錄波儀用戶手冊

CDM04多功能數據監錄儀

用 戶 手 冊

一、概述

   CDM04是集成了電氣試驗、故障錄波、綜合電力監測功能的便攜式儀器，采用一體機結構，內置高性能的處理、采集、運算和通訊組件，實現了先進的數據處理能力，可用于電力系統各個環節的穩態測量和暫態記錄分析。

   CDM04配置了多種模擬通道，全部采用電氣隔離技術，隔離耐壓達DC3000V；模擬通道類型包括交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流、轉速信號等，覆蓋了電力系統各個環節的電氣信號類型。開關輸入信號類型包括有源、無源兩種。開關輸出信號為繼電器節點。

   CDM04具備功能完備的集成軟件，包括了錄波、試驗、監測、長時記錄等功能。配套提供的遠程機（上位機）軟件可通過局域網與CDM04連接，實現設備的遠程操作。

CDM04主要功能包括：

實時監測：CDM04接入了18/24/32路模擬量、16路開關量。實時顯示波形、諧波、矢量圖，并實時計算模擬量有效值、派生量（頻率、有功、無功、功角、零序、負序等）。

發電機電氣試驗：多種發電機特性測試試驗項目，包括發電機空載試驗、短路試驗、頻率特性、進相試驗、甩負荷試驗、轉子交流阻抗、同期裝置校驗等，以及勵磁調解器的各項試驗，例如階躍試驗、滅磁試驗、零起升壓試驗等。

故障錄波：具備完整的故障錄波器功能，按預定義的故障判據監測實時信號，在符合判據時啟動波形錄制?？稍陔娏ο到y發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化過程。

長時錄波：長時間連續記錄模擬量的波形和有效值、開關量狀態。最長可記錄31天，最高可選采樣頻率為10kHz。

二、參數規格                        

2.1 常規參數

表2.1 常規參數

2.2 模擬通道

CDM04系列的模擬信號處理模塊及每個模擬通道的數量，如表2.2.0所示：

表2.2.0

模擬通道的技術參數，如表2.2.1所示：

表2.2.1 

模塊型號詳見“附錄A”，模擬通道輸入特性詳見“附錄B”。

模塊的通道型號、測量范圍，可根據用戶要求調整，或根據用戶要求提供其他型號模塊。

2.3 派生量

CDM04最多可設置24路派生量，各類型的準確度如表2.4所示。派生量的具體類型及設置參見“6.1 參量設置-派生量”。

表2.3 派生量

2.4 開關量通道

CDM04最多可接入16路開關量（有源節點外部電壓范圍參見表2.4）。也可根據用戶要求配置有源節點的電壓范圍。

表2.4 開關量通道

2.5 轉速通道

轉速信號通道板示意圖如圖2.5.0所示：

                       圖2.5.0

CDM04可以測量3種轉速信號（可提供DC-5～0V的偏置電壓）：

? 1:1信號

即發電機轉子每旋轉一周發生一個脈沖信號。例如，在軸上刷一條反光漆，使用光電傳感器輸出的信號。

此時應將面板上的撥動開關撥至1：1處，并通過調節偏置旋鈕，使得脈沖信號基本達到正負對稱。傳感器輸出的脈沖信號可以使用示波器觀察，也可以將其并聯至CDM04的DC±300V，用“實時波形”功能觀察。例如，觀察到脈沖信號Vpp為1～5V，則應將偏置旋鈕調至-3～-2V位置，使得脈沖信號產生有效的過零點。

? 1：60信號

這種信號來自60齒的齒輪盤，發電機轉子每旋轉一周發出60個信號。對應的，使用的一般是鐵磁類型的傳感器，發生的是正弦電壓信號。此時偏置旋鈕應該置于0位。

? 脈沖數等于極對數

    轉子上的測速齒輪盤的齒數與機組的極對數相同，這種情況一般出現在水輪機組上。此時應將面板上的撥動開關撥至1：1處，并在參量配置中設置極對數，詳見“6.1 參量設置-模擬量”。 偏置旋鈕應根據轉速傳感器的類型和信號的形態做具體的調節。

    使用CDM04的“實時波形”功能觀察到的轉速通道的波形，不是轉速傳感器輸出的原始信號，而是經過CDM-04轉速通道處理后得到的鋸齒波。如果轉速信號正常，且配置正確，應生成穩定的鋸齒波，并且轉速值、發電機功角值正常。轉速信號的Vpp高于1.0V，且有穩定的過零點，即可正常測量。

