变电站调试企业现场电气信 记录与录波分析仪

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变电站调试企业现场电气信 记录与录波分析仪

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ZSLB-602电量记录分析仪是针对电力系统应用而开发的瞬态信 记录仪器，仪器内部软件预置了针对发电机调试的试验模板，使用户可以通过中试控股记录仪很方便的完成发电机短路特性试验，空载特性试验，励磁系统扰动试验，励磁系统10%阶越试验，灭磁常数测量，自准同期装置校验，机组甩负荷记录等试验。

ZSLB-602电量记录分析仪可完成以下试验：

1、12/8/6/交流录波试验

2、发电机空载特性试验

3、发电机短路特性试验

4、甩负荷试验

5、同期试验

6、励磁系统10%阶跃响应试验

7、励磁系统电压频率特性

8、励磁系统灭磁特性

9、电力系统故障查找与信 记录

10、供电电源的谐波分析

11、电机启动过程的电压与电流信 记录

12、三相电力系统的功率分析

13、交流信 的峰-峰值分析

14、电压信 或电流信 的频谱分析

15、三相电系统的向量关系分析

16、三相电系统的正序，负序和零序分量分析

17、在中试控股仪器固定没有试验模板的电气试验中，记录整个试验过程，并对记录的数据进行分析与处理

18：还可以做更多的试验，版面有限，节选部分。

ZSLB-602电量记录分析仪简介

ZSLB-602便携式电量记录分析仪是针对电力系统应用而开发的瞬态信 记录仪器，仪器内部软件预置了针对发电机调试的试验模板，使用户可以通过记录仪很方便的完成发电机短路特性试验，空载特性试验，励磁系统扰动试验，励磁系统10%阶越试验，灭磁常数测量，自准同期装置校验，机组甩负荷记录等试验。

仪器具有12路模拟量输入，12路有源开关量输入和3路开出量信 ，zui高采样频率可达100KHZ，中试控股基本可以满足电力系统各种试验的瞬态信 记录要求。并且所有的模拟通道之间均相互隔离，以避免试验中不同电位点的连接问题导致被测系统发生故障。

ZSLB-602电量记录分析仪特性和技术参数

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

3、提供了频谱分析工具使用户可以方便的获取信 的频谱图形

4、可以任意的选择信 作为X轴,Y轴绘制信 的关系曲线

5、提供了谐波分析工具，可以对采集的信 进行谐波分析，最高谐波次数为1024次

6、组合运算工具使用户可以对所采集的信 进行加，减，乘，除和积分等运算

7、计算选定通道信 的有效值，功率

8、对选定的三相信 进行功率和对称性分析

9、绘制选定信 的相量图

10、通过软件选择通道信 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、中试控股仪器能够自动生成WORD试验 告，Excel试验 告

13、试验 告对曲线进行自动标识，使试验 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

1、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

ZSLB-602电量记录分析仪硬件特点

仪器的硬件系统特性和技术参数如下：

1、12路低电压／电流模拟量采集(可定制更多路的电压电流)，电压输入范围-10V~10V，-200V~200V，-400V~400V，电流输入范围-20mA~20mA，1路模拟量-100mV~100mV输入通道（100mv通道最大允许输入电压<10V）

2、电压通道输入范围，电压或电流信 类型选择，通过软件选择

3、信 采集误差： -400V~400V 误差<0.5V

-200V~200V 误差<0.2V

-10V~10V 误差<0.01V

-20mA～20mA 误差<0.02mA

-100mV~100mV 误差<0.2mV

4、12路有源节点开关量测量通道，开关量信 范围DC12-220V

5、3路开关量输出通道，开出量最大开断能力AC220V/1A

6、分体式机箱结构，操作终端使用户可以更方便控制试验和分析数据

7、2个USB口用于数据下载或键盘/鼠标输入

8、12.1寸大彩屏显示，触摸屏方式实现人机交互

9、仪器自带8G数据存储空间

10、采样通道输入阻抗

-10V~10V电压档位 输入阻抗820k欧

-200V~200V电压档位 输入阻抗820K欧

-400V~400V电压档位 输入阻抗820K欧

-20mA~20mA电流档位 输入阻抗50欧

-100mV~100mV电压档位 输入阻抗 >10M

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出ZSLB-602电量记录分析仪优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。

