智能变电站故障录波仪作业指导书.docx

智能变电站故障录波仪作业指导书.docx

《智能变电站故障录波仪作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能变电站故障录波仪作业指导书.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

智能变电站故障录波仪作业指导书

Q/GDW09

上海市电力公司企业标准

Q/GDW09-XXX-20XX-XXXXX

智能变电站故障录波仪作业指导书

（意见征求稿）

20XX-XX-XX发布

20XX-XX-XX实施

国网上海市电力公司发布

目    录

目    录1

前    言2

智能变电站故障录波仪作业指导书3

1范围3

2规范性引用文件3

3装置面板3

4软件界面4

5实时监测5

5.1模拟量实时监测5

5.2开关量实时监测6

5.3谐波实时监测6

5.4差流实时监视7

5.5实时有效值列表7

6异常报文记录8

6.1异常报文文件检索9

6.2打开异常报文数据9

6.3导出异常报文文件9

7报文分析9

7.1SV报文分析9

7.1.1MU列表10

7.1.2SV报文列表10

7.1.3SV报文分析10

7.1.4波形分析11

7.2GOOSE报文分析13

7.2.1GOOSE智能终端列表14

7.2.2GOOSE报文列表14

7.2.3GOOSE报文分析14

7.2.4GOOSE开关量波形分析15

附录报文状态描述16

前    言

本文件依据Q/GDW09-006-2012-00702《作业指导书编写规范》的规则编写，全面贯彻了全国电力行业标准《220KV-500KV电力系统故障动态记录装置的检测要求》（DL/T663-1999）和《220KV-500KV电力系统故障动态记录技术准则》（DL/T553-94），并参考了2004年6月1日实施的行业标准《微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件》（DL/T873-2004）。

本文件由上海市电力公司标准化委员会提出。

本文件由上海市电力公司标准化工作办公室归口。

本文件起草单位：

上海市电力公司调度控制中心，上海市电力公司检修公司。

智能变电站故障录波仪作业指导书

1　范围

本标准化作业指导书规定了智能变电站故障录波仪现场作业的报文分析前准备、报文分析流程、分析标准和分析报告等内容。

本标准化作业指导书适用于上海市电力公司智能变电站故障录波仪现场分析作业。

2　规范性引用文件

WDGL-VI/A微机电力故障录波监测装置（以下简称装置）全面贯彻了国家电力行业标准：

DL/T553-2013电力系统动态记录装置通用技术条件

DL/T873-2004微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件

DL/T478-2013继电保护和安全自动装置通用技术

Q/CSG110031-2012南方电网故障录波器及行波测距装置技术规范

Q/CSG110010-2011南方电网继电保护通用技术规范

装置同时支持103、104和IEC61850规约

3　装置面板

图3.1装置前面板图

根据数字录波装置前面板示意图，各指示灯及按键说明如下：

Ø“运行”指示灯：

装置上电正常运行后，管理板正常运行时该指示灯亮；

Ø“录波启动”指示灯：

装置启动录波，该指示灯亮，如未设置录波启动复归时间，一直保持，直到按“信号复位”键时熄灭；如设置了录波启动复归时间，“内存记录”灯灭后经过该时间，“录波启动”指示灯自动熄灭；

