电量波形记录分析仪

电量波形记录分析仪咸宁

咸宁录波仪通道率定是指设定采样通道实测信号值和真实物理量的对应关系，选择正确的信号通道类型（电压或电流）以及设定通道采样的档位，在软件主界面点击“通道率定”按钮出现图9所示界面。 对于模拟信号采集通道CH1CH2CH3CH4…..CH12，可以选择通道信号类型，信号类型可以是电压或者电流，选定通道类型后仪器将采集点切换到对应的物理通道，如果选择电压信号则对应的电流通道信号将不会被采集，选择电流信号则对应的电压信号通道不会被采集。 如果选定的信号为电压信号还需要选择信号的量程，仪器电压通道采集分为10V/200V/400V三档。 注意：试验过程中一定要正确的选择信号的量程以免通道过电压 选定模拟通道类型以后设定两个采集点和真实物理量的对应关系，一般情况下应尽量选择传感器的零点和满量程点，传感器都是线性变换，对于电压输出型传感器，如果传感器输出电压为V1时对应的物理量为R1，输出为V2时对于的物理量为R2，V1R1V2R2和V1->R1和V2->R2的对应关系已知时，仪器会自动计算出实时采集的物理量值。例如对于导叶位移传感器，假设传感器输出为0V时对应的水力发电机调速器导叶开度为0%，10V时对应的导叶开度为100%，则设置CH1的率定点1为 0，0 率定点2为10，100则试验过程中仪器会自动显示真实的导叶开度百分数值。 用户也可以选择对指定的通道进行自动率定，选择自动率定后出现图10所示画面 在此窗口点击启动后，仪器自动采集当前通道的电压值显示在通道数值项，用户只需要在待校验的率定点输入对应的物理量值即可，当两个率定点都获得数值后，当前通道校验完成。如果在点击启动前选择了交流有效值，则率定点的通道数值项将显示信号的交流有效值否则显示直流平均值。

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咸宁录波仪转子上的测速齿 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5.7.1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。五、在线分析软件 5.1简述主要功能：在线分析软件是运行人员正常监测和故障、稳态分析的有力工具，远程机软件运行于Qt平台，通过网络接口连接。其主要功能包括：1）在线监测：显示模拟量有效值、开关量状态、实时波形、矢量图、谐波分析。2）故障录波：实现手动启动、故障设置、实时记录，历史记录的功能。3）电气试验：包含多项电气试验功能，可完成发电机总启动电气试验，例如发电机空载、短路、励磁调节器特性、同期试验、甩负荷试验等。此外还包含转子交流阻抗试验、定子铁心磁化试验、进相试验等试验功能。程序的曲线类、波形类试验功能用途广泛，可满足多种动态过程记录要求。4)长时记录：启动长时记录及长时记录列表的设置和查询功能。5）参数设置：提供参量设置、采样频率、试验地点、功角初始角、通道修正及通道数的录入及保存功能。

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咸宁录波仪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1GB7.通讯串行口：1个RS-232C端口， 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：640×4809.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 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

咸宁录波仪制作试验报告试验完成后试验结果会以图形或者数据的方式展示，在结果查看器中选择生成报告类型，然后点击生成报告则在仪器中会自动生成WORD/EXCEL格式的试验报告，试验报告的名字与保存的试验文件名字相同。试验报告中的实时曲线图形和当前显示的示波器中的图形完全一样，并且仪器会对图形进行自动标识。生成试验报告时可选的项目包括：单色WORD报告，彩色WORD报告，EXCEL数据等组合3.10 软件示波器操作仪器的示波器程序实现的主要功能包括：1）数据采集时的实时示波2）数据采集完成后对数据进行波形回放3）数据波形的整体放大，整体缩小，X轴放大，X轴缩小，定位，撤销操作等4）数据波形的参数统计，统计内容包括平均值， 值，小值，开关量跳动次数，以及这些参数所对应的时间轴5) 对单条曲线进行，Y轴放大，Y轴缩小，Y轴上移/下移/平移，双线统计等操作6）通道名称定义，物理量单位定义示波器组件外形如图5所示，左右两边的工具栏是针对示波器的操作，当鼠标离开工具栏时，工具栏会自动收起显示当前的坐标系，当鼠标进入工具栏的文字提示处时，工具栏会自动打开，显示可以进行的操作按钮。针对于示波器的操作包括：通道与坐标设置，图形放大，缩小，X轴放大，X轴缩小，参数统计，撤销操作，坐标自动选择，数据定位，单线统计分析，单线上移，单线下移，单线平移，单线放大，单线缩小，应用当前坐标设置至模板等操作。图13 通道设置1）通道与坐标设置完成通道名称定义，单位定义，颜色设置，是否显示，信号坐标范围，时间轴范围，当前坐标系配置等设置功能。其中通道设置如图13所示，其中通道1，通道2……通道12对应仪器主机面板的CH1，CH2…..CH12等12个物理通道，通道名称文本框是信号通道在该试验模板中的物理量名称，后面紧跟的是物理量的单位，展示时曲线的颜色， 当是否显示复选框选中时，曲线将显示在示波器中，否则曲线将不在示波器中展示。

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咸宁录波仪十、趋势图录波仪在 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 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；时间轴右端显示为0，从右向左，依次显示距离右端的时间。在趋势图运行时，时间轴右端是当前时刻；在停止时，因为画面不再刷新，所以时间轴右端是停止的时刻。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“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。

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咸宁录波仪模拟通道类型TH-608CDM便携式故障录波器将模拟通道定义为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TH-608CDM便携式故障录波器多可设置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”。表3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% 正序 1% 负序 1% 零序 1% 两相负序 1% 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% 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 由引用参量决定三、技术要点 3.1 记录方式3.1.1 故障记录格式当TH-608CDM便携式故障录波器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。

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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，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、24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，21次）、矢量图（多4组，每组多包括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。

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咸宁录波仪模拟量曲线的颜色，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。

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咸宁录波仪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。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?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：?通过“菜单\启动”选项。?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 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 删除。

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咸宁录波仪在设置过程中，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 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 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 可用值，录波仪会给出提示，并自动选用当前可用的 值。6.2.通讯6.2.1串行口设置串行口的波特率；对于具有485接口的型号，还在此选择使用的串行端口号（COM1、COM2）。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 值。注意：更改录波仪的串口设置后，应关机，重新启动。

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