图20 频谱分析参数选择界面

图21 频谱图展示

图22 谐波分析信 选择

3.14 谐波分析程序

谐波分析程序只针对交流正弦信 有效，将待分析的曲线的一至两个完整周期的信 置于示波器窗口（请勿选择过多的信 周期，否则会造成分析的分辨率下降）如图22所示。

当选择好完整的信 周期后，按照图19所示选择对应的数据分析通道，仪器自动计算出该信 的总谐波含量以及各次谐波含量，分析结果展示如图23所示。生成WORD文档按钮能将当前展示窗口中的所有数据转换成WORD 告。

图23谐波分析结果展示

图25 标识设置

当某一坐标系被选中时该坐标系会被显示，否则坐标系将不会显示在图形中，坐标系显示的顺序和示波器是完全一致的。

3.15 有效值和交流功率计算程序

仪器的有效值计算是针对单条曲线进行的，因此在计算有效值前需要用户进行曲线选择，曲线选择的界面如图26所示。选择某一曲线后单击计算，系统以对话框形式展示当前通道的有效值。

图26 有效值计算曲线

功率计算与有效值计算类似，也需要首先选择曲线，但是功率计算需要选择的曲线包括电压和电流两条，当用户完成曲线的选择后点击计算，系统显示当前两条曲线的有效值，有功功率，无功功率，视在功率，功率因素。当计算发生错误时，系统会提示常见的错误信息。

注意：当某一条曲线的畸变达超过20%时，系统认为该曲线不是正弦信 ，此时不能进行交流功率计算

有效值计算和交流功率计算的结果都可以生成WORD，然后通过U盘导出仪器

3.16 三相分析程序

三相分析程序的功能是针对三相电力系统而设计的，用户从当前曲线中选择正确的A/B/C三相的电压和电流如图27所示。然后点击计算则系统自动计算每一个信 的有效值，每一相的有功功率，无功功率，视在功率，功率因素，三相电压的零序，正序和负序分量，三相电流的零序，正序和负序分量。计算结果展示在图27所示的文本框中，通过生成WORD文档用户可以将当前的计算结果导出。在计算过程中如果某一条曲线畸变超过20%将会导致计算失败。

图27 三相分析

除了文字结果以外，三相分析计算还可以导出三相电压的相量图，三相电流的相量图，三相电压分量相量图，三相电流分量相量图，三相相量图计算的基准参考相量是A相电压。相量图展示如图28所示，用户可以将该相量图生成JPG图片从仪器导出。

图28 三相分析相量图

3.17 相量图绘制程序

相量图绘制程序用于绘制曲线针对于某一参考曲线的相量关系图，被绘制的曲线畸变都必须小于20%，否则系统认为该信 不是正弦信 。在绘制相量图之前需要选择基准参考相量。相量图工具的界面如图29所示。

“参考曲线”按钮用于选择基准参考相量，如果选择的基准相量不是正弦信 或者畸变超过20%将无法绘制其它相量的关系图，此时需要重新调整参考相量。相量的右边文字展示的是当前图中相量的名称，模值和相角，其中角度的单位是度。相量图可以通过生成JPG图片形式从仪器导出。

图29 相量图工具

第四章 试验流程与模板程序参数

4.1 12/8/6/交流录波试验

4.1.1 概述

12/8/6通道录波和交流录波试验的流程如下：

在主界面点击试验模板按钮->设定试验参数->设定示波器环境->通道率定->启动试验->停止试验->查看试验数据->数据处理与分析

录波试验是通用的试验模板，这四个试验的区别在于12通道时仪器采集所有通道的数据，8通道采集时仪器只采集CH1~CH4，CH7~CH10 8个模拟量通道和所有开关量通道，6通道模式时仪器只采集CH1~CH3，CH7~CH9 6个模拟量通道和所有开关量通道。通道越少采集的频率可以越高，仪器12通道同步采样的最高频率为50KHZ，8通道同步采样的最高频率为83.5KHZ，6通道同步采样的最高频率为100KHZ。

交流录波试验时仪器的采集频率固定为25KHZ，所有12个通道的模拟量数据都被采集，但是仪器展示信 时的频率为25Hz，当选择为交流信 时仪器显示信 的真有效值(RMS)，当选择为直流信 时仪器显示信 在40ms内1000个数据点的平均值。

12/8/6通道试验时，在试验参数设置中，将通道选择为直流时，示波器展示信 的瞬时数值，当选择为交流信 时仪器展示上一个计算周期的交流有效值，因此选择为交流信 时在波形上信 会很长时间内没有变化（因为计算交流有效值需要一定的时间周期，例如25KHZ采集时需要40ms的计算周期）

