027-88933327
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HKDFR-B 電力故障記錄裝置產(chǎn)品概述
61850-8-1 所要求的 MMS 通訊方式與變電站內(nèi)錄波管理機(jī)及遠(yuǎn)方調(diào)度通訊
HKDFR-B 錄波器采用國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)的嵌入式硬件結(jié)構(gòu)，使用 32 位浮點(diǎn) DSP 進(jìn)行采樣
HKDFR-B 錄波器是集故障（暫態(tài)）錄波和實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)
HKDFR-B 電力故障記錄裝置，適用于 110KV 及以上變電站和發(fā)電廠等電力單位
如配置了連續(xù)記錄單元
l 服務(wù)器端按照 IEC61850-7-x 建模
l 支持新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn) IEC 61850
服務(wù)；同時(shí)支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999 （IEC60870-5-103）
2) 高可靠性工業(yè)級(jí)全嵌入式結(jié)構(gòu)：裝置采用了嵌入式硬件平臺(tái)和嵌入式軟件平臺(tái)
l 設(shè)計(jì)時(shí)把裝置各功能模塊統(tǒng)一考慮
l 基于嵌入式理念設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)軟件
l 數(shù)據(jù)處理及后臺(tái)操作均在嵌入式高性能主板上完成
l 圖形化界面設(shè)計(jì)
l 具有編輯
l 具有諧波分析
l 支持故障數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和手動(dòng)高級(jí)分析
l 具有繼電保護(hù)特性分析和開(kāi)關(guān)變位時(shí)序分析功能。
l 可靈活選擇特定通道的波形復(fù)制于文本文檔中
l 具有錄波文件編輯功能，能按照定制的通道（如某一間隔的所有模擬量和開(kāi)關(guān)量） 將錄波文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合生成新的錄波文件。
l 可對(duì)當(dāng)前已記錄的數(shù)據(jù)配置參數(shù)進(jìn)行顯示、修改、還原、導(dǎo)入、導(dǎo)出功能。有效 避免了當(dāng)定值參數(shù)配置錯(cuò)誤后所記錄的數(shù)據(jù)無(wú)法正確分析問(wèn)題。
l 支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999 （IEC60870-5-103）和新一代變電站通訊 標(biāo)準(zhǔn) IEC61850 等。支持支持各種聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式，可適應(yīng)于撥號(hào)方式、專 線方式、TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)連接方式等。
l 記錄單元采用嵌入式操作系統(tǒng) LINUX，配置 3 個(gè)獨(dú)立網(wǎng)卡，設(shè)備內(nèi)部通訊與對(duì) 外組網(wǎng)完全物理隔離，可以有效的防止病毒感染
5) GPS 高精度對(duì)時(shí)：可以支持分脈沖
6) 獨(dú)特的數(shù)據(jù)記錄格式：對(duì)于系統(tǒng)大擾動(dòng)后的中期狀態(tài)數(shù)據(jù)（C 段）和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程數(shù) 據(jù)（D 段）
7) 故障前記錄時(shí)間長(zhǎng)：傳統(tǒng)故障錄波方式故障前記錄 0.1s，本裝置故障前增加一個(gè) A2 段
8) 多種錄波方式自由組合： 可以實(shí)現(xiàn)暫態(tài)錄波、，穩(wěn)態(tài)錄波（連續(xù)錄波錄波）方式的自由組合。
l 暫態(tài)錄波：標(biāo)準(zhǔn)配置 64 路模擬量，128 路開(kāi)關(guān)量（最大配置 96 路模擬量，192 路開(kāi)關(guān)量）最大 10KHz 采樣率。
l 穩(wěn)態(tài)錄波：標(biāo)準(zhǔn)配置 64 路模擬量，128 路開(kāi)關(guān)量（最大配置 96 路模擬量
l 暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元采用獨(dú)立硬件系統(tǒng)，兩個(gè)單元可分別單獨(dú)運(yùn)行或同 時(shí)運(yùn)行，一個(gè)錄波單元的器件損壞不影響另一個(gè)錄波單元的正常運(yùn)行。
