PDM便攜式錄波儀用戶手冊
便攜式錄波儀
用戶手冊
簡 介
便攜式故障錄波儀,是以DSP、嵌入式操作系統為核心,采用三層體系結構,實現了數據采集、處理、傳輸、存儲功能的便攜式裝置。
基于DSP的先進數據處理能力,錄波儀實現全數字模擬信號濾波,可以根據用戶需要,靈活地采用不同的采樣頻率,最高為100K/S,可用于暫態電氣信號的錄制分析。采用先進工控內核,結合嵌入式操作系統,高效、可靠地實現數據高級處理、傳輸、存儲、顯示功能。
錄波儀提供上位機軟件包,可安裝于基于Windows操作系統的計算機, 如筆記本電腦、工程師站、DCS主機等。上位機通過現場總線或局域網與錄波儀連接,實現遠程控制、數據共享、電氣試驗等功能。
錄波儀主要功能包括:
故障錄波:按用戶預先定義的故障判據,錄波儀實時監測被測信號,并在出現故障時,啟動波形錄制,同時通知上位機,錄制的數據保存在永久存儲器上,掉電不失。此功能可用于電力系統或其他關鍵設備的運行監測,用于故障診斷、排除故障。
實時監測:錄波儀接入了16路開關量、18路模擬量。錄波儀實時計算模擬量有效值,計算量值(頻率、有功、無功、零序、負序等),并可實時計算諧波(同時計算3路,最高21次)、矢量圖(最多4組,每組最多包括6個模擬量)。所有以上數據,包括開關量狀態、模擬量波形都可以實時顯示。有效值、開關量可以實時傳輸給上位機。
3天歷史曲線:錄波儀可以以每秒一點的頻率,記錄16路開關量和8個模擬量(任選、包括計算量),總計3天,循環記錄,用以描述被測信號的長期趨勢。錄制的數據掉電不失。
發電機總啟動電氣試驗:錄波儀可以方便實現任意二組參量的X-Y特性試驗,可做曲線擬合。也可以替代振子示波器,錄制任選的模擬量有效值。功能覆蓋發電機空載試驗、短路試驗等,以及勵磁調解器階躍試驗、滅磁試驗、零起升壓試驗等。錄波儀進行電氣試驗,可提高試驗效率、測量精度和數據處理能力,實現電氣試驗的自動化。
錄波儀可用于電力系統或其他行業的關鍵設備的在線監測;也可作為便攜式儀器,用于各種工業設備的故障的監錄、分析;或利用其數據處理計算能力,作為數據源,向其他系統提供實時數據。
目 錄 A
錄波儀使用說明
一、 功能特征…………………………………………………………………………………………A-1
二、 技術規格………………………………………………………………………………………A-2
三、 錄波儀 結構……………………………………………………………………………………A-5
3.1 前面板示意圖…………………………………………………………………………………A-5
3.2 后面板示意圖…………………………………………………………………………………A-5
3.3 信號接線………………………………………………………………………………………A-5
3.3.1 接線前,確認模擬通道的輸入阻抗…………………………………………………A-5
3.3.2 交流電壓接線…………………………………………………………………………A-6
3.3.3 毫伏量通道……………………………………………………………………………A-6
3.4 轉速信號通道…………………………………………………………………………………A-6
四、 參量配置…………………………………………………………………………………………A-8
4.1 模擬通道………………………………………………………………………………………A-8
4.2 派生量…………………………………………………………………………………………A-9
4.3 開關信號……………………………………………………………………………………A-10
五、 界面和基本操作………………………………………………………………………………A-12
5.1 狀態條………………………………………………………………………………………A-12
5.2 按鍵…………………………………………………………………………………………A-12
5.3 主菜單操作…………………………………………………………………………………A-12
5.4 對話框操作…………………………………………………………………………………A-12
5.5 畫面信息條…………………………………………………………………………………A-13
六、 設置……………………………………………………………………………………………A-14
6.1 采樣頻率……………………………………………………………………………………A-14
6.2 通訊…………………………………………………………………………………………A-14
6.2.1 串行口…………………………………………………………………………A-14
6.2.2 網絡 (TCP/IP)………………………………………………………………A-14
6.3 模擬通道……………………………………………………………………………………A-14
6.4 開關通道……………………………………………………………………………………A-15
6.5 故障記錄格式………………………………………………………………………………A-15
