成稳定的锯齿波,并且转速值、发电机功角值正常。转速信号的Vpp高于1.0V,且有稳定的过零点,即可正常测量。
四、 参量配置
录波仪配置的参量包括有18路模拟通道、24路派生量、16路开关输入量。用户可以调整这些参量的设置。录波仪本机可做部分设置,完整的设置功能需要联机后使用PC软件进行。
参量配置功能由PMR.EXE的“功能菜单参量配置”或TRIAL.EXE的“菜单设置参量配置”进入。
在这个对话框里,对录波仪的模拟通道、派生量、开关量进行全面设置。
4.1. 模拟通道
表格各栏的定义:
通道:模拟通道序号。单击图标切换模拟通道的运行、禁止。
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。
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。例如频率变送
器(4~20mA对应45~55Hz),则4mA对应值/20mA对应值分别输入45、55。
名称:最多18个汉字
代号:最多7个字符
单位:最多5个字符
额定值:不能为零
额定频率:对于交流通道、转速通道,输入信号的额定频率;直流通道输入0。
小数位数:显示时取小数的位数。
变比一次:
对于交流信号、直流信号,外接互感器、分流器时,输入互感器(PT、CT)、分流器的一次值。
变比二次:
对于交流信号、直流信号,外接互感器、分流器时,输入互感器(PT、CT)、分流器的二次值。
4mA对应值:
对于4~20mA信号,外接变送器时,输入变送器4mA对应的一次值。
20mA对应值:
对于4~20mA信号,外接变送器时,输入变送器20mA对应的一次值。
当不需要设置变比时,将”变比一次”、”变比二次”二栏清空。
对于转速信号,变比是极对数的含义。对于部分水轮机组,其转子上的测速齿轮盘的齿数与其极对数相同,此时应将极对数输入对应的设置项。
例如,某水轮机组的极对数为28,额定转速为107.1rpm,其安装于转子上的齿轮盘的齿数也是28。此时,应将”变比一次”设为1、”变比二次”设为28,并将录波仪模块上的转速信号选择开关拨至1:1处。在运行时,仪表接收到的转速信号,是每分钟发生107.1×28 = 3000个脉冲,仪表使用极对数(28)计算:3000 / 28 = 107.1rpm,得到了机组实际的转速。设置的极对数值,不影响发电机功角的计算。
对于额定转速为3000rpm的火电机组,应将”变比一次”、”变比二次”二栏清空。
此页面包含采样频率的选择,程序根据此时打开的模拟通道数,自动给出了可选的最高采样频率。模拟通道数与最高采样频率的关系请参见第二章技术规格中”同步采样频率”的说明。请根据信号特性选择采样频率。对于发电机总启动电气试验,录波仪的基本采样频率(10kHz)可充分满足准确度、响应时间的要求。
运行时。录波仪跳过被关闭的通道,不进行采样、计算、显示、记录。关闭不使用的模拟通道,可以:
u 减小故障记录,可以存储更多记录,并缩短记录上传时间。
u 使显示画面简洁清晰。
4.2. 派生量
类型:派生量类型,见下表
名称:最多18个汉字
代号:最多7个字符
单位:最多5个字符
额定值:不能为零
小数位数:显示时取小数的位数
参量1-6:参与计算的参量,见下表
设置要求:
1. 模拟参量,含模拟通道和派生量,名称和代号必须唯一。
2. 模拟参量额定值不能为零。
3. 如果设置了模拟通道变比,则变比一次、变比二次都不能为零。
4. 派生量的参量1-6,依据类型不同,需要正确选择。
派生量定义表
类型 | 参量1 | 参量2 | 参量3 | 参量4 | 参量5 | 参量6 |
频率 | 交流量1 | 交流量2(可选) | 交流量3(可选) | |||
相角差 | 交流量1 | 交流量2 | ||||
两表法三相有功 | UAB | IA | UBC | IC | ||
两表法三相无功 | UAB | IA | UBC | IC | ||
单相有功 | U | I | ||||
单相无功 | U | I | ||||
三相累加和有功 | UA | IA | UB | IB | UC | IC |
三相累加和无功 | UA | IA | UB | IB | UC | IC |
正序 | IA | IB | IC | |||
负序 | IA | IB | IC | |||