l 當(dāng)系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)，連續(xù)記錄單元自動(dòng)產(chǎn)生標(biāo)記事件，用戶可根據(jù)事件標(biāo)示查找需要 的錄波文件。
l 穩(wěn)態(tài)錄波記錄的通道可定制，采樣率不低于 2kHz，至少保存 7 天的數(shù)據(jù)量。
2.1 機(jī)械及環(huán)境參數(shù)
1 外形尺寸及柜體顏色
表 2-1 外形尺寸及柜體顏色列表
外形尺寸
（高×寬×深）
2260mm×800mm×600mm（標(biāo)準(zhǔn)）
可按用戶要求適當(dāng)改變尺寸
柜體結(jié)構(gòu)
前、后開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)
前開(kāi)門(mén)旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)
柜體顏色
按用戶要求制作
2 環(huán)境條件
表 2-2 環(huán)境條件參數(shù)列表
海拔高度
≤ 4000m
保存溫度
-25℃ ～70℃
工作溫度
-10℃ ～55℃
相對(duì)濕度
5% ～ 95%；當(dāng)相對(duì)濕度＞90%時(shí)，環(huán)境溫度不低于 25℃
大氣壓力
80 kPa ～ 110kPa
2.2 額定電氣量
2.2.1 工作電源
表 2-3 工作電源參數(shù)列表
額定直流電源
DC110V 或 220V，允許波動(dòng)范圍：-20%～+10%，紋波系數(shù)≤5%
額定交流電源
AC220V，允許波動(dòng)范圍：-15%～+10%
額定頻率
50Hz，允許波動(dòng)范圍：±0.5Hz
表 2-4 輸入回路參數(shù)列表
額定頻率
50Hz
交流額定電壓（PT 二次側(cè)電壓值）
57.74V，50Hz
交流額定電流（CT 二次側(cè)電流值）
1A 或 5A，50Hz
開(kāi)關(guān)量回路
常開(kāi)或常閉空接點(diǎn)
模擬量線性工作范圍
交流電壓回路
（采用小 PT）
0-120V（相電壓回路）
0-180V（開(kāi)口三角電壓回路）
交流電流回路
0-40In(In 為電流額定值)
高頻回路
0-30V（峰值）
直流回路
0-600V/4-20mA
2.2.3 輸入回路功耗
表 2-5 功耗參數(shù)列表
交流電流回路功率消耗
1A 時(shí)功耗＜0.5VA/相
5A 時(shí)功耗＜1VA/相
交流電壓回路功率消耗
每相電壓＜0.5VA
直流功耗
≤50W（工作時(shí)）；
≤80W（動(dòng)作時(shí)）；
2.2.4 輸入回路過(guò)載能力
表 2-6 過(guò)載能力參數(shù)列表
交流電壓回路
2 倍額定電壓，連續(xù)工作
交流電流回路
2 倍額定電流，連續(xù)工作
20 倍額定電流，工作 10 秒
40 倍額定電流，工作 1 秒
2.3 主要技術(shù)指標(biāo)
2.3.1 采樣指標(biāo)
表 2-7 采樣指標(biāo)參數(shù)列表
采樣頻率
最大 10kHz
諧波分辨率
最大 99 次
采樣精度
25℃時(shí)，額定值下，電流誤差＜0.2%
25℃時(shí)，額定值下，電壓誤差＜0.1%
開(kāi)關(guān)事件分辨率
0.1ms
A/D 分辨率
16 位
2.3.2 啟動(dòng)性能指標(biāo)
表 2-8 啟動(dòng)性能指標(biāo)表
定值條目
整定值
動(dòng)作值誤差
相電壓突變量
5%UN
不大于整定值的 20%
零序電壓突變量
2%UN
不大于整定值的 20%
正序電壓越上限
110%UN
不大于整定值的 5%
正序電壓越下限
90%UN
不大于整定值的 5%
負(fù)序電壓越限
3%UN
不大于整定值的 5%
零序電壓越限
2%UN
不大于整定值的 5%
主變壓器中性點(diǎn)電流越限
10%IN
不大于整定值的 5%
頻率越上限
50.5Hz
不大于整定值的 0.01Hz
頻率越下限
49.5Hz
不大于整定值的 0.01Hz
頻率變化率
0.1s 內(nèi)的 df/dt 大于 0.1Hz/s
0
1.5s 內(nèi)電流變差 10%起動(dòng)
0.4IN
不大于整定值的 30%
相電流突變量
10% IN
不大于整定值的 20%
相電流越限
110% IN
不大于整定值的 5%
負(fù)序電流越限
10% IN
不大于整定值的 5%
定值條目
整定值
動(dòng)作值誤差
零序電流越限
10% IN
不大于整定值的 10%
開(kāi)關(guān)量變位
閉合（斷開(kāi)）時(shí)間不超過(guò) 2ms
0
100%定子繞組單相接地 起動(dòng)
三次諧波電壓比 1
不大于 5%
基波零序電壓比 10%UN 1
不完全縱差越限起動(dòng)
不大于 5%
完全縱差越限起動(dòng)
1
不大于 5%
橫差越限起動(dòng)
1
不大于 5%
過(guò)激磁起動(dòng)
1.1
不大于 5%