6.6 模擬量啟動參數……………………………………………………………………………A-16
6.7 開關量啟動參數……………………………………………………………………………A-16
七、 故障監錄………………………………………………………………………………………A-17
7.1 自動啟動……………………………………………………………………………………A-17
7.2 手動啟動……………………………………………………………………………………A-17
7.3 故障區………………………………………………………………………………………A-17
7.4 記錄管理……………………………………………………………………………………A-17
7.5 記錄自動覆蓋………………………………………………………………………………A-17
7.6 記錄的永久保存……………………………………………………………………………A-17
7.7 打開故障記錄………………………………………………………………………………A-18
7.7.1 放大/縮小……………………………………………………………………………A-18
7.7.2 移動……………………………………………………………………………………A-18
7.7.3 光標1、光標2…………………………………………………………………………A-19
7.7.4 顯示參量選擇………………………………………………………………………A-19
7.8 上傳故障記錄到PC機………………………………………………………………………A-19
八、 諧波分析………………………………………………………………………………………A-20
8.1 實時顯示/諧波分析………………………………………………………………………A-20
8.2 選擇模擬通道對話框………………………………………………………………………A-20
九、 實時監測儀……………………………………………………………………………………A-21
9.1 實時顯示/列表……………………………………………………………………………A-21
9.2 實時顯示/波形……………………………………………………………………………A-21
9.2.1 放大/縮小…………………………………………………………………………A-22
9.2.2 移動…………………………………………………………………………………A-22
9.2.3 光標1、光標2…………………………………………………………………………A-22
9.2.4 顯示參量選擇………………………………………………………………………A-23
9.3 實時顯示/矢量圖……………………………………………………………………………A-23
9.3.1 矢量圖設置對話框…………………………………………………………………A-24
十、 趨勢圖…………………………………………………………………………………………A-25
10.1 設置…………………………………………………………………………………………A-25
10.2 實時顯示……………………………………………………………………………………A-26
10.3 趨勢圖記錄文件……………………………………………………………………………A-26
10.4 模擬通道設置對趨勢圖的影響……………………………………………………………A-26
十一、 發電機總啟動電氣試驗………………………………………………………………………A-27
錄波儀 使用說明
一、 功能特征
u 電氣隔離18路模擬量、16路開關量同步采樣
輸入信號處理通道全部采用電氣隔離,隔離耐壓3000VDC。
u 靈活的采樣頻率
錄波儀允許選擇從 10K/s 到 100K/s 的多種采樣頻率,以滿足不同應用需要。最高采樣頻率為100K/s(2路模擬通道、16路開關通道),當18路模擬量、16路開關量全部打開時,錄波儀的采樣頻率為10K/s。
u 實時有效值計算
錄波儀對模擬通道進行無延遲的有效值計算。交流量RMS每10ms生成一點。
u 實時派生量計算
用戶可以定義最多達24個派生量,包括頻率、有功、無功等多個類型。錄波儀進行無延遲的派生量計算。
u 對接入通道、派生量實時監視,多種故障啟動方式
在任何運行狀態下,錄波儀都根據用戶設置的啟動量、啟動方式、啟動值,實時監視接入量,一旦滿足啟動判據,即按用戶設置格式記錄波形。故障記錄文件存儲容量為2GB。如果連接了上位機(PC機),錄波儀即時通知上位機。
u 發電機總啟動電氣試驗功能
連接PC機,錄波儀可以進行發電機總啟動電氣試驗,包括發電機、勵磁機的短路、空載試驗,勵磁調節器特性試驗等。
u 實時監測
實時諧波分析、實時波形顯示、矢量圖畫面。
u 6.4"TTF顯示屏
分辨率為640*480
u 串行口通訊RS-232C
最大通訊波特率115200bps
u 10/100Mbps局域網接口
錄波儀具備1個局域網接口,可以直接連接PC機,也可接入局域網。
u PC軟件
PC軟件運行于Windows平臺,通過串行口或網絡接口連接。提供實時監視、參數設置、數據分析、發電機總啟動電氣試驗等功能。