三、基本操作                     

  3.1 安全須知

操作儀器時，請嚴格遵照電氣安全規范，并依照本說明書中關于操作規范的相關描述進行。否則，可能會產生意外，對使用者人身或者設備造成傷害。

為確保人員與設備安全，請注意以下安全條款：

u 儀器的殼體必須良好接地

u 切勿在爆炸性的氣體附近使用儀器

u 使用前，仔細檢查測試線纜是否有損壞的情況，如有請立即更換

u 接線前，檢查儀器相應通道的輸入電阻，應在合理范圍

u 不要施加超出相應通道量程的輸入電壓電流

   3.2 儀器外觀及結構

儀器前面板示意圖，如圖3.2.0所示: 

圖3.2.0 

  通道面板示意圖，如圖3.2.1所示：

圖3.2.1 

三、接線說明

4.1 接線要求

在儀器的通道面板有8個模擬量通道模塊和1個開關量通道模塊。

在接入被測信號時，應注意確認端子標記；接線錯誤可能損壞儀器。接線前，應確認模擬通道的輸入電阻，請特別注意：

用萬用表電阻檔，檢查每個輸入通道內阻：

u 交流電流(AC10A) 通道，內阻 < 0.1Ω

u 交流電壓(AC150V) 通道，內阻 > 80kΩ

u 直流電壓通道，內阻 > 1MΩ（±2000V）；內阻 > 400kΩ（±500V）

4.2 典型接線圖

4.2.1 交流電壓接線

     CDM04的交流電壓通道，是每路獨立的，即通道內部沒有連線。根據實際需求接成星形接線或三角形接線，如圖4.2所示：

圖4.2.0 星形接線

圖4.2.1 三角形接線

4.2.2毫伏量通道

此類通道的量程為DC±100mV，只能接入分流器輸出的毫伏電壓信號（0～75mV），如果接線錯誤，可能會導致該通道損壞。

分流器輸出信號最好使用雙絞線接入，至少要使用2芯屏蔽電纜。請勿使用分離的兩根導線接入。

  五、軟件簡介                   

CDM04本機軟件集成了監測、試驗、錄波、長時記錄等功能。其中，監測功能包括實時波形、諧波、矢量圖等；試驗功能涵蓋了發電機的各項啟機試驗，包括發電機空載試驗、短路試驗、頻率特性、進相試驗、甩負荷試驗、轉子交流阻抗、同期試驗，以及勵磁調解器的各項試驗；錄波功能基本等同于標準的故障錄波裝置，按預定義的故障判據監測實時信號，在符合判據時啟動波形錄制；長時記錄功能是連續長時間記錄模擬量波形和有效值、開關量狀態。

配套的遠程機（上位機）軟件與本機軟件具有基本相同的界面功能，可通過局域網與CDM-04連接，實現設備的遠程操作。

   5.1 功能

其主要功能如表5.1所列：

                                    表5.1 主要功能

5.2 界面

開機后，自動進入監控主界面；或雙擊桌面的“CDM04”快捷方式進入；或“開始-所有程序-CDM04”進入監控主界面，如圖5.2.0所示：

圖5.2.0 主界面

主界面說明：

? 主窗口工具條上有軟件功能面板顯示/隱藏按鈕，及背景色和前景色調節滑塊。

? 主窗口下方的狀態條，如圖所示：

狀態條包括以下信息：

本機IP：當前本機的IP地址。

試驗地點：當前本機的試驗地點（電站、機組名稱等）。

長時記錄運行狀態： 交替顯示，正在進行長時記錄的實時錄制；長時記錄未啟動。

已記錄故障：已存儲到永久存儲器的故障記錄數量。

故障記錄區狀態 ：CDM04本地機共分配了3個故障記錄區，記錄區有3種狀態，狀態定義如下：

（黑）此記錄區當前空閑。

（綠）此記錄區正在錄制故障記錄。

（紅）此記錄區正在將錄制完成的記錄存儲到永久存儲器。

 通訊狀態：顯示數據包的傳送，交替顯示。

采樣頻率:當前所用的采樣頻率。

CPU：當前CPU的占用百分率。

實時時鐘：實時顯示CDM04的時鐘。

 六、參數設置 

參數設置選項包括：參量設置、采樣頻率、試驗地點、功角初始角。

6.1 參量設置

CDM04配置的參量包括有模擬通道、派生量、開關輸入量，開關輸出量。用戶可以根據實際情況對相關參量進行設置。點擊“參量設置/參數設置”進入參數設置頁面，如圖6.1.0所示：