逆功率啟動(dòng)
3
不大于 10%
2.3.3 同步性指標(biāo)
各模擬量通道相互之間的相位測(cè)量誤差不大于 2°。
1） 校時(shí)方式：IRIG-B 碼方式、分脈沖，NTP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。
2） 裝置自身時(shí)鐘精度：24h 誤差≤±1s。
3） 具有與 GPS 時(shí)鐘信號(hào)同步功能，同步誤差不大于±1ms。
抗電磁干擾能力滿足 DL/T 663-1999 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如下表所示：
表 2-9 抗電磁干擾能力
試驗(yàn)項(xiàng)目
本裝置試驗(yàn)等級(jí)
輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)
Ⅲ級(jí)
快速瞬變干擾試驗(yàn)
Ⅳ級(jí)
脈沖群干擾試驗(yàn)
Ⅲ級(jí)
靜電放電試驗(yàn)
Ⅳ級(jí)
浪涌抗擾度
Ⅲ級(jí)
射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度檢測(cè)
Ⅲ級(jí)
電磁發(fā)射
承受 GB/T 14598.16 規(guī)定
工頻抗擾度
A 級(jí)
2.3.6 絕緣性能
1） 絕緣電阻：裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，不小于 100MΩ。
2） 介質(zhì)強(qiáng)度：裝置所有電路與外殼之間的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50Hz、電壓 2kV（額定 電壓小于 60V 電路為 500V）和歷時(shí) 1min 試驗(yàn)，而無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
錄波器基本配置 32 路模擬量和 64 路開(kāi)關(guān)量�？筛鶕�(jù)用戶需要擴(kuò)展到最大配置 96 路模擬 量、192 路開(kāi)關(guān)量。高頻/直流根據(jù)可根據(jù)用戶實(shí)際需要配置。
3、 定值整定推薦值
啟動(dòng)定值為二次值，線路參數(shù)為一次值。線路參數(shù)要輸入每公里分布的參數(shù)值，如每公 里單位阻抗值（Ω/km），如是線路全長(zhǎng)的阻抗值要除以線路長(zhǎng)度。
3.1.1 通道信息（定值參數(shù)整定）
通道類型
起動(dòng)項(xiàng)
典型值
建議投入原
則
說(shuō)明
交流電壓
突變
2.88V
應(yīng)投入
無(wú)
交流電壓
上限
63.47V
應(yīng)投入
無(wú)
交流電壓
下限
51.93V
應(yīng)投入
無(wú)
交流電壓
2 次諧波
5.77V
可投入
對(duì)電壓的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)，可投入
交流電壓
3 次諧波
5.77V
可投入
對(duì)電壓的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)，可投入
交流電壓
5 次諧波
5.77V
可投入
對(duì)電壓的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)，可投入
交流電壓
7 次諧波
5.77V
可投入
對(duì)電壓的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)，可投入
交流電流
突變
0.10A（IN 為 1A）
0.50A（IN 為 5A）
應(yīng)投入
無(wú)
交流電流
上限
1.10A（IN 為 1A）
5.50A（IN 為 5A）
應(yīng)投入
無(wú)
交流電流
2 次諧波
0.10A（IN 為 1A）
0.50A（IN 為 5A）
可投入
對(duì)電流的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)，可投入
交流電流
3 次諧波
0.10A（IN 為 1A）
可投入
對(duì)電流的諧波監(jiān)測(cè)
0.50A（IN 為 5A）
有要求時(shí)，可投入
交流電流
5 次諧波
0.10A（IN 為 1A）
0.50A（IN 為 5A）
可投入
對(duì)電流的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)
交流電流
7 次諧波
0.10A（IN 為 1A）
0.50A（IN 為 5A）
可投入
對(duì)電流的諧波監(jiān)測(cè)
有要求時(shí)
直流電壓
突變
0.10UDC
可投入
無(wú)
直流電壓
上限
1.10UDC
可投入
無(wú)
直流電壓
下限
0.90UDC
可投入
無(wú)
直流電流
突變
0.10IDC
可投入
無(wú)
直流電流
上限
1.10IDC
可投入