二、 技術規格
1. 18路同步采樣模擬通道
u 模擬通道A/D分辨率 : 16位
u 有效值準確度: 0.2%
錄波儀將模擬通道定義為4種類型,即交流信號、直流信號、轉速、4~20mA信號。每個類型各有不同的計算方法。
交流信號:用RMS(均方根)算法計算有效值。當外接互感器(如PT、CT)時,變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值,例如15kV/100V、12kA/5A。
直流信號:采用20ms平均值計算有效值。當外接互感器(分流器)時,變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值,例如1500A/75mV。
轉速:轉速通道處理并提取轉速信號的過零點信息,根據過零點計算轉速、功角等參量。轉速信號的變比是極對數的含義。詳見4.1。
4~20mA信號:與直流信號同樣是采用20ms平均值計算有效值。當外接變送器時,4mA對應值、20mA對應值分別輸入變送器4mA、20mA對應的一次值。
錄波儀裝有6個模擬信號處理模塊,每個模塊由3路模擬通道組成。
模塊種類:
型號 | 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 電流鉗 |
PMRC1008 | AC500V | AC500V | AC500V |
PMRC1009 | AC100A 電流鉗 | AC100A 電流鉗 | AC100A 電流鉗 |
PMRC1010 | AC10A 電流鉗 | AC10A 電流鉗 | AC10A 電流鉗 |
PMRC1011 | 轉速信號(1:1/1:60) | DC±2000V | DC±100mV |
PMRC1012 | 轉速信號(1:1/1:60) | DC±100V | DC4-20mA |
PMRC1013 | DC±100V | DC±100V | DC±100V |
輸入特性:
信號類型 | 輸入阻抗 |
AC150V | > 80kΩ |
AC500V | > 300kΩ |
AC10A | < 0.05Ω |
DC±2000V | > 2.0MΩ |
DC±500V | > 500kΩ |
DC±100V | > 100kΩ |
DC100mV | > 8kΩ |
轉速信號(1:1/1:60) | > 300kΩ(50Hz) |
DC±10V | > 15kΩ |
DC4-20mA | 120Ω |
6個模塊的種類配置、量程,可根據用戶要求調整,或可根據用戶要求提供其他種類模塊。
2. 16路同步采樣開關量通道
標配為外接無源節點,通道內部輸出+24V??筛鶕脩粢笈渲脼楦鞣N電壓范圍的有源節點。
3. 24路實時派生量
錄波儀最多可設置24路派生量,各類型的準確度如下表所示。派生量的具體種類、算法請參見“3.4 派生量”。
類型 | 準確度 | 備注 |
頻率 | ±0.02Hz | |
有功功率 | 0.5% | cosφ1.0–0.5 電壓>50% 電流>10% |
無功功率 | 0.5% | sinφ1.0–0.5 電壓>50% 電流>10% |
功率因數 | 1.0% | |
正序 | 1.0% | |
負序 | 1.0% | |
零序 | 1.0% | |
兩相負序 | 1.0% | |
相角差 | ±0.3° | |
實測功角 | ±0.3° | |
兩矢量差 | 0.5% | |
兩矢量和 | 0.5% | |
線路功角 | ±0.3° | |
交流阻抗 | 0.5% | |
同期壓差 | 1.0% | |
計算功角 | ±1.5° | |
標量和 | 由引用參量決定 | |
標量差 | 由引用參量決定 | |
一次函數 | 由引用參量決定 |
4. 同步采樣頻率
采樣通道數與最高可選采樣頻率的關系如下:
模擬通道數 | 開關通道數 | 最高采樣頻率 |
18 | 16 | 10K/s |
10 | 16 | 20K/s |
4 | 16 | 50K/s |
2 | 16 | 100K/s |
5. 故障啟動方式
模擬量:突變、過量、欠量
開關量:變位(閉合、斷開)
6. 故障記錄容量
1GB
7. 通訊
串行口:1個RS-232C端口,最大通訊波特率115200bps。使用專用串口通訊電纜(5芯)
網絡:1個10/100Mbps 802.3u接口
8. 顯示屏
6.4” 262144色TTF顯示屏。
分辨率:640×480
9. 機箱尺寸(mm)
448 (寬) ×178(高)×318(深)
10. 重量
14kg(含鋁合金包裝箱)
11. 工作電源
AC220V±15% 50Hz±0.5Hz;DC220V±15%
三、 錄波儀結構
3.1. 前面板示意圖
3.2. 后面板示意圖
3.3. 信號接線
在接入被測信號時,應注意確認端子標記;接線錯誤可以損壞儀器。以下幾點應特別注意:
3.3.1 接線前,確認模擬通道的輸入阻抗
用萬用表電阻檔,檢查錄波儀輸入通道內阻:
交流電流(AC10A) 通道,內阻 < 0.1Ω
交流電壓(AC150V) 通道,內阻 > 80kΩ
直流電壓通道,內阻 > 1MΩ(±2000V);> 400kΩ(±500V)
3.3.2 交流電壓接線
錄波儀的交流電壓通道,是每路獨立的,即通道內部沒有連線。接線時,應按被測信號的要求接線
Y接線 △接線
3.3.3 毫伏量通道
只能接入分流器輸出的毫伏電壓信號(0-75mV),如果接線錯誤,可能會導致該通道損壞。
3.4. 轉速信號通道
轉速信號通道面板示意圖
錄波儀可以測量3種轉速信號:
1. 1 : 1信號
即發電機轉子每旋轉一周發生一個脈沖信號。例如,在軸上刷一條反光漆,使用光電傳感器發生的信號。
此時應將面板上的撥動開關撥至1:1處,并通過調節偏置旋鈕,使得脈沖信號基本達到正負對稱。傳感器發生的脈沖信號可以使用示波器觀察,也可以將其并聯至錄波儀的DC±300V,用”實時波形”功能觀察。例如,觀察到脈沖信號Vpp為1-5V,則應將偏置旋鈕調至2-3V位置,使得脈沖信號產生有效的過零點。
2. 1:60信號
這種信號來自60齒的齒輪盤,發電機轉子每旋轉一周發出60個信號。對應的,使用的一般是鐵磁類型的傳感器,發生的是正弦電壓信號。此時偏置旋鈕應該置于0位。
3. 脈沖數等于極對數
轉子上的測速齒輪盤的齒數與機組的極對數相同,這種情況一般出現在水輪機組上。此時應將面板上的撥動開關撥至1:1處,并在參量配置中設置極對數,詳見4.1模擬通道。 偏置旋鈕應根據轉速傳感器的類型和信號的形態做具體的調節。
使用錄波儀的”實時波形”觀察到的轉速通道的波形,不是轉速傳感器發生的信號,而是經過錄波儀處理后得到的鋸齒波。如果轉速信號正常,且配置正確,應生成穩定的鋸齒波,并且轉速值、發電機功角值正常。轉速信號的Vpp高于1.0V,且有穩定的過零點,即可正常測量。
四、 參量配置
錄波儀配置的參量包括有18路模擬通道、24路派生量、16路開關輸入量。用戶可以調整這些參量的設置。錄波儀本機可做部分設置,完整的設置功能需要聯機后使用PC軟件進行。
參量配置功能由PMR.EXE的“功能菜單參量配置”或TRIAL.EXE的“菜單設置參量配置”進入。
在這個對話框里,對錄波儀的模擬通道、派生量、開關量進行全面設置。
4.1. 模擬通道
表格各欄的定義:
通道:模擬通道序號。單擊圖標切換模擬通道的運行、禁止。
類型:錄波儀將模擬通道定義為4種類型,即交流信號、直流信號、轉速、4~20mA信號。每個類型各有不同的計算方法。
交流信號:用RMS(均方根)算法計算有效值。當外接互感器(如PT、CT)時,變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值,例如15kV/100V、12kA/5A。
直流信號:采用20ms平均值計算有效值。當外接互感器(分流器)時,變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值,例如1500A/75mV。
轉速:轉速通道處理并提取轉速信號的過零點信息,根據過零點計算轉速、功角等參量。
4~20mA信號:與直流信號同樣是采用20ms平均值計算有效值。當外接變送器時,4mA對應值、20mA對應值分別輸入變送器4mA、20mA對應的一次值。例如頻率變送
器(4~20mA對應45~55Hz),則4mA對應值/20mA對應值分別輸入45、55。
名稱:最多18個漢字
代號:最多7個字符
單位:最多5個字符
額定值:不能為零
額定頻率:對于交流通道、轉速通道,輸入信號的額定頻率;直流通道輸入0。
小數位數:顯示時取小數的位數。
變比一次:
對于交流信號、直流信號,外接互感器、分流器時,輸入互感器(PT、CT)、分流器的一次值。
變比二次:
對于交流信號、直流信號,外接互感器、分流器時,輸入互感器(PT、CT)、分流器的二次值。
4mA對應值:
對于4~20mA信號,外接變送器時,輸入變送器4mA對應的一次值。
20mA對應值:
對于4~20mA信號,外接變送器時,輸入變送器20mA對應的一次值。
當不需要設置變比時,將”變比一次”、”變比二次”二欄清空。
對于轉速信號,變比是極對數的含義。對于部分水輪機組,其轉子上的測速齒輪盤的齒數與其極對數相同,此時應將極對數輸入對應的設置項。
例如,某水輪機組的極對數為28,額定轉速為107.1rpm,其安裝于轉子上的齒輪盤的齒數也是28。此時,應將”變比一次”設為1、”變比二次”設為28,并將錄波儀模塊上的轉速信號選擇開關撥至1:1處。在運行時,儀表接收到的轉速信號,是每分鐘發生107.1×28 = 3000個脈沖,儀表使用極對數(28)計算:3000 / 28 = 107.1rpm,得到了機組實際的轉速。設置的極對數值,不影響發電機功角的計算。
對于額定轉速為3000rpm的火電機組,應將”變比一次”、”變比二次”二欄清空。
此頁面包含采樣頻率的選擇,程序根據此時打開的模擬通道數,自動給出了可選的最高采樣頻率。模擬通道數與最高采樣頻率的關系請參見第二章技術規格中”同步采樣頻率”的說明。請根據信號特性選擇采樣頻率。對于發電機總啟動電氣試驗,錄波儀的基本采樣頻率(10kHz)可充分滿足準確度、響應時間的要求。