零序 | IA | IB | IC | |||
两矢量差 | 交流量A | 交流量B | ||||
两矢量和 | 交流量A | 交流量B | ||||
功率因数 | 有功 | 无功 | ||||
交流阻抗 | U | I | ||||
线路功角 | 系统电压 | 系统电流 | 线路电阻 | 线路感抗 | 初始角 | |
计算功角 | 有功 | 无功 | 定子电压 | Xq值 | ||
同期压差 | 同期电压 | 系统电压 | 同期角差 | 系统电压变比一次 | 同期电压变比一次值 | |
实测功角 | 转速信号 | 定子电压 | ||||
标量和 | 参量1 | 参量2 | 参量3 (可选) | |||
标量差 | 参量1 | 参量2 | ||||
一次函数 | 参量1 | 系数 | 偏移 | |||
两相负序 | 交流量A | 交流量B |
4.3. 开关信号
序号:通道序号。单击图标切换模拟通道的运行、禁止。运行,
禁止。
名称:最多20个汉字
代号:最多8个字符
接入逻辑:如果外接的是开关的辅助节点,此处输入辅助节点的类型:常开或常闭。
五、界面和基本操作
5.1. 状态条
在运行中,录波仪在显示画面下部显示状态条,状态条包括以下信息:
功能路径:显示录波仪的IP地址,及所处的显示画面,或者打开的记录文件名。
采样频率:当前所用采样频率。
故障记录区状态 :录波仪共分配了3个故障记录区,此项指示了各区的状态。
(黑)此记录区当前空闲。
(绿)此记录区正在录制故障记录。
(红)此记录区正在将录制完成的记录存储到永久存储器。
趋势图运行状态:显示趋势图当前是否运行。
趋势图处于停止状态。
交替显示,趋势图处于运行状态。
串行口运行状态:显示串行口数据包的传送。
交替显示,每次交替表示发送了一个数据包。
网络运行状态:显示网络数据包的传送。
交替显示,每次交替表示发送了一个数据包。
实时时钟:实时显示录波仪时钟。
运行/暂停状态:有些实时显示画面支持暂停,暂停时此处显示提示。
5.2. 按键
此处说明在没有打开对话框的时候,录波仪的按键的通用用途。各按键在对话框中的用途,请参见“对话框操作”。
u 菜单:弹出主菜单。
u F1 :对于实时显示画面,暂停画面刷新(不影响录波仪的其他功能)。
u F2 :用于翻页(对于实时列表),或存储一个当前画面的记录(对于其它实时显示画面)。
u F3 :打开画面设置对话框。
u ↙、Esc :在对话框中使用。
u Tab:参见“画面信息条”,或在对话框中使用。
u →、←、↓、↑:参见“画面信息条”,或在菜单、对话框中使用。
5.3. 主菜单操作
在没有打开对话框的时候,按菜单键弹出菜单。
u ↓、↑:移动选择焦点。
u → :进入子菜单。
u ↙ :选择菜单项。
u Esc :退出菜单(返回到上一级菜单)。
5.4. 对话框操作
在录波仪的对话框中,有基本的操作提示。以下是录波仪的对话框操作的总结:
u ↙ 键:记录、应用对话框的输入,并退出。
u Esc键:放弃对话框的输入,并退出。
u Tab键:切换对话框中控件的输入焦点。
u F1:状态切换,包括复选框和列表控件。
u F2:编辑列表控件中的选中的行。
u 方向键:在一组单选按钮中选择;在列表框中选择。
u 对话框中数字输入框的使用
在设置过程中,有时需要输入数字,录波仪的数字输入框采用方向键操作。录波仪对每个数字输入框预先定义了格式,包括:整数位数、小数位数、是否有负号。
例如,对于模拟量额定值,数字预先定义的格式为:4位整数、3位小数、可以有负号。某模拟量的额定值为15.75,在设置对话框中,输入框没有获得输入焦点时的状态:
按Tab键,使其获得输入焦点:
此时可以使用方向键→、←选择要改变的位,然后用方向键↓、↑改变该位的值;对于最高位,如果格式规定可以有负号,则在“0”时,按方向键↓出现负号。
5.5. 画面信息条
在“实时显示/波形”等画面,屏幕右侧出现信息条。信息条分为:
方向健定义区:指示当前的方向健功能定义,使用Tab键轮换功能。
光标信息区:显示2个光标在时间轴上的位置。
放大/缩小 移动 光标1 光标2
六、 设置
按“菜单”键,选择弹出菜单的“设置”,可以进入以下的设置项。受录波仪的键盘限制,部分需要输入字母、汉字的设置内容,需要在PC机上进行。
6.1. 采样频率
录波仪的模拟量、开关量使用相同的采样频率,同步采样。可选用的最高采样频率取决于采样的模拟通道的数目,对应关系请参见“技术规格”一章的相关说明。