無(wú)
交流通道二次額定電壓 UN 為 57.7V，UDC 為直流額定電壓
3.1.2 開(kāi)關(guān)量通道定值參數(shù)整定
起動(dòng)量
建議投入
原則
說(shuō)明
開(kāi)關(guān)量啟動(dòng)
應(yīng)投入
無(wú)
通道類型
起動(dòng)項(xiàng)
典型值
建議投入原
則
說(shuō)明
電壓組
正序上限
63.47V
應(yīng)投入
ABC 或 ABCN 接線
方式有效
電壓組
正序下限
51.93V
應(yīng)投入
ABC 或 ABCN 接線
方式有效
電壓組
零序上限
5.77V
應(yīng)投入
ABC 接線方式時(shí)，
零序采用自產(chǎn)零序
電壓組
零序突變
5.77V
應(yīng)投入
ABC 接線方式時(shí)，
零序采用自產(chǎn)零序； ABCN 接線方式時(shí)
電壓組
負(fù)序上限
5.77V
應(yīng)投入
ABC 或 ABCN 接線
方式時(shí)有效
電流組
零序上限
0.10（IN 為
1A）
0.50（IN 為
5A）
應(yīng)投入
ABC 接線方式時(shí)
零序采用自產(chǎn)零序； ABCN 接線方式時(shí)
電流組
零序突變
0.10（IN 為
1A）
0.50（IN 為
5A）
應(yīng)投入
ABC 接線方式時(shí)
零序采用自產(chǎn)零序； ABCN 接線方式時(shí)
電流組
負(fù)序上限
0.10（IN 為
1A）
0.50（IN 為
5A）
應(yīng)投入
ABC 或 ABCN 接線 方式時(shí)有效
電流組
振蕩
0.20
可投入
對(duì)于負(fù)荷變動(dòng)較劇
烈的地區(qū)
電流組
橫差
/
可投入
僅用于平行雙回線
3.1.4 線路故障測(cè)距參數(shù)整定
線路參數(shù)
示例
說(shuō)明
零序電阻(Ω/km)
0.17
無(wú)
零序電抗(Ω/km)
0.92
若知零序電感值 L0 ，則零序電抗值為
2πfL0(f 為系統(tǒng)額定頻率)
正序電阻(Ω/km)
0.02
無(wú)
正序電抗(Ω/km)
0.28
若知正序電感值 L1
2πfL1(f 為系統(tǒng)額定頻率)
零序電導(dǎo)(uS/km)
0.00
忽略泄漏電流和電暈損耗時(shí)
電導(dǎo)接近 0
零序電納(uS/km)
1.73
若知零序電容值 C0 ，則零序電納值為
1/(2πfC0)(f 為系統(tǒng)額定頻率)
正序電導(dǎo)(uS/km)
0.00
忽略泄漏電流和電暈損耗時(shí)
電導(dǎo)接近 0
正序電納(uS/km)
4.15
若知正序電容值 C1 ，則正序電納值為
1/(2πfC1)(f 為系統(tǒng)額定頻率)
互電阻(Ω/km)
0.10
線路類型為雙回路時(shí)有效
互電抗(Ω/km)
0.58
線路類型為雙回路時(shí)有效
以上線路參數(shù)采用一次值,參數(shù)為每公里分布的參數(shù)值。
3.1.5 變壓器定值參數(shù)整定
起動(dòng)項(xiàng)
典型值
建議投入
原則
說(shuō)明
過(guò)激磁
1.10
可投入
根據(jù)需要是否設(shè)置
差流
1.00（IN 為 1A）
5.00（IN 為 5A）
可投入
根據(jù)需要是否設(shè)置，差流歸算
到高壓側(cè)電流二次值，高壓側(cè)為星 型聯(lián)結(jié)時(shí)，采用高壓側(cè)從星型側(cè)向 三角形側(cè)補(bǔ)償方式。
3.1.6 頻率起動(dòng)參數(shù)整定
起動(dòng)項(xiàng)
典型值
建議投入
原則
說(shuō)明
頻率上限值
50.5
應(yīng)投入
頻率上限起動(dòng)只針對(duì)電壓組
頻率下限值
49.5
應(yīng)投入
頻率下限起動(dòng)只針對(duì)電壓組
頻率變化率
0.3
可投入
頻率變化率起動(dòng)只針對(duì)電壓組，
因數(shù)據(jù)窗較短，在電壓不穩(wěn)定時(shí)，可 將整定值相應(yīng)地提高。
HKDFR-B 電力故障記錄裝置（簡(jiǎn)稱 HKDFR-B 錄波器），是武漢華電科儀電氣有限公司在原錄波器系列產(chǎn)品基礎(chǔ)上研發(fā)成功的新型 IEC 61850 兼容嵌入式錄波器。該產(chǎn)品按照 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)錄波器建模，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)錄波器的傳統(tǒng)功能。HKDFR-B 錄波器通過(guò) IEC 。， 嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，具有分析能力強(qiáng)和運(yùn)行速度快等特點(diǎn)；低功耗新型芯片，硬件 冗余設(shè)計(jì)等技術(shù)方案，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。、波形分析和測(cè)距為一體的新型 裝置。HKDFR-B 系列錄波器已在國(guó)內(nèi)多個(gè)電力部門(mén)使用，客戶反饋良好