運行時。錄波儀跳過被關閉的通道,不進行采樣、計算、顯示、記錄。關閉不使用的模擬通道,可以:
u 減小故障記錄,可以存儲更多記錄,并縮短記錄上傳時間。
u 使顯示畫面簡潔清晰。
4.2. 派生量
類型:派生量類型,見下表
名稱:最多18個漢字
代號:最多7個字符
單位:最多5個字符
額定值:不能為零
小數位數:顯示時取小數的位數
參量1-6:參與計算的參量,見下表
設置要求:
1. 模擬參量,含模擬通道和派生量,名稱和代號必須唯一。
2. 模擬參量額定值不能為零。
3. 如果設置了模擬通道變比,則變比一次、變比二次都不能為零。
4. 派生量的參量1-6,依據類型不同,需要正確選擇。
派生量定義表
類型 | 參量1 | 參量2 | 參量3 | 參量4 | 參量5 | 參量6 |
頻率 | 交流量1 | 交流量2(可選) | 交流量3(可選) | |||
相角差 | 交流量1 | 交流量2 | ||||
兩表法三相有功 | UAB | IA | UBC | IC | ||
兩表法三相無功 | UAB | IA | UBC | IC | ||
單相有功 | U | I | ||||
單相無功 | U | I | ||||
三相累加和有功 | UA | IA | UB | IB | UC | IC |
三相累加和無功 | UA | IA | UB | IB | UC | IC |
正序 | IA | IB | IC | |||
負序 | IA | IB | IC | |||
零序 | IA | IB | IC | |||
兩矢量差 | 交流量A | 交流量B | ||||
兩矢量和 | 交流量A | 交流量B | ||||
功率因數 | 有功 | 無功 | ||||
交流阻抗 | U | I | ||||
線路功角 | 系統電壓 | 系統電流 | 線路電阻 | 線路感抗 | 初始角 | |
計算功角 | 有功 | 無功 | 定子電壓 | Xq值 | ||
同期壓差 | 同期電壓 | 系統電壓 | 同期角差 | 系統電壓變比一次 | 同期電壓變比一次值 | |
實測功角 | 轉速信號 | 定子電壓 | ||||
標量和 | 參量1 | 參量2 | 參量3 (可選) | |||
標量差 | 參量1 | 參量2 | ||||
一次函數 | 參量1 | 系數 | 偏移 | |||
兩相負序 | 交流量A | 交流量B |
4.3. 開關信號
序號:通道序號。單擊圖標切換模擬通道的運行、禁止。運行,禁止。
名稱:最多20個漢字
代號:最多8個字符
接入邏輯:如果外接的是開關的輔助節點,此處輸入輔助節點的類型:常開或常閉。
五、界面和基本操作
5.1. 狀態條
在運行中,錄波儀在顯示畫面下部顯示狀態條,狀態條包括以下信息:
功能路徑:顯示錄波儀的IP地址,及所處的顯示畫面,或者打開的記錄文件名。
采樣頻率:當前所用采樣頻率。
故障記錄區狀態 :錄波儀共分配了3個故障記錄區,此項指示了各區的狀態。
(黑)此記錄區當前空閑。
(綠)此記錄區正在錄制故障記錄。
(紅)此記錄區正在將錄制完成的記錄存儲到永久存儲器。
趨勢圖運行狀態:顯示趨勢圖當前是否運行。
趨勢圖處于停止狀態。
交替顯示,趨勢圖處于運行狀態。
串行口運行狀態:顯示串行口數據包的傳送。
交替顯示,每次交替表示發送了一個數據包。
網絡運行狀態:顯示網絡數據包的傳送。
交替顯示,每次交替表示發送了一個數據包。
實時時鐘:實時顯示錄波儀時鐘。
運行/暫停狀態:有些實時顯示畫面支持暫停,暫停時此處顯示提示。
5.2. 按鍵
此處說明在沒有打開對話框的時候,錄波儀的按鍵的通用用途。各按鍵在對話框中的用途,請參見“對話框操作”。
u 菜單:彈出主菜單。
u F1 :對于實時顯示畫面,暫停畫面刷新(不影響錄波儀的其他功能)。
u F2 :用于翻頁(對于實時列表),或存儲一個當前畫面的記錄(對于其它實時顯示畫面)。
u F3 :打開畫面設置對話框。
u ↙、Esc :在對話框中使用。
u Tab:參見“畫面信息條”,或在對話框中使用。
u →、←、↓、↑:參見“畫面信息條”,或在菜單、對話框中使用。
5.3. 主菜單操作
在沒有打開對話框的時候,按菜單鍵彈出菜單。
u ↓、↑:移動選擇焦點。
u → :進入子菜單。
u ↙ :選擇菜單項。
u Esc :退出菜單(返回到上一級菜單)。
5.4. 對話框操作
在錄波儀的對話框中,有基本的操作提示。以下是錄波儀的對話框操作的總結:
u ↙ 鍵:記錄、應用對話框的輸入,并退出。
u Esc鍵:放棄對話框的輸入,并退出。
u Tab鍵:切換對話框中控件的輸入焦點。
u F1:狀態切換,包括復選框和列表控件。
u F2:編輯列表控件中的選中的行。
u 方向鍵:在一組單選按鈕中選擇;在列表框中選擇。
u 對話框中數字輸入框的使用
在設置過程中,有時需要輸入數字,錄波儀的數字輸入框采用方向鍵操作。錄波儀對每個數字輸入框預先定義了格式,包括:整數位數、小數位數、是否有負號。
