(天正华意)发电机绝缘测试仪产品案例

发电机绝缘测试仪产品案例 <上饶>天正华意电气设备有限公司

上饶录波仪便携式故障录波器是集成了故障录波、电气试验、综合电力监测功能的便携式仪器，内置高性能的处理、采集、运算和通讯组件，实现了先进的数据处理能力，可用于电力系统各个环节的稳态测量和暂态记录分析。TH-608CDM便携式故障录波器是本产品系列的第4代版本，采用QT编制的全新软件界面，实现了录波、试验、监测的功能集成，增加了部分电气试验项目，并着重强化长时录波功能。配套的上位机软件，具备与TH-608CDM便携式故障录波器相同的软件界面，可经由局域网与TH-608CDM便携式故障录波器连接，实现仪器功能的远程扩展，具备与本机基本相同的功能，包括监测、录波、试验、设置等等。主要功能包括：故障录波：按预定义的故障判据监测实时信号，在出现故障时启动波形录制，同时通知上位机。此功能可用于电力系统关键设备的运行监测，用于故障的捕捉、诊断。实时监测：TH-608CDM便携式故障录波器接入了16路开关量、32路模拟量。实时显示波形、谐波、矢量图，并实时计算模拟量有效值、派生量（频率、有功、无功、零序、负序等）。模拟量波形可实时传输至上位机。长时录波：长时间连续记录模拟量、开关量波形。长可记录31天，可选采样频率为10kHz。发电机总启动电气试验：可以高效完成新机组或大修后的电气试验项目，提高了测量精度和数据处理能力，实现电气试验的自动化。试验项目包括发电机空载试验、短路试验、频率特性、进相试验、甩负荷试验、转子交流阻抗、同期装置校验等，以及励磁调解器的各项试验，例如阶跃试验、灭磁试验、零起升压试验等。

上饶录波仪十、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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上饶录波仪四、参量配置录波仪配置的参量包括有24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。运行，禁止。类型：录波仪定义了3种模拟通道类型，各自有不同的处理方法：交流通道：按均方根10ms计算一点有效值。直流通道：对采样值平均，每10ms生成一点有效值。转速通道：按信号过零点计算转速。名称：多18个汉字代号：多7个字符单位：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：PT、CT、分流器的一次值变比二次：PT、CT、分流器的二次值。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 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 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 采样频率。模拟通道数与 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。4.2.派生量类型：派生量类型，见下表名称：多18个汉字代号：多7个字符单位：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 。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。

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上饶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

上饶录波仪试验数据导出仪器所保存的所有试验数据文件和试验报告文件都可以通过移动存储设备（U盘或移动硬盘）导出.仪器中所有的试验文件都是围绕试验模板程序而组织的，所以如果要查看某个试验的存储文件，必须首先从试验选择主界面进入对应的试验模板程序，然后在试验模板主界面点击“读取：按钮则会出现如图11所示界面。用户可以选择导出文件的类型，可选的项目包括：“试验文件”，“WORD报告文件”，“EXCEL数据文件”和“JPG图形文件”，选择要导出的文件类型后，软件会列出仪器当前所存储的所有试验文件，插上U盘，然后选择要导出的文件，则该文件会自动导出至U盘的WorkData文件目录下。注意：在该界面中点击清空存储器是指清空所插入的U盘WorkData下的所有文件。图11 数据导出3.8 数据保存与读取试验完成后点击软件主界面的保存按钮，则当前的试验数据会被保存至仪器，保存的文件名称格式为“××年××月××日××时××分××秒 试验类型”，只有在“查看数据”，“查看结果”，“查看历史数据”和“查看历史结果”状态时才可以保存数据。点击试验模板程序主界面的读取按钮会出现图12所示界面，选择要读取的历史试验，则仪器进入查看历史数据或结果的状态，所保存的试验曲线，结果和当时的试验环境都会被重现。读取历史数据界面也可以清除存储器中所存储的历史试验文件。

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上饶录波仪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 ，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 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。

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上饶录波仪一、功能特征?电气隔离24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。?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。 采样频率为100K/s（2路模拟通道、16路开关通道），当24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。?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。?实时派生量计算用户可以定义多达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。?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。?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。?实时监测实时谐波分析、实时波形显示、矢量图画面。?6.4＂TTF显示屏分辨率为640*480?串行口通讯RS-232C可以定制为半双工时序，可通过RS232/485转换器接入RS-485总线。?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。?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。

上饶录波仪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。 便携式录波分析仪 发电机特性记录仪 故障录波仪 交流电机综合试验台 发电机启动试验系统参数综合测试仪 电机定子性能综合测试台 便携式波形记录仪 发电机特性综合测试仪 电机经济运行测试仪 电量波形记录分析仪

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上饶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。