使用上、下箭头键,选择录波仪当前使用的采样频率,如果选择超过了最高可用值,录波仪会给出提示,并自动选用当前可用的最高值。
6.2. 通讯
6.2.1 串行口
设置串行口的波特率;
串行口:用随机附带的专用串口通讯电缆(5芯),连接PC机串口。
波特率: 4800 – 115200可选;由用户选择能够保证通讯稳定的最高值。
注意:更改录波仪的串口设置后,应关机,重新启动。
6.2.2 网络(TCP/IP)
TCP/IP协议需要根据接入的局域网的具体要求设置。
注意:更改录波仪的TCP/IP属性后,应关机,重新启动。
6.3. 模拟通道
1. 打开/关闭某个(些)模拟通道。
运行时,录波仪跳过被关闭的通道,不进行采样、计算、显示、记录。关闭不使用的模拟通道,可以:
u 提高录波仪的可用采样频率。
u 减小故障记录,可以存储更多记录,并缩短记录上传时间。
u 使显示画面简洁清晰。
2. 选择模拟通道的单位符号。
3. 设定模拟通道额定值。
4. 设定模拟通道是否接有外部变换器。
外部变换器指CT、PT、分流器等设备。通过设置变换器变比,使录波仪显示、记录接入参量的一次值。
6.4. 开关通道
1. 打开/关闭某个(些)开关通道。
关闭开关通道,不能提高录波仪的可用采样频率。
2. 设定开关通道的外接逻辑。
有“常开”、“常闭”两个选项。当选择“常闭”时,录波仪将实测的开关状态取反。
6.5. 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,对于波形还有第一段、第二段的长度和第二段记录频率)。
Fw1:波形第一段记录频率,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。
6.6. 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:
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。
2. 过量启动值
假设某模拟量的“过量启动值”一栏,写入了值Vu。如上图,如果模拟量有效值大于Vu,录波仪立即启动故障记录,并把T0作为故障零点。
3. 欠量启动值
假设某模拟量的“欠量启动值”一栏,写入了值Vl。如上图,如果模拟量有效值小于Vl,录波仪立即启动故障记录,并把T0作为故障零点。
注意:当录波仪因某通道过量(欠量)而启动故障数据录制后,为避免该通道保持过量(欠量)状态而持续启动故障录制,录波仪锁定该通道的过量(欠量)启动,直到该通道退出过量(欠量)状态。但是,处于锁定状态的通道,仍然可以以突变启动故障数据录制。
6.7. 开关量启动参数
运行中,录波仪监测开关量的状态,开关量的变位可以启动故障记录。设置表格中,每个开关通道对应有“闭合启动”、“断开启动”2栏。如果栏写入“√”,则允许该通道的该种启动方式,否则禁止。
七、 故障监录
7.1. 自动启动
处于运行状态,录波仪即依据用户定义的故障判据(参见“设置”一章),实时监测故障的发生,这是录波仪不可禁止的功能。
7.2. 手动启动
u 当录波仪不在故障记录状态时,用户可以手动启动一次故障记录:
u 通过“菜单启动”选项。
u 通过上位机的“启动录制”按钮。
7.3. 故障区
为了避免在使用较慢速永久存储器(如CF卡)时,由于故障记录写入的延时,造成故障记录盲区,录波仪在内存中分配了3个故障记录缓冲区,运行时轮流使用。在状态条上,有这3个区的状态指示,参见“界面和基本操作”一章。
7.4. 记录管理
按“菜单”键,选择弹出菜单的“记录”,打开记录列表对话框,对话框左侧的列表是故障记录列表。
在打开的记录列表对话框中,按↙键,打开选定的记录文件,进入分析画面;用户可以手动删除故障记录(F1),这是永久删除。
7.5. 记录自动覆盖
录波仪采用循环方式管理故障记录。故障启动后,录波仪生成一个新的记录,如果此时存储空间不足,录波仪会删除最旧的一个故障记录,然后保存新记录。
录波仪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,请参见“故障记录格式”。
7.6. 记录的永久保存