例如,對于模擬量額定值,數字預先定義的格式為:4位整數、3位小數、可以有負號。某模擬量的額定值為15.75,在設置對話框中,輸入框沒有獲得輸入焦點時的狀態:
按Tab鍵,使其獲得輸入焦點:
此時可以使用方向鍵→、←選擇要改變的位,然后用方向鍵↓、↑改變該位的值;對于最高位,如果格式規定可以有負號,則在“0”時,按方向鍵↓出現負號。
5.5. 畫面信息條
在“實時顯示/波形”等畫面,屏幕右側出現信息條。信息條分為:
方向健定義區:指示當前的方向健功能定義,使用Tab鍵輪換功能。
光標信息區:顯示2個光標在時間軸上的位置。
放大/縮小 移動 光標1 光標2
六、 設置
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“設置”,可以進入以下的設置項。受錄波儀的鍵盤限制,部分需要輸入字母、漢字的設置內容,需要在PC機上進行。
6.1. 采樣頻率
錄波儀的模擬量、開關量使用相同的采樣頻率,同步采樣??蛇x用的最高采樣頻率取決于采樣的模擬通道的數目,對應關系請參見“技術規格”一章的相關說明。
使用上、下箭頭鍵,選擇錄波儀當前使用的采樣頻率,如果選擇超過了最高可用值,錄波儀會給出提示,并自動選用當前可用的最高值。
6.2. 通訊
6.2.1 串行口
設置串行口的波特率;
串行口:用隨機附帶的專用串口通訊電纜(5芯),連接PC機串口。
波特率: 4800 – 115200可選;由用戶選擇能夠保證通訊穩定的最高值。
注意:更改錄波儀的串口設置后,應關機,重新啟動。
6.2.2 網絡(TCP/IP)
TCP/IP協議需要根據接入的局域網的具體要求設置。
注意:更改錄波儀的TCP/IP屬性后,應關機,重新啟動。
6.3. 模擬通道
1. 打開/關閉某個(些)模擬通道。
運行時,錄波儀跳過被關閉的通道,不進行采樣、計算、顯示、記錄。關閉不使用的模擬通道,可以:
u 提高錄波儀的可用采樣頻率。
u 減小故障記錄,可以存儲更多記錄,并縮短記錄上傳時間。
u 使顯示畫面簡潔清晰。
2. 選擇模擬通道的單位符號。
3. 設定模擬通道額定值。
4. 設定模擬通道是否接有外部變換器。
外部變換器指CT、PT、分流器等設備。通過設置變換器變比,使錄波儀顯示、記錄接入參量的一次值。
6.4. 開關通道
1. 打開/關閉某個(些)開關通道。
關閉開關通道,不能提高錄波儀的可用采樣頻率。
2. 設定開關通道的外接邏輯。
有“常開”、“常閉”兩個選項。當選擇“常閉”時,錄波儀將實測的開關狀態取反。
6.5. 故障記錄格式
當錄波儀監測到接入參量的狀態滿足啟動判據時,即開始按用戶設定的記錄格式記錄模擬量波形、模擬量有效值、開關量狀態。為了減小故障記錄,模擬量波形可以采用分段記錄。記錄內容如下圖:
故障記錄的三種數據(模擬量波形、模擬量有效值、開關量狀態)采用不同的記錄格式(故障前、后記錄長度,對于波形還有第一段、第二段的長度和第二段記錄頻率)。
Fw1:波形第一段記錄頻率,使用錄波儀當前采樣頻率。
Fw2:波形第二段記錄頻率,用戶設置。波形第二段為可選項。
Fe:有效值(含派生量)記錄頻率,固定為1點/20ms。
Fd:開關量記錄頻率,使用錄波儀當前采樣頻率。
6.6. 模擬量啟動參數
運行中,錄波儀監測模擬量(含派生量)的狀態,模擬量的突變、過量、欠量,可以啟動故障記錄。設置表格中,每個模擬量對應有“突變啟動值”、“過量啟動值”、“欠量啟動值”3欄,如 果欄為空,則禁止了該通道的該種啟動方式。3種方式的寫入值的含義如下:
1. 突變啟動值
假設某通道模擬量的“突變啟動值”一欄,寫入了值Hm。如上圖,如果模擬量有效值有一個大于等于Hm的階躍(正或負),錄波儀將啟動故障記錄,并把T0作為故障零點。其中階躍時間T必須小于等于60ms,即錄波儀不把緩變的模擬量有效值變化認作突變。
2. 過量啟動值
假設某模擬量的“過量啟動值”一欄,寫入了值Vu。如上圖,如果模擬量有效值大于Vu,錄波儀立即啟動故障記錄,并把T0作為故障零點。
3. 欠量啟動值
假設某模擬量的“欠量啟動值”一欄,寫入了值Vl。如上圖,如果模擬量有效值小于Vl,錄波儀立即啟動故障記錄,并把T0作為故障零點。
注意:當錄波儀因某通道過量(欠量)而啟動故障數據錄制后,為避免該通道保持過量(欠量)狀態而持續啟動故障錄制,錄波儀鎖定該通道的過量(欠量)啟動,直到該通道退出過量(欠量)狀態。但是,處于鎖定狀態的通道,仍然可以以突變啟動故障數據錄制。
6.7. 開關量啟動參數
運行中,錄波儀監測開關量的狀態,開關量的變位可以啟動故障記錄。設置表格中,每個開關通道對應有“閉合啟動”、“斷開啟動”2欄。如果欄寫入“√”,則允許該通道的該種啟動方式,否則禁止。
七、 故障監錄
7.1. 自動啟動
處于運行狀態,錄波儀即依據用戶定義的故障判據(參見“設置”一章),實時監測故障的發生,這是錄波儀不可禁止的功能。
7.2. 手動啟動
u 當錄波儀不在故障記錄狀態時,用戶可以手動啟動一次故障記錄:
u 通過“菜單啟動”選項。
u 通過上位機的“啟動錄制”按鈕。
7.3. 故障區