Ø“内存记录”指示灯：

装置启动录波，该指示灯亮，表明装置内存中有故障录波数据；数据输出到硬盘后，该指示灯自动熄灭；

Ø“装置异常”指示灯：

装置出现内部故障时，该指示灯亮，如未设置装置异常复归时间，一直保持，直到故障消失；如设置了装置异常复归时间，经过该时间后，指示灯自动熄灭；

Ø“告警”指示灯：

装置相连的外部输入信号异常后该灯亮，如未设置装置告警复归时间，一直保持，直到异常消失；如设置了装置告警复归时间，经过该时间后，指示灯自动熄灭；

Ø“试验启动”按键：

按“试验启动”按键，手动启动录波一次；

Ø“信号复位”按键：

按“信号复位”按键，复位“录波启动”继电器输出信号，同时“录波启动”指示灯熄灭；

ØUSB接口：

用于数据的导入和导出。

4　软件界面

在线软件采用图形化界面，实现了管理多台装置的功能，软件主界面如图3.1所示。

Ø主界面左上方为软件标题栏，右上方为最小化、最大化和关闭按钮；

Ø标题栏下方为装置选择工具栏，以Tab页的形式显示，每当打开一个新的装置就增加一个Tab页，点击不同的Tab页进行不同装置界面的切换；

Ø装置选择工具栏的下方是每台装置的工具按钮，包括：

实时监视、查询触发记录、查询连续记录、手动录波、版本信息、其他功能。

其他功能内包含实时报文监视、异常报文记录与分析、全部报文记录与分析、装置运行信息、参数设置、装置时钟。

Ø主界面左侧为装置列表窗口。

装置列表窗口按公司/厂站/装置方式进行显示和管理，实时显示装置的状态信息；

Ø主界面的右下方占主界面大部分的地方显示不同功能的分析界面。

图4.1软件主界面图

5　实时监测

实现对电压电流波形、开关量、谐波、差动电流和流量/通讯状态等实时监测功能，点击按钮“实时监测”进入界面。

模拟量实时监测

如下图所示，显示模拟量通道的实时波形、有效值、相位、序分量、有功功率/无功功率/功率因数。

图5.1模拟量通道界面图

开关量实时监测

如下图所示，显示每个开关量通道的实时波形和开关量值。

图5.2开关量通道界面图

谐波实时监测

如下图所示，显示每个模拟量通道的实时波形、直流分量、谐波柱形图、谐波有效值、谐波含有率。

图5.3谐波数据界面图

差流实时监视

图5.4差流实时监视

如图5.4所示，显示实时差流量波形、每相差流以及每个差流通道的实时波形、有效值、相位、序分量、有功功率、无功功率、功率因数。

实时有效值列表

图5.5实时有效值列表

如图5.5所示，显示实时有效值的列表，可选择有效值、基波、谐波等有效值进行显示。

6　异常报文记录

异常报文文件是记录发生报文异常的报文数据，下图为异常报文记录的界面，说明如下：

图6.1异常报文记录界面图

异常报文文件名：

命名方法是：

年-月-日_时-分-秒_毫秒_报文类型_装置名称，其中的时间为异常报文发生的时间。

Ø未读：

显示“

”标志，表明该文件没有被打开分析过。

Ø报文类型：

包括SV、GOOSE、PTP1588、MMS、其他。

Ø报文异常描述：

各种类型报文的状态描述见附录1。

Ø原始文件大小：

报文文件的原始大小（压缩前）。

Ø压缩文件大小：

压缩后报文文件大小。

Ø记录时间长度：

报文文件记录报文数据的时长。

Ø记录开始时间：

报文记录的开始时间。

Ø记录结束时间：

报文记录的结束时间。

异常报文文件检索

选中“显示所有记录”时，列表显示所有异常报文文件记录。

输入检索开始时间和检索结束时间，选择检索条件，列表自动显示满足时间范围和检索条件的异常报文文件记录。

打开异常报文数据

双击列表中的报文列表中的记录可打开异常报文文件。

点击“操作”列的“报文分析”，可以打开异常报文文件。

按住键盘上的“Ctrl”或“Shift”可在列表中选多个异常报文文件（按Ctrl键是单个文件选中与取消，按Shift键是按范围选择文件），然后点击“合并分析…”按钮，可将多个文件合并成一个文件后打开。

报文文件打开后，以TAB页的形式显示不同的打开文件，异常报文列表被隐藏，但点击“返回列表”可重新进入异常报文列表界面。

导出异常报文文件

点击“操作”列的“数据导出”，可导出对应异常报文文件。

选择多个报文记录后点击“合并导出…”按钮，可将多个文件合并为一个文件后导出。

选择多个报文记录后点击“批量导出…”按钮，可将多个文件同时导出。

报文导出数据采用PCAP格式，随同报文数据导出的还有参数数据以及离线分析软件，导出的数据可利用导出的离线分析软件或流行的报文分析软件（如wireshark）打开。

7　报文分析

SV报文分析

SV报文分析界面包括MU列表、SV报文列表、SV报文解析三部分，如图6.1所示。

图7.1报文分析界面图

MU列表

SV报文分析界面的左侧显示MU列表，MU列表显示报文中包含的所有MU，按照APPID排列,并显示MU的IED名称。

每个MU的APPID前有选择框，选择和取消选择某个MU，右侧的SV报文列表会自动显示或隐藏对应MU的SV报文。

SV报文列表

SV报文分析界面右侧上方显示SV报文列表，列表中显示所选择MU的SV报文概要信息，主要包括:

Ø序号：

SV报文在报文文件的顺序号。

Ø报文接收时间：

SV报文接收时间，按“年-月-日时:

分:

秒.纳秒”格式显示。

Ø时间差：

当前报文与上一个报文（同一个MU）的时间差，单位微秒。

ØAPPID：

发送SV报文的IED的APPID，为十六进制数。

ØSmpCnt：

SV报文的采样点号（0-3999），该采样点号与采样时间相对应。

Ø源地址：

SV报文源MAC地址。

Ø目的地址：

SV报文目的MAC地址。

Ø包长度：

SV报文包的长度。

Ø报文描述信息：

显示SV报文的状态描述信息，具体描述见附录1。

当鼠标选中某条报文时，时间差小于5毫秒并具有相同采样点号（SmpCnt）的其他MU的报文也被选中，以表示同时刻的采样报文。

SV报文分析

在报文列表中选择某条报文，报文列表下方的“报文分析”中显示两个窗口，这两个窗口自动显示该报文的详细内容。

其中左边窗口是对报文内容的详细分析，以树状层次结构（报文协议树）显示报文内容，右侧窗口为报文内容的原始数据，分别以十六进制和可显示的ASCII码的形式显示。

点击左边窗口的数据项，右边窗口以高亮方式显示数据项的原始数据；同样，点击右边窗口的原始数据，左边窗口以高亮显示对应的数据项。

图7.2SV报文协议树界面图

波形分析

图7.3SV波形分析界面图

如图7.3所示，选择SV报文分析界面下方的“波形分析”，提取并显示SV报文中的模拟量波形。

功能说明如下。

（1）波形计算值

波形的右侧显示波形的各种计算值，计算时在游标位置取出一个周波（当采用全波傅氏算法时）或半个周波（当采用半波傅氏算法时）的采样点数据作为数据窗。

数据窗的取法有三种：

游标向后取值、游标向前取值和以游标为中心取值。

数据窗长度有两种：

全波和半波。

缺省情况下是从游标向后取全波采样点数据作为数据窗，点击工具栏按钮“

”可修改数据窗的设置。

各种计算值可通过界面右侧上方“选择显示值”下拉列表进行选择，各种计算值的说明如表8.3.1所示。

瞬时值、有效值、序分量、有功功率、无功功率和视在功率有一次值和二次值之分，通过选择界面右侧上方的“选择一/二次值”来切换显示。

一次值是指一次系统的值；二次值是指一次PT、CT接入到装置的值，一般电压为57.7V，电流为5A或1A；一次值等于二次值乘以一次CT、PT变比。

（2）时间标尺

波形上方显示时间标尺，以绝对时标和相对时标两种方式显示。

绝对时标以“年/月/日时:

分:

秒.微秒”的形式显示；相对时标为相对故障0ms点的时间（单位为毫秒），0ms点由分析软件自动根据波形突变点确定，如果该点不准确，可使用工具栏按钮“

”手动修改。

（3）游标

波形区域显示两条游标，一条是蓝色的实线游标，另一条是紫红色的虚线游标。

界面右侧显示两条游标处的计算值，界面下方显示两条游标的相对时间、绝对时间、采样点数和两游标间的时间差等信息。

移动游标可显示波形不同位置的数值，移动游标有两种方式：

（a）采用鼠标

在波形任意位置上点击鼠标左键，实线游标移动到鼠标点击的位置；点击鼠标右键，虚线游标移动到鼠标点击的位置。

按下鼠标左键并拖动鼠标，实线游标会跟着鼠标移动；按下鼠标右键并拖动鼠标，虚线游标会跟着鼠标移动。

按下并拖动鼠标时，如果鼠标超过波形范围，波形将自动滚动。

（b）采用键盘

按键盘“←”箭头键，向左移动实线游标；按键盘“→”箭头键，向右移动实线游标；按键盘“↑”箭头键，向左移动虚线游标；按键盘“↓”箭头键，向右移动虚线游标。

采用键盘移动游标，每次移动一个采样点。

（4）波形操作

Ø横向放大：

点击工具栏的“

”按钮，横向放大波形。

Ø横向缩小：

点击工具栏的“

”按钮，横向缩小波形。

Ø纵向放大：

点击工具栏的“

”按钮，纵向放大波形。

Ø纵向缩小：

点击工具栏的“

”按钮，纵向缩小波形。

Ø波形还原：

点击工具栏的“

”按钮，恢复波形的原始大小。

Ø横向压缩至一屏：

点击工具栏的“

”按钮，可将波形横向压缩到一屏显示。

Ø局部横向放大：

点击工具栏的“

”按钮，将鼠标移动至波形区域，鼠标形状显示为“

”，游标显示为天蓝色虚线游标，在需要放大的位置按下鼠标左键并拖动鼠标，松开鼠标后选择的波形将自动横向放大到整个窗口。

Ø局部横向缩小：

点击工具栏的“

”按钮，将鼠标移动至波形区域，鼠标形状显示为“

”，游标显示为天蓝色虚线游标，按下鼠标左键并拖动鼠标，松开鼠标后软件将当前窗口范围内的波形缩小至游标拖动的范围内。

Ø通道波形纵向缩放：

通道波形右侧有一竖排按钮，可单独缩放本通道波形。

点击“

”纵向放大通道波形，点击“

”纵向缩小通道波形，点击“

”纵向放大波形幅值，点击“

”纵向缩小波形幅值。

GOOSE报文分析

GOOSE报文分析界面包括GOOSE智能终端列表、GOOSE报文列表、GOOSE报文解析三部分，如图7.4所示。

图7.4GOOSE报文分析界面图

GOOSE智能终端列表

GOOSE报文分析界面的左侧显示智能终端列表，列表显示报文中包含的所有智能终端，按照APPID排列,并显示智能终端的IED名称。

每个智能终端APPID前有选择框，可以选择或取消选择某个智能终端，右侧的GOOSE报文列表会自动显示或隐藏对应终端的GOOSE报文。

GOOSE报文列表

GOOSE报文分析界面右侧上方显示GOOSE报文列表，列表中显示所选择智能终端GOOSE报文的概要信息，主要包括：

Ø序号：

GOOSE报文在报文文件中的位置。

Ø报文接收时间：

GOOSE报文接收时间，按“年-月-日时:

分:

秒.纳秒”格式显示。

Ø时间差：

当前报文和上个报文（同一个GOOSE智能终端）的时间差，单位微秒。

ØAPPID：

GOOSE报文对应IED的APPID。

ØstNum：

GOOSE报文状态号，32位无符号整形数。

如果在发送的GOOSE报文中，数据集数据发生改变，该状态编号加1。

状态号的初始值为1，0值保留，累加到最大溢出时应回到1。

ØsqNum：

GOOSE报文序列号，32位无符号整形数。

每次发送GOOSE报文时，该值加1。

该值初始值为1，0值保留，累加到最大溢出时应回到1。

Ø源地址：

GOOSE报文源MAC地址。

Ø目的地址：

GOOSE报文目的MAC地址。

Ø报文长度：

GOOSE报文长度。

Ø描述信息：

显示GOOSE报文的状态描述信息

GOOSE报文分析

报文列表下方的“报文分析”显示该报文的详细内容。

下图为GOOSE报文协议树的界面（报文分析的左侧窗口），可以清晰地展示GOOSE报文的详细内容。

图7.5GOOSE报文协议树界面图

GOOSE开关量波形分析

提取GOOSE报文中的开关量数据并绘制波形，如图7.6所示。

图7.6GOOSE报文开关量数据界面图

附录报文状态描述

（1）网络状态描述

Ø正常：

网口通讯状态正常。

Ø未启用：

没有安装光接口模块。

Ø流量突增：

网口每秒流量值突然增加超过设定阈值。

Ø流量突减：

网口每秒流量值突然减小超过设定阈值。

Ø流量越限：

网口每秒流量值超过设定阈值。

Ø组播风暴：

网口每秒组播流量超过设定阈值。

Ø单播风暴：

网口每秒单播流量超过设定阈值。

Ø广播风暴：

网口每秒广播流量超过设定阈值。

Ø网络中断：

网络未连接。

（2）SV报文状态描述

Ø正常：

SV通讯状态正常。

Ø报文长度错误：

SV报文中标识的长度与实际接收的报文长度不一致或者接收到的报文不完整。

ØCRC校验错误：

接收到的SV报文CRC校验和错误。

ØMU节点增加：

SV报文中有新的MU加入。

ØMU节点删除：

SV报文中有MU退出。

Ø通讯中断：

1秒钟内没有收到同样APPID的SV报文。

Ø报文超时：

收到报文的时间间隔大于500us。

Ø报文丢失：

在连续接收到的7个报文中，smpCnt有丢失。

Ø报文错序：

在连续接收到的7个报文中，smpCnt前后顺序颠倒。

Ø报文重复：

在连续接收到的7个报文中，smpCnt有重复。

Ø报文不同步：

报文中的smpCnt对应采样时间与本机时钟相比误差大于2.5ms（10个采样点）。

Ø同步标志变为同步：

报文中sync字段由FALSE变为TRUE。

Ø同步标志变为不同步：

报文中sync字段为FALSE。

Ø其他品质因数变化：

报文中通道的品质因数值（除去test位和Validity字段）发生变化。

ØSV报文间隔异常：

超过正常报文接收间隔±10～±250us。

Ø双AD采样不一致：

报文中双AD值误差超过10%。

ØdataSet与配置文件不一致：

报文中datSet与SCD文件中的不一致。

Ø条目数与配置文件不一致：

报文中条目数与SCD文件中的不一致。

ØsvID与配置文件不一致：

报文中svID与SCD文件中的不一致。

ØConfRev与配置文件不一致：

报文中ConfRev与SCD文件中的不一致。

ØMAC地址与配置文件不一致：

报文中MAC地址与SCD文件中的不一致。

Ø流量突增：

SV报文的每秒流量突然增加超过阈值。

Ø流量突减：

SV报文的每秒流量突然减少超过阈值。

Ø网络中断：

接收SV报文的网口断开连接。

Ø采样值突变：

报文中通道采样值变化1倍以上。

Ø进入检修状态：

品质因数中test位为TRUE。

Ø退出检修状态：

品质因数中test位由TRUE变为FALSE。

Ø非法SV报文：

SCD文件中没有与报文APPID一致的设备。

ØSV报文延迟超时：

SV报文中报文延迟数据超过2ms。

ØSV报文通道采样值无效：

SV报文对应的品质中的Validity字段为无效。

ØSV报文延迟变化：

SV报文中延迟字段变化。

ØSV报文采样频率不稳定：

1s内的单个MU收到的包数小于3990或者大于4010。

（3）GOOSE报文状态描述

Ø正常：

GOOSE通讯状态正常。

Ø报文长度错误：

GOOSE报文中标识的长度与实际接收的报文长度不一致或接收到的报文不完整。

ØCRC校验错误：

接收到的GOOSE报文CRC校验和错误。

ØGOOSE节点增加：

报文中增加新的GOOSE节点（新的APPID）。

ØGOOSE节点删除：

报文中GOOSE节点退出。

Ø通讯中断：

超过2倍生存时间没有收到报文。

Ø报文超时：

收到报文的时间间隔大于生存时间少于2倍的生存时间。

Ø报文丢失：

报文中StNum不变、SqNum跳变或者StNum跳变或者StNum加1，SqNum不等于0。

Ø报文重复：

报文中StNum、SqNum与上一帧报文一致。

ØGOOSE重启：

报文中StNum为1，SqNum为1。

ØGOOSE变位：

报文中StNum变化，数据集内容变化。

ØGOOSE状态虚变：

报文中StNum变化，数据集内容没变或报文中StNum没变，数据集内容变化。

ØGOOSE进入测试模式：

报文中Test字段由FALSE变为TRUE。

ØdataSet与配置文件不一致：

报文中datSet与SCD文件中的不一致。

Ø条目数与配置文件不一致：

报文中条目数与SCD文件中的不一致。

ØgoID与配置文件不一致：

报文中goID与SCD文件中的不一致。

ØConfRev与配置文件不一致：

报文中ConfRev与SCD文件中的不一致。

ØMAC地址与配置文件不一致：

报文中MAC地址与SCD文件中的不一致。

Ø流量突增：

GOOSE报文的每秒流量突然增加超过阈值。

Ø流量突减：

GOOSE报文的每秒流量突然减少超过阈值。

Ø网络中断：

接收GOOSE报文的网口断开连接。

ØGOOSE退出测试模式：

报文中Test字段由TRUE变为FALSE。

ØgocbRef与配置文件不一致：

报文中gocbRef与SCD文件中的不一致。

Ø非法GOOSE报文：

SCD文件中没有与报文APPID一致的设备。

ØGOOSE状态异常跳变：

报文中StNum未变，但实际有变位。

ØGOOSE报文生存时间为0：

GOOSE报文中，生存时间为0。

ØGOOSE数据类型不一致：

报文中GOOSE数据类型与SCD文件中的不一致。