在打开的记录列表对话框中,用户可以“永久化”需要保留的记录(F2)。永久化的记录,即便是当前最旧的记录,也不会被新的记录覆盖。建议将需要长期保存的记录上传至PC 机,因为过多的永久化记录减少了录波仪的循环存储空间。列表中用图标标明故障记录的状态:
未被永久化的记录。
被永久化的记录。
7.7. 打开故障记录
在打开的记录列表对话框中,按“↙”键,打开选定的故障记录,进入分析画面。分析画面如下图:
画面横向为时间轴,时间零点为故障启动点,故障前时间显示为负;纵向为幅值,由于各模拟量的额定值可能不同,为方便比较,纵轴采用标幺制,即为“实时值/额定值”。而光标对应处显示为有名值(实际值)。
开关量从下向上依次排列,坐标系右侧的“∠xxxx”标明开关量的代号,符号“∠”的尖角位置与开关量的“断开”状态对应,高于此处的位置为“闭合”状态。
模拟量曲线与光标对应值使用一致的颜色。
全景框,横向为记录的时间全长,纵向为记录的最小到最大标幺值,显示了记录的“全景”。取景框,显示了当前画面在记录全景中的位置。
按“Tab”键,切换键盘操作,共有4组操作:“放大/缩小”、“移动”、“光标1”、光标2”。
7.7.1. 7放大/缩小
方向键 →: 放大取景框时间轴,波形横向压缩。
方向键 ←: 缩小取景框时间轴,波形横向展开。
方向键 ↑: 放大取景框纵轴(标幺值轴),波形纵向压缩。
方向键 ↓: 缩小取景框纵轴(标幺值轴),波形纵向展开。
7.7.2. 移动
方向键 →: 取景框右移,波形向左移动。
方向键 ←: 取景框左移,波形向右移动。
方向键 ↑: 取景框上移,波形向下移动。
方向键 ↓: 取景框下移,波形向上移动。
7.7.3. 光标1、光标2
方向键 →: 光标右移
方向键 ←: 光标左移
7.7.4. 显示参量选择
按F3键打开参量选择对话框,选择在画面上显示的参量。
按F1键切换选中的参量。
按Tab键在列表框间切换输入焦点。
7.8. 上传故障记录到PC机
上位机可以列出当前录波仪存储的全部故障记录文件,并可上传文件到本地硬盘,具体操作请参见PC机软件包用户手册。
八、 谐波分析
8.1. 实时显示/谐波分析
按“菜单”键,选择弹出菜单的“实时显示/谐波分析”,进入实时谐波分析画面。
谐波分析画面支持的操作:
F1:运行/暂停
F2:保存当前数据到存储器。记录的类型用图标标记,文件扩展名为“HAR”。在记录列表中,可以打开、删除记录。
F3:选择模拟通道
保存的数据作为一种记录,可以用记录列表对话框(按“菜单”键,选择弹出菜单的“记录”)打开、删除。
8.2. 选择模拟通道对话框
按F1键切换选中的参量。
录波仪最多可同时进行3个模拟通道的谐波显示,选择多于3个通道的 操作将被禁止。
九、 实时监测
运行中,录波仪实时进行有效值、派生量计算,所以可以作为实时监测仪使用。并且录波仪可以作为其他设备的数据源,通过串行口或网络接口发送实时数据包。作为实时监测仪使用时,不影响录波仪的故障录波功能。
9.1. 实时显示/列表
按“菜单”键,选择弹出菜单的“实时显示/列表”。列表分2页显示模拟量、派生量有效值,以及开关量状态。用户可以选择每个页面显示的参量。画面刷新频率 1次/秒。
F1:运行/暂停
F2:切换显示页面
F3:设置;选择每个页面选择的参量。
9.2. 实时显示/波形
按“菜单”键,选择弹出菜单的“实时显示/波形”。此画面显示模拟量、开关量实时波形。
此画面支持的操作:
F1:运行/暂停。
F2:保存当前数据到存储器。记录的类型用图标标记, 文件扩展名为“WVF”。在记录列表中,可以打开、删除记录。
F3:选择模拟通道、开关通道。
Tab:操作切换
方向键:决定于当前的操作定义。
画面横向为时间轴,中点为零点;纵向为幅值,由于各模拟量的额定值可能不同,为方便比较,纵轴采用标幺制,即为“实时值/额定值”。而光标对应处显示为有名值(实际值)。
模拟量曲线的颜色,与窗口右侧光标实时值的颜色一致。
开关量从下向上依次排列,坐标系右侧的“∠xxxx”标明开关量的代号,符号“∠”的尖角位置与开关量的“断开”状态对应,高于此处的位置为“闭合”状态。开关量状态的正确显示依赖于“外接逻辑”的正确设置,请参见“设置/开关通道”。
按“Tab”键,切换画面操作组,共有4组操作:“放大/缩小”、“移动”、“光标1”、光标2”。
9.2.1. 放大/缩小
方向键 →: 放大时间轴,波形横向压缩。
方向键 ←: 缩小时间轴,波形横向展开。