為了避免在使用較慢速永久存儲器(如CF卡)時,由于故障記錄寫入的延時,造成故障記錄盲區,錄波儀在內存中分配了3個故障記錄緩沖區,運行時輪流使用。在狀態條上,有這3個區的狀態指示,參見“界面和基本操作”一章。
7.4. 記錄管理
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“記錄”,打開記錄列表對話框,對話框左側的列表是故障記錄列表。
在打開的記錄列表對話框中,按↙鍵,打開選定的記錄文件,進入分析畫面;用戶可以手動刪除故障記錄(F1),這是永久刪除。
7.5. 記錄自動覆蓋
錄波儀采用循環方式管理故障記錄。故障啟動后,錄波儀生成一個新的記錄,如果此時存儲空間不足,錄波儀會刪除最舊的一個故障記錄,然后保存新記錄。
錄波儀能夠保存的記錄數目,取決于故障記錄的大小,而故障記錄的大小由記錄格式決定,請參見“故障記錄格式”。
7.6. 記錄的永久保存
在打開的記錄列表對話框中,用戶可以“永久化”需要保留的記錄(F2)。永久化的記錄,即便是當前最舊的記錄,也不會被新的記錄覆蓋。建議將需要長期保存的記錄上傳至PC 機,因為過多的永久化記錄減少了錄波儀的循環存儲空間。列表中用圖標標明故障記錄的狀態:
未被永久化的記錄。
被永久化的記錄。
7.7. 打開故障記錄
在打開的記錄列表對話框中,按“↙”鍵,打開選定的故障記錄,進入分析畫面。分析畫面如下圖:
畫面橫向為時間軸,時間零點為故障啟動點,故障前時間顯示為負;縱向為幅值,由于各模擬量的額定值可能不同,為方便比較,縱軸采用標幺制,即為“實時值/額定值”。而光標對應處顯示為有名值(實際值)。
開關量從下向上依次排列,坐標系右側的“∠xxxx”標明開關量的代號,符號“∠”的尖角位置與開關量的“斷開”狀態對應,高于此處的位置為“閉合”狀態。
模擬量曲線與光標對應值使用一致的顏色。
全景框,橫向為記錄的時間全長,縱向為記錄的最小到最大標幺值,顯示了記錄的“全景”。取景框,顯示了當前畫面在記錄全景中的位置。
按“Tab”鍵,切換鍵盤操作,共有4組操作:“放大/縮小”、“移動”、“光標1”、光標2”。
7.7.1. 7放大/縮小
方向鍵 →: 放大取景框時間軸,波形橫向壓縮。
方向鍵 ←: 縮小取景框時間軸,波形橫向展開。
方向鍵 ↑: 放大取景框縱軸(標幺值軸),波形縱向壓縮。
方向鍵 ↓: 縮小取景框縱軸(標幺值軸),波形縱向展開。
7.7.2. 移動
方向鍵 →: 取景框右移,波形向左移動。
方向鍵 ←: 取景框左移,波形向右移動。
方向鍵 ↑: 取景框上移,波形向下移動。
方向鍵 ↓: 取景框下移,波形向上移動。
7.7.3. 光標1、光標2
方向鍵 →: 光標右移
方向鍵 ←: 光標左移
7.7.4. 顯示參量選擇
按F3鍵打開參量選擇對話框,選擇在畫面上顯示的參量。
按F1鍵切換選中的參量。
按Tab鍵在列表框間切換輸入焦點。
7.8. 上傳故障記錄到PC機
上位機可以列出當前錄波儀存儲的全部故障記錄文件,并可上傳文件到本地硬盤,具體操作請參見PC機軟件包用戶手冊。
八、 諧波分析
8.1. 實時顯示/諧波分析
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“實時顯示/諧波分析”,進入實時諧波分析畫面。
諧波分析畫面支持的操作:
F1:運行/暫停
F2:保存當前數據到存儲器。記錄的類型用圖標標記,文件擴展名為“HAR”。在記錄列表中,可以打開、刪除記錄。
F3:選擇模擬通道
保存的數據作為一種記錄,可以用記錄列表對話框(按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“記錄”)打開、刪除。
8.2. 選擇模擬通道對話框
按F1鍵切換選中的參量。
錄波儀最多可同時進行3個模擬通道的諧波顯示,選擇多于3個通道的 操作將被禁止。
九、 實時監測
運行中,錄波儀實時進行有效值、派生量計算,所以可以作為實時監測儀使用。并且錄波儀可以作為其他設備的數據源,通過串行口或網絡接口發送實時數據包。作為實時監測儀使用時,不影響錄波儀的故障錄波功能。
9.1. 實時顯示/列表
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“實時顯示/列表”。列表分2頁顯示模擬量、派生量有效值,以及開關量狀態。用戶可以選擇每個頁面顯示的參量。畫面刷新頻率 1次/秒。
F1:運行/暫停
F2:切換顯示頁面
F3:設置;選擇每個頁面選擇的參量。
9.2. 實時顯示/波形
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“實時顯示/波形”。此畫面顯示模擬量、開關量實時波形。
此畫面支持的操作:
F1:運行/暫停。
F2:保存當前數據到存儲器。記錄的類型用圖標標記, 文件擴展名為“WVF”。在記錄列表中,可以打開、刪除記錄。
F3:選擇模擬通道、開關通道。
Tab:操作切換
方向鍵:決定于當前的操作定義。
畫面橫向為時間軸,中點為零點;縱向為幅值,由于各模擬量的額定值可能不同,為方便比較,縱軸采用標幺制,即為“實時值/額定值”。而光標對應處顯示為有名值(實際值)。
