微機繼電保護測試儀之故障錄波裝置
故障錄波裝置是當電力系統發生故障時,能迅速直接的記錄下與故障有關的運行參數的一種自動記錄裝置。當電力系統發生故障時,電力系統潮流計算、短路電流計算的理論值與實際值的差距很大,繼電保護、自動裝置的實際動作情況如何,電氣設備受沖擊的程度怎樣,對電力系統安全穩定就好像是電力系統故障時的“黑匣子”。
其在微機繼電保護測試儀中的左右如下:
(1)正確分析事故原因,為及時處理事故提供重要依據,根據所錄故障過程波形圖和有關數據,可以準確反應故障類型、相別、故障電流和電壓等數據、斷路器調和合閘時間和重合閘動作情況等,從而可以分析和確定事故原因,研究有效的對策,為及時處理事故提供可靠的依據。
(2)根據錄取的波形圖和數據,可以準確評價繼電保護和自動裝置工作的正確性,這也是十分難得的實驗數據,特別是在發生轉換性故障時更是如此。
(3)根據錄取的波形圖和數據,結合短路電流計算結果,可以較準確的判斷故障地點范圍,便于尋找故障點,加速處理事故過程,減輕巡人員勞動強度。判斷故障度誤差在2%以內。
(4)分析研究振蕩規律。從錄波圖可以清楚的反映振蕩發生、失步、同步振蕩、異步振蕩和再同步全過程以及振蕩頻率、振蕩電流和振蕩電壓特性等,為研究防止振蕩對策、改進繼電保護和自動裝置提供依據。
(5)分析錄波圖,可以發現繼電保護和自動裝置的缺陷及一次設備的缺陷,可及時消除事故隱患;可提供轉換性故障和非全相運行再故障的信息;還可以反映電力系統內部過電壓的情況。
(6)借助錄波裝置的錄波資料提供的波形和數據,不僅可反映用于核對系統參數和短路計算值,而且還可以實測系統參數,對理論上計算的系統參數做必要的修正。
由此可見,故障錄波裝置對保證電力系統安全運行有十分重要和顯著的作用,同時,還可以積累運行經驗,提供運行水平。因此,故障錄波裝置在電力系統中得到廣泛的應用。
微機性故障錄波裝置在原理上和結構上與一般數據采集系統沒有本質的區別,它同樣具有交流量(電壓、電流等)變換、A/D轉換、數據采集和處理、打印輸出等幾個環節。雖然在結構上故障錄波裝置與普通的數據采集系統差別不大,但也有它的特點和問題,歸納起來有以下幾點:
(1)內存容量。為了使采集到的數據能連成曲線,每0.02S(每周期)zui少采集20點。如果采集5S,則有5×50×20 = 5000點,若有21通道則要求有100KB以上的內存容量的要求是相當高的,因此一般均需要對微機的內存進行擴充。一般16路模擬量起碼要擴充到128kb字節。如果模擬量增加到32路,則需擴充帶256KB或者512KB字節。
(2)數據壓縮,解決數據量大的問題光靠擴充內存容量是不夠的,還需要采用數據壓縮技術,對于變化比較慢的過程用重復系數或其他數據壓縮技術來避免重復存儲,以節省內存空間,使有限的內存空間能記錄較長故障時間的波形。
(3)采樣速度。故障錄波對采樣速度要求也是比較高的,為了保證每0.02S(每周期)采集到足夠的點數,A/D轉換板必須保證一定的轉換速度。
對采樣速度的要求,可用用下式計算
1
T = ————
50NS
式中 N——通道數; S——每0.022S(每周期)采樣點數
(4)啟動錄波方式。故障錄波裝置一般具有多種啟動錄波方式,以便根據裝設地點的具體情況加以選擇,一般有以下幾種方法:
1)零序電流I0及零序電壓U0越限。
2)過電流及低電壓。
3)開關量變位。
4)外部啟動元件觸發。
5)負序電壓越限等
(5)追憶功能,為了分析故障前后電網的運行情況,故障錄波要求具有追憶功能。
(6)開關量采集。各種錄波器帶有開光了采集功能對分析故障效果更好
(7)故障測距,可以進一步的提高裝置的性能,這是一項很有意義的工作。
(8)打印輸出,故障錄波一般要求打印出波形,也可以打印出數據,應該根據鍵盤命令選擇打印的區段和方式(波形、數據)。