上饶录波仪长时记录：装置实现了长时不间断地记录全部模拟量有效值及波形和开关量状态的长时记录稳态数据，为大范围、长过程、发展性故障的研究和分析提供了可靠的数据来源。稳态、暂态记录时间、采样频率可灵活设定；暂态数据可无缝嵌入稳态数据中，从而实现了稳态、动态、暂态数据的统一分析。TH-608CDM便携式故障录波器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。二、技术指标 2.1 基本指标工作电源 交流电源 额定电压：单相220V，50Hz允许偏差-15%～+15%直流电源 额定电压：220V，允许偏差-15%～+15%通道数 模拟量 32路开关量 16路派生量 24路同步采样频率 10 ～ 100K/s可选电气隔离耐压 隔离耐压3000VDC故障启动方式 模拟量 突变、过量、欠量开关量 变位（闭合、断开）派生量 突变、过量、欠量定时启动 每天、单次手动启动 本地、远程启动精度 模拟量越限量启动:优于2%；模拟量突变量启动：优于5%开关量：﹤1ms存储方式 自动循环存储，达到记录存储容量后，循环覆盖数据输出方式 USB移动盘，保存到硬盘，数据远传，Excel、COMTRADE打印输出通讯接口 网络：1个10/100Mbps 802.3u接口、2个USB接口硬件配置 显示屏: 10.1”262K色TFT显示屏；分辨率：1280×800机箱尺寸: 453 (宽) ×235(高)×425(深)硬盘240GB，内存4GB重量 14kg含铝合金包装箱)正常工作 大气条件 环境温度 -5 ～ +45℃ 相对湿度 5 ～ 95%大气压力 80 ～ 106kPa

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上饶录波仪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 保存在打开的记录列表对话框中，用户可以“ 化”需要保留的记录(F2)。 化的记录，即便是当前旧的记录，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 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 化的记录。被 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，纵向为记录的小到 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。

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上饶录波仪运算组合分析程序运算组合程序使用户可以对仪器的通道数据进行二次运算，运算符号包括，加，减，乘，除，积分五种，运算所得的波形还是以示波器的形式展现。运算组合设置界面如图17所示注意：运算组合，参数统计，交叉图形，频谱分析和谐波分析等功能都是针对示波器当前时间窗口的曲线进行运算组合运算后所得的数据还是以示波器形式展现，并且时间窗口的长度与原始数据一致，进行组合运算时，各运算后的通道名称可以重新定义如图17所示，当某一通道后的运算变量有一项不为0时，该通道就会被选择，如果通道全部为0则该通道不会在运算后显示。图17组合运算参数设置3.12 交叉图形程序交叉图形程序使用户可以对所采集的任意通道数据进行相关性分析，按照图18所示的设置界面，选择某一通道作为X轴，某一通道作为Y轴就可以绘制示波器当前时间窗口对应波形的关系特性曲线。例如选择同一通道作为X轴和Y轴时，此时的关系为Y=X曲线。其对应曲线为一条过0点，斜率为1的直线如图19所示图18 交叉图形工具通道选择图19 交叉图形关系曲线3.13 傅里叶分析频谱程序仪器软件系统还内置了频谱分析程序，将示波器的数据定位在某一时间窗口，点击频谱分析后，在图20参数设置界面选择要进行分析的通道，仪器会自动计算数据的傅立叶频谱，并绘制频谱曲线如图21所示。注意在进行频谱分析时请确保信号的当前时间窗口数据点数为128至2000之间，如果要分析的信号为周期信号，请确保示波器的当前时间窗口展示的是信号的完整周期

上饶录波仪运算组合分析程序运算组合程序使用户可以对仪器的通道数据进行二次运算，运算符号包括，加，减，乘，除，积分五种，运算所得的波形还是以示波器的形式展现。运算组合设置界面如图17所示注意：运算组合，参数统计，交叉图形，频谱分析和谐波分析等功能都是针对示波器当前时间窗口的曲线进行运算组合运算后所得的数据还是以示波器形式展现，并且时间窗口的长度与原始数据一致，进行组合运算时，各运算后的通道名称可以重新定义如图17所示，当某一通道后的运算变量有一项不为0时，该通道就会被选择，如果通道全部为0则该通道不会在运算后显示。图17组合运算参数设置3.12 交叉图形程序交叉图形程序使用户可以对所采集的任意通道数据进行相关性分析，按照图18所示的设置界面，选择某一通道作为X轴，某一通道作为Y轴就可以绘制示波器当前时间窗口对应波形的关系特性曲线。例如选择同一通道作为X轴和Y轴时，此时的关系为Y=X曲线。其对应曲线为一条过0点，斜率为1的直线如图19所示图18 交叉图形工具通道选择图19 交叉图形关系曲线3.13 傅里叶分析频谱程序仪器软件系统还内置了频谱分析程序，将示波器的数据定位在某一时间窗口，点击频谱分析后，在图20参数设置界面选择要进行分析的通道，仪器会自动计算数据的傅立叶频谱，并绘制频谱曲线如图21所示。注意在进行频谱分析时请确保信号的当前时间窗口数据点数为128至2000之间，如果要分析的信号为周期信号，请确保示波器的当前时间窗口展示的是信号的完整周期

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