模擬量曲線的顏色,與窗口右側光標實時值的顏色一致。
開關量從下向上依次排列,坐標系右側的“∠xxxx”標明開關量的代號,符號“∠”的尖角位置與開關量的“斷開”狀態對應,高于此處的位置為“閉合”狀態。開關量狀態的正確顯示依賴于“外接邏輯”的正確設置,請參見“設置/開關通道”。
按“Tab”鍵,切換畫面操作組,共有4組操作:“放大/縮小”、“移動”、“光標1”、光標2”。
9.2.1. 放大/縮小
方向鍵 →: 放大時間軸,波形橫向壓縮。
方向鍵 ←: 縮小時間軸,波形橫向展開。
方向鍵 ↑: 放大縱軸(標幺值軸),波形縱向壓縮。
方向鍵 ↓: 縮小縱軸(標幺值軸),波形縱向展開。
9.2.2. 移動
方向鍵 →: 只有在暫停狀態下有效,波形向左移動。
方向鍵 ←: 只有在暫停狀態下有效,波形向右移動。
方向鍵 ↑: 縱軸零點上移,波形向上移動。
方向鍵 ↓: 縱軸零點下移,波形向下移動。
9.2.3. 光標1、光標2
方向鍵 →: 光標右移
方向鍵 ←: 光標左移
如果錄波儀當前的采樣頻率為100kHz,且與“電氣試驗”聯機,則不支持實時波形功能。如果先進入了實時波形畫面,再與電氣試驗聯機,則會自動退出到常量列表畫面。
9.2.4. 顯示參量選擇
按F3鍵打開參量選擇對話框,選擇在畫面上顯示的參量。
按F1鍵切換選中的參量。
按Tab鍵在列表框間切換輸入焦點。
9.3. 實時顯示/矢量圖
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“實時顯示/矢量圖”。畫面最多可顯示8個交流量的相角,以選擇的第一個為基準。
此畫面支持的操作:
F1:運行/暫停。
F2:保存當前數據到存儲器。記錄的類型用圖標標記,文件擴展名為“VCT”。在記錄列表中,可以打開、刪除記錄。
F3:矢量圖設置。
9.3.1. 矢量圖設置對話框。
在列表框中選擇模擬通道。最多可選擇8個。
十、 趨勢圖
錄波儀在永久存儲器上建有趨勢圖文件,可以以1點/秒的頻率連續記錄歷史曲線,并隨時寫入該文件。趨勢圖可記錄不多于8個模擬量,以及16路開關量。記錄時間總長為1小時、2小時、6小時、12小時、1天、2天、3天可選。
此畫面支持的操作:
F3:趨勢圖設置
運行中,用戶可以啟動趨勢圖的記錄(主菜單/設置/趨勢圖管理/運行趨勢圖),也可以停止之前啟動的趨勢圖(主菜單/設置/趨勢圖管理/停止趨勢圖)。狀態條顯示了趨勢圖的運行狀態。趨勢圖數據包含絕對時鐘信息,如果記錄過程中曾被停止或關機,則顯示的趨勢曲線會有中斷。
錄波儀在出廠時,趨勢圖的記錄被設定為停止。
10.1. 設置
趨勢圖的設置由(主菜單/設置/趨勢圖管理/趨勢圖設置)進入,在這個對話框中可以選擇要記錄的模擬量。如果當前趨勢圖已經記錄有數據,而用戶改變了模擬量的選擇,則必須重建趨勢圖文件;此時,錄波儀會提示用戶,在刪除或保存數據為文件之間作出選擇。將趨勢圖數據保存為一個記錄文件,記錄類型為,文件擴展名為“TRD”。
10.2. 實時顯示
按“菜單”鍵,選擇彈出菜單的“實時顯示/趨勢圖”。如果趨勢圖正在運行,則畫面會實時刷新。
畫面橫向為時間軸,可選的顯示畫面時間軸長度為:1小時、2小時、6小時、12小時、1天、2天、3天,并且不超過記錄時間總長;時間軸最右端顯示為0,從右向左,依次顯示距離最右端的時間。在趨勢圖運行時,時間軸最右端是當前時刻;在停止時,因為畫面不再刷新,所以時間軸最右端是停止的時刻。
畫面縱向為幅值,由于各模擬量的額定值可能不同,為方便比較,縱軸采用標幺制,即為“實時值/額定值”。而光標對應處顯示為有名值(實際值)。
開關量從下向上依次排列,坐標系右側的“∠xxxx”標明開關量的代號,符號“∠”的尖角位置與開關量的“斷開”狀態對應,高于此處的位置為“閉合”狀態。開關量狀態的正確顯示依賴于“外接邏輯”的正確設置,請參見“設置/開關通道”。
按“Tab”鍵,切換畫面操作組,共有4組操作:“放大/縮小”、“移動”、“光標1”、光標2”。
畫面設置:
此對話框的設置與趨勢圖設置不同,請注意區分。此處是從趨勢圖記錄的模擬量、開關量中選擇需要在畫面中顯示的,對趨勢圖的數據記錄沒有影響。
10.3. 趨勢圖記錄文件
在打開的記錄列表對話框中,選定要打開的趨勢圖記錄,按“↙“鍵,進入分析畫面。分析畫面與停止記錄時的趨勢圖實時顯示畫面類似,即數據、時間軸不刷新,而且狀態條的功能路徑部分顯示當前打開的文件名。
10.4. 模擬通道設置對趨勢圖的影響
u 禁止該通道,需要重新設置趨勢圖。
u 修改該通道的變比,從修改后生效,此前記錄的趨勢圖數據不變。
十一、 發電機總啟動電氣試驗
作為發電機總啟動電氣試驗儀使用時,錄波儀需要連接PC機,使用PC機軟件(電氣試驗Trial.exe)進行試驗。PC機軟件包的電氣試驗功能支持用戶建立試驗模板和動態參數綁定,可以進行多種試驗。具體操作請參見PC機軟件包用戶手冊。
在與電氣試驗程序聯機后,錄波儀的設置功能、故障記錄功能被禁止,此時故障判據不再被監測。當電氣試驗退出后,錄波儀自動回復全部功能。