。
功能特點(diǎn)
1.1.1 功能及用途
，用于 輸電線路的故障錄波及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障分析。同時(shí)可進(jìn)行各種運(yùn)行參數(shù)和電氣量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 和分析；當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或運(yùn)行參數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)錄波器進(jìn)行故障錄波，供 日后進(jìn)行故障分析及故障點(diǎn)測(cè)距。它是電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障分析及測(cè)距的可靠 工具，是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有力措施。，裝置可連續(xù)不中斷記錄采集數(shù)據(jù)。至少保存最近 7 天的數(shù)據(jù)。
1.1.2 特點(diǎn)
1) 支持 IEC 61850
，客戶端對(duì)與客戶請(qǐng)求有關(guān)的模型進(jìn)行映射。嚴(yán) 格按照 IEC61850-6 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置，具有可以獨(dú)立使用的配置工具。
，通訊協(xié)議符合 IEC 61850-8，映射為 MMS
。，從 根本上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
，使不同的功能模塊安裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi) ，降低了裝置功耗，同時(shí)提高了抗干擾能力 。
，并采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) LINUX，確保裝置軟 件的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性 。 ，CPU 1.6G, 雙核，無(wú)風(fēng)扇結(jié) 構(gòu) 。
3) 功能強(qiáng)大的離線分析軟件：
，運(yùn)行于 LINUX 操作系統(tǒng)平臺(tái)，具有強(qiáng)大的在線幫助系統(tǒng)便于 用戶操作 ； 、漫游功能，提供波形的顯示 、迭加 、組合、比較 、剪輯 、添加標(biāo)注等 分析工具，可選擇性打印和打印預(yù)覽 。 、序量分析、矢量分析、頻率分析，功率分析，過(guò)激磁分析，差流 分析，阻抗圖分析并顯示阻抗變化軌跡等功能。，生成 XML 格式的故障報(bào)告，故障分析 輸出結(jié)果詳細(xì)清楚；
，支持將錄波文件中模擬量數(shù)據(jù)直 接導(dǎo)出至表格文檔中。
4) 靈活可靠的組網(wǎng)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳：
。
，IRIG-B 對(duì)時(shí)方式 ，誤差不大于±1ms ，同時(shí)也支 持 NTP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式。
，傳統(tǒng)的記錄方式只記錄有效值 。本裝置模擬量通道采用基波相量值（實(shí) 部+虛部）的方式記錄，這種記錄格式帶來(lái)了豐富的動(dòng)態(tài)分析功能 ，如：可以輸出有 效值 、相位、有功功率 、無(wú)功功率和差流等信息 ；也可以進(jìn)行相量分析、序量分析 、阻抗分析和頻率分析等 。
，以基波相量值（實(shí)部+虛部）的方式長(zhǎng)時(shí)間記錄故障前各電氣量的狀態(tài) ，最大可 設(shè)為 10 秒，可幫助分析緩慢變化的發(fā)展性故障。
，192 路開(kāi)關(guān)量），最大 2KHz 采樣率。
詳細(xì)參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù)
2.2.2 輸入回路參數(shù)
，諧波誤差＜5%
2.3.4 對(duì)時(shí)精度
2.3.5 抗電磁干擾能力
2.3.7 錄波器配置
，可投入
，可投入
，IDC 為直流額定電流
。
3.1.3 線路信息（定值參數(shù)整定）
； ABCN 接線方式時(shí)，零 序采用外接零序
，零 序采用外接零序
，
，零 序采用外接零序
，
，零 序采用外接零序
，可將定值相 應(yīng)的增大
，則零序電抗值為
，可認(rèn)為零序
，可認(rèn)為正序
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