咸阳发电机特性综合测试仪

咸阳录波仪长时记录：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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咸阳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，使用当前采样频率。TH-608CDM便携式故障录波器采用循环方式管理故障记录。故障启动后， 本地机生成一个新的记录，如果此时存储空间不足， 本地机会删除旧的一个故障记录，然后保存新记录。TH-608CDM便携式故障录波器本地机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。3.1.2 长时记录长时记录能够连续不间断地对所有通道进行稳态记录，模拟有效值记录间隔20ms～10s，模拟量波形的记录频率1～10kHz，开关量通道的状态可设置。装置可设置保存长时记录数据的记录天数，具体天数参照记录文件的所占内存及总内存量的算法，由用户参照后自主设定，记录列表每次加载到仪器存储器上的容量不超过500MB。长时记录每5分钟形成一个长时记录文件，文件名默认的格式为“试验地点-日期 时间-长时记录.ltr”，用户也可以自定义文件名。 记录所有模拟通道的模拟量有效值和所有开关量通道的状态值，带有 时标。该记录功能可以投入或退出。详见“5.6 长时记录”。3.2模拟量启动参数运行中，TH-608CDM便携式故障录波器监测模拟量（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：3.2.1 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），CDM3204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 不把缓变的模拟量有效值变化认作突变。

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咸阳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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咸阳录波仪四、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。

咸阳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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咸阳录波仪试验选择主程序图4 试验选择主界面仪器软件系统由试验选择主程序和试验程序两大部分组成，仪器的试验选择主界面如图4所示，试验选择主界面的功能包括：1）试验程序切换2）仪器基本设置3）仪器使用帮助说明4）仪器软件升级接口5）系统时间设置2.2.2 试验程序仪器软件系统 的一部分是试验程序，其基本功能包括：1）试验环境设置2）试验数据采集3）试验数据分析4）试验结果展示5）试验报告生成6）试验数据和结果的存储，导出7）历史数据浏览8）试验报告二次加工典型的试验程序界面如图5所示，仪器的绝大部分试验程序都遵循同样的流程和规律，仪器试验的基本时序流程如下：1）试验环境设置，包括采样频率，试验总时间，试验参数设置，波形展示方式，通道类型设置和通道率定参数设置等2）进入等待试验界面，用户设置试验的示波器参数（包括通道名称，单位，数据范围，是否显示等），进行通道率定（设置仪器采集信号和实际物理量的对应关系）图5 软件工作界面注意：只有在以下两种状态对示波器的参数进行设置，设置结果才会被保存在试验模板：一 仪器处于“等待试验”状态，对示波参数的进行设置，并且重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。二 在其他状态设置参数，并且选择了应用至模板，重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。3）试验数据采集。在“等待试验”状态或“查看数据”状态，点击仪器软件右下角的开始试验按钮，仪器开始数据采集。当仪器处于试验数据采集状态时，仪器实时展示各通道实际采集的数据和图形4）试验结果查看，当试验达到停止条件或用户选择了停止试验时，仪器终止数据采集，提示用户保存试验，并依据相关标准自动计算试验结果参数，并在试验结果展示界面显示计算所得各项数据和图形。5）试验报告生成，当试验正常完成后，用户选择生成试验报告，仪器自动生成WORD或EXCEL形式的试验报告，试验报告和试验数据都可以通过U盘导出。仪器所有的试验模板都遵循这样的基本操作时序。注意：1>生成试验报告时，报告中的实时数据图形为当前示波器时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而获得比较理想的报告波形，示波器窗口一次展示的数据 不超过120000个数据时间点2>生成EXCEL波形时，报告中的数据也是当前时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而改变导出数据的时间窗口，一次导出的EXCEL数据时间点 不超过120000个

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咸阳录波仪四、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。