所有试验的参数模板被配置后重新启动软件时，关闭试验程序时模板会被保存，下一次启动软件时仪器会自动将软件配置成上一次试验时的参数。但是需要注意的是针对于试验模板坐标环境的设置有特殊要求。只有试验程序处于“等待试验”时，对试验模板坐标环境（如通道名称，单位，坐标大小，时间轴等）的设置才会被保存至仪器。

4.1.2 应用

录波试验用于电气信 的采集，记录与分析，常见的应用场合如下：

1> 电力系统故障查找与信 记录

2> 供电电源的谐波分析

3> 电机启动过程的电压与电流信 记录

4> 三相电力系统的功率分析

5> 交流信 的峰-峰值分析

6> 电压信 或电流信 的频谱分析

7> 三相电系统的向量关系分析

8> 三相电系统的正序，负序和零序分量分析

9> 在仪器固定没有试验模板的电气试验中，记录整个试验过程，并对记录的数据进行分析与处理

4.1.3 试验连线

根据所要记录的信 量程和类型，将电气信 连接到测试仪的对应通道，可以直接连接到测试仪的信 包括以下几种：

1>峰值在-400V~400V之间的电压信 ，该信 类型包括AC220V交流电压，二次额定电压时AC173V的PT信 ，峰值小于400V的励磁控制器电压等

2> 峰值在-200V~200V之间的电压信 ，该信 类型包括二次额定电压为AC 100V的PT信 ，二次额定电压为AC57.7V的电压信

3> 峰值在-10V~10V之间的电压信 ，主要包括电力系统常见传感器信 的记录，例如电压型位移传感器，压力传感器，温度传感器，电流电压变换器等

4> 峰值在-20mA~20mA之间的电流信 ，主要包括电力系统常见传感器信 的记录，例如电流型位移传感器，压力传感器，温度传感器，电流互感器等

4.1.4 软件操作

4.1.4.1 试验模板选择

根据所要记录的信 形式，在图4所示的软件主界面选择对应的录波试验模板：

1> 如果需要记录信 的瞬时波形，请选择12/8/6通道录波，此时如果被记录信 是交流信 ，则会在示波器界面显示正弦信 波形

2> 如果需要记录交流信 有效值的变化波形，请选择交流录波，此时如果输入信 是有效值不变的交流信 （例如AC220V），则示波界面显示为直线，直线的数值是信 的有效值

4.1.4.2 示波方式选择

点击了录波试验模板后，仪器显示条录波试验参数设置界面，在参数设置界面可以选择仪器实时示波的展示方式：

1> 实时示波

如果选择实时示波，则试验启动时仪器显示实测信 的波形，如果采样频率是50Hz，则在示波器底部的数据框会实时刷新所测量信 的数值，如果采样频率高于50Hz，则仪器的显示相当于示波器，测试仪截取所采集信 的某一个时间段进行刷新显示，每一帧的时间可以在参数设置界面进行设定。试验停止后仪器会显示所采集信 的全部波形

2> 实时数据

如果选择实时数据，则试验启动时仪器显示实测信 的数据值，等待试验停止后仪器再重新展示所采集信 的全部波形

4.1.4.3 波形记录触发方式选择

在通用示波程序的界面中还有条件启动录波方式选择设置，如果条件启动被选中，则只有当输入信 达到所设定的启动条件时，才会触发测试仪对信 进行记录，否则测试仪只是对信 进行示波，但是不会进行记录，试验停止后不会有任何数据显示。

测试仪支持的信 条件方式包括：

1> 开关量上跳变，下跳变，高低电平启动

2> 模拟量越界启动

3> 开关量和模拟量的组合条件启动

如果没有设定条件启动，则在试验开始后，测试仪将全程记录所有采集的数据直到试验被停止，试验完成后展示并存储所有采集的数据。

无论是条件启动还是全程记录，测试仪记录时间都不会超过参数设置界面的记录时长，也就是说当测试仪开始记录后，经过了“记录时长”所设定的时间，测试仪将自动停止试验。如果是条件启动并设定了试验次数，则测试会自动转入第二次触发侦测状态，当第二次触发条件满足时，测试仪会再次自动启动记录，直到达到“记录时长”或者被手动停止，后面的记录过程一次类推，直到记录的数据组数达到设定的组数后，测试仪停止整个记录过程