方向键 ↑: 放大纵轴(标幺值轴),波形纵向压缩。
方向键 ↓: 缩小纵轴(标幺值轴),波形纵向展开。
9.2.2. 移动
方向键 →: 只有在暂停状态下有效,波形向左移动。
方向键 ←: 只有在暂停状态下有效,波形向右移动。
方向键 ↑: 纵轴零点上移,波形向上移动。
方向键 ↓: 纵轴零点下移,波形向下移动。
9.2.3. 光标1、光标2
方向键 →: 光标右移
方向键 ←: 光标左移
如果录波仪当前的采样频率为100kHz,且与“电气试验”联机,则不支持实时波形功能。如果先进入了实时波形画面,再与电气试验联机,则会自动退出到常量列表画面。
9.2.4. 显示参量选择
按F3键打开参量选择对话框,选择在画面上显示的参量。
按F1键切换选中的参量。
按Tab键在列表框间切换输入焦点。
9.3. 实时显示/矢量图
按“菜单”键,选择弹出菜单的“实时显示/矢量图”。画面最多可显示8个交流量的相角,以选择的第一个为基准。
此画面支持的操作:
F1:运行/暂停。
F2:保存当前数据到存储器。记录的类型用图标标记,文件扩展名为“VCT”。在记录列表中,可以打开、删除记录。
F3:矢量图设置。
9.3.1. 矢量图设置对话框。
在列表框中选择模拟通道。最多可选择8个。
十、 趋势图
录波仪在永久存储器上建有趋势图文件,可以以1点/秒的频率连续记录历史曲线,并随时写入该文件。趋势图可记录不多于8个模拟量,以及16路开关量。记录时间总长为1小时、2小时、6小时、12小时、1天、2天、3天可选。
此画面支持的操作:
F3:趋势图设置
运行中,用户可以启动趋势图的记录(主菜单/设置/趋势图管理/运行趋势图),也可以停止之前启动的趋势图(主菜单/设置/趋势图管理/停止趋势图)。状态条显示了趋势图的运行状态。趋势图数据包含绝对时钟信息,如果记录过程中曾被停止或关机,则显示的趋势曲线会有中断。
录波仪在出厂时,趋势图的记录被设定为停止。
10.1. 设置
趋势图的设置由(主菜单/设置/趋势图管理/趋势图设置)进入,在这个对话框中可以选择要记录的模拟量。如果当前趋势图已经记录有数据,而用户改变了模拟量的选择,则必须重建趋势图文件;此时,录波仪会提示用户,在删除或保存数据为文件之间作出选择。将趋势图数据保存为一个记录文件,记录类型为,文件扩展名为“TRD”。
10.2. 实时显示
按“菜单”键,选择弹出菜单的“实时显示/趋势图”。如果趋势图正在运行,则画面会实时刷新。
画面横向为时间轴,可选的显示画面时间轴长度为:1小时、2小时、6小时、12小时、1天、2天、3天,并且不超过记录时间总长;时间轴最右端显示为0,从右向左,依次显示距离最右端的时间。在趋势图运行时,时间轴最右端是当前时刻;在停止时,因为画面不再刷新,所以时间轴最右端是停止的时刻。
画面纵向为幅值,由于各模拟量的额定值可能不同,为方便比较,纵轴采用标幺制,即为“实时值/额定值”。而光标对应处显示为有名值(实际值)。
开关量从下向上依次排列,坐标系右侧的“∠xxxx”标明开关量的代号,符号“∠”的尖角位置与开关量的“断开”状态对应,高于此处的位置为“闭合”状态。开关量状态的正确显示依赖于“外接逻辑”的正确设置,请参见“设置/开关通道”。
按“Tab”键,切换画面操作组,共有4组操作:“放大/缩小”、“移动”、“光标1”、光标2”。
画面设置:
此对话框的设置与趋势图设置不同,请注意区分。此处是从趋势图记录的模拟量、开关量中选择需要在画面中显示的,对趋势图的数据记录没有影响。
10.3. 趋势图记录文件
在打开的记录列表对话框中,选定要打开的趋势图记录,按“↙“键,进入分析画面。分析画面与停止记录时的趋势图实时显示画面类似,即数据、时间轴不刷新,而且状态条的功能路径部分显示当前打开的文件名。
10.4. 模拟通道设置对趋势图的影响
u 禁止该通道,需要重新设置趋势图。
u 修改该通道的变比,从修改后生效,此前记录的趋势图数据不变。
十一、 发电机总启动电气试验
作为发电机总启动电气试验仪使用时,录波仪需要连接PC机,使用PC机软件(电气试验Trial.exe)进行试验。PC机软件包的电气试验功能支持用户建立试验模板和动态参数绑定,可以进行多种试验。具体操作请参见PC机软件包用户手册。
在与电气试验程序联机后,录波仪的设置功能、故障记录功能被禁止,此时故障判据不再被监测。当电气试验退出后,录波仪自动回复全部功能。