咸阳录波仪便携式故障录波仪，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，、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、18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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咸阳录波仪试验选择主程序图4 试验选择主界面仪器软件系统由试验选择主程序和试验程序两大部分组成，仪器的试验选择主界面如图4所示，试验选择主界面的功能包括：1）试验程序切换2）仪器基本设置3）仪器使用帮助说明4）仪器软件升级接口5）系统时间设置2.2.2 试验程序仪器软件系统 的一部分是试验程序，其基本功能包括：1）试验环境设置2）试验数据采集3）试验数据分析4）试验结果展示5）试验报告生成6）试验数据和结果的存储，导出7）历史数据浏览8）试验报告二次加工典型的试验程序界面如图5所示，仪器的绝大部分试验程序都遵循同样的流程和规律，仪器试验的基本时序流程如下：1）试验环境设置，包括采样频率，试验总时间，试验参数设置，波形展示方式，通道类型设置和通道率定参数设置等2）进入等待试验界面，用户设置试验的示波器参数（包括通道名称，单位，数据范围，是否显示等），进行通道率定（设置仪器采集信号和实际物理量的对应关系）图5 软件工作界面注意：只有在以下两种状态对示波器的参数进行设置，设置结果才会被保存在试验模板：一 仪器处于“等待试验”状态，对示波参数的进行设置，并且重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。二 在其他状态设置参数，并且选择了应用至模板，重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。3）试验数据采集。在“等待试验”状态或“查看数据”状态，点击仪器软件右下角的开始试验按钮，仪器开始数据采集。当仪器处于试验数据采集状态时，仪器实时展示各通道实际采集的数据和图形4）试验结果查看，当试验达到停止条件或用户选择了停止试验时，仪器终止数据采集，提示用户保存试验，并依据相关标准自动计算试验结果参数，并在试验结果展示界面显示计算所得各项数据和图形。5）试验报告生成，当试验正常完成后，用户选择生成试验报告，仪器自动生成WORD或EXCEL形式的试验报告，试验报告和试验数据都可以通过U盘导出。仪器所有的试验模板都遵循这样的基本操作时序。注意：1>生成试验报告时，报告中的实时数据图形为当前示波器时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而获得比较理想的报告波形，示波器窗口一次展示的数据 不超过120000个数据时间点2>生成EXCEL波形时，报告中的数据也是当前时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而改变导出数据的时间窗口，一次导出的EXCEL数据时间点 不超过120000个

咸阳录波仪特性和技术参数1.2.1 软件功能与特点仪器具有功能强大的软件系统，软件系统实现的功能主要包括数据采集，数据压缩存储，波形分析与统计，图形绘制工具，频谱分析工具，波形组合运算工具，谐波分析，有效值计算，功率计算，三相对称性分析，相量图工具等。其特性可概括如下：1 实时绘制试验曲线，并且提供多种曲线分析工具，使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作2 可以对当前示波器中的图形进行编辑，包括自由标识，颜色变换等，以方便试验报告的制作3 提供了频谱分析工具使用户可以方便的获取信号的频谱图形4 可以任意的选择信号作为X轴Y轴绘制信号的关系曲线5 提供了谐波分析工具，可以对采集的信号进行谐波分析， 谐波次数为1024次6 组合运算工具使用户可以对所采集的信号进行加，减，乘，除和积分等运算7 计算选定通道信号的有效值，功率8 对选定的三相信号进行功率和对称性分析9 绘制选定信号的相量图10通过软件选择通道信号类型：直流瞬时值或者交流有效值11 内置了发电机三相短路特性曲线，空载特性曲线，励磁系统扰动试验，灭磁时间常数，频率电压特性，甩负荷试验，自准同期试验的标准试验模板，软件自动计算试验结果参数。12仪器能够自动生成WORD试验报告，Excel试验报告13 试验报告对曲线进行自动标识，使试验报告制作实现完全自动化14 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义15 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存16 自动计算各种试验模板的试验参数17 简单方便的通道滤定方式18 使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据19 Windows XPE操作系统，可以实现软件系统自我保护与恢复，防止病毒攻入与侵蚀20 采用防抖动处理，避免用户错误操作

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