圖 6.1.0

在這個對話框里，對CDM04的模擬通道、派生量、開關量進行全面設置。

? 模擬通道設置如圖6.1.0所示：

表格各欄的定義：

通道：模擬通道序號。單擊圖標切換模擬通道的運行、禁止?！啊獭北硎就度?，“□”表示退出。

類型：CDM04將模擬通道定義為4種類型，即交流信號、直流信號、轉速、4～20mA信號。每個類型各有不同的計算方法。

交流信號：用RMS（均方根）算法計算有效值。當外接互感器（如PT、CT）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如15kV/100V、12kA/5A。

直流信號：采用20ms平均值計算有效值。當外接互感器（分流器）時，變比一次/變比二次分別對應互感器的標稱一次值/二次值，例如1500A/75mV。

轉速：轉速通道處理并提取轉速信號的過零點信息，根據過零點計算轉速、功角等參量。

4～20mA信號：與直流信號同樣是采用20ms平均值計算有效值。當外接變送器時，4mA對應值、20mA對應值分別輸入變送器4mA、20mA對應的一次值。例如頻率變送器（4～20mA對應45～55Hz），則4mA對應值/20mA對應值分別輸入45、55。

名稱：最多18個漢字。

代號：最多7個字符。

單位：最多5個字符。

額定值：接入參量的額定值，不能為零。

額定頻率：對于交流通道、轉速通道，輸入信號的額定頻率；直流通道輸入0。

小數位數：顯示時取小數的位數，0～3可選，一般顯示4位有效數字。

變比一次：對于交流信號、直流信號，外接互感器、分流器時，輸入互感器（PT、CT）、分流器的一次值。

變比二次：對于交流信號、直流信號，外接互感器、分流器時，輸入互感器（PT、CT）、分流器的二次值。

4mA對應值：對于4～20mA信號，外接變送器時，輸入變送器4mA對應的一次值。

20mA對應值：對于4～20mA信號，外接變送器時，輸入變送器20mA對應的一次值。

當不需要設置變比時，將“變比一次”、“變比二次”二欄清空。

對于轉速信號，變比是極對數的含義。對于部分水輪機組，其轉子上的測速齒輪盤的齒數與其極對數相同，此時應將極對數輸入對應的設置項。

例如，某水輪機組的極對數為28，額定轉速為107.1rpm，其安裝于轉子上的齒輪盤的齒數也是28。此時，應將“變比一次”設為1、“變比二次”設為28，并將CDM-04模塊上的轉速信號選擇開關撥至1:1處。在運行時，儀表接收到的轉速信號，是每分鐘發生107.1×28 = 3000個脈沖，儀表使用極對數（28）計算：3000 / 28 = 107.1rpm，得到了機組實際的轉速。設置的極對數值，不影響發電機功角的計算。

對于額定轉速為3000rpm的火電機組，應將“變比一次”、“變比二次”二欄清空。

此頁面包含采樣頻率的選擇。請根據信號特性選擇采樣頻率。對于發電機總啟動電氣試驗，CDM04的基本采樣頻率（10kHz）可充分滿足準確度、響應時間的要求。

運行時，CDM04跳過被關閉的通道，不進行采樣、計算、顯示、記錄。關閉不使用的模擬通道，可以：

1）減小單個故障記錄的容量，可以存儲更多記錄，并縮短記錄上傳時間。

2）使顯示畫面簡潔清晰。

? 派生量設置如圖6.1.1所示：

圖 6.1.1

類型：派生量類型，見下表

名稱：最多18個漢字

代號：最多7個字符

單位：最多5個字符

額定值：派生量的額定值，不能為零

小數位數：顯示時取小數的位數，0～3可選，一般顯示4位有效數字。

參量1～6：參與計算的參量，見“派生量定義表”

 設置要求：

u 模擬參量，含模擬通道和派生量，名稱和代號必須唯一。

u 模擬參量額定值不能為零。

u 如果設置了模擬通道變比，則變比一次、變比二次都不能為零。

u 如果設置了4～20mA對應值，則其中一個不可以為空；兩個對應值不可以相等；經過小數點拓展后，絕對值數值不能超過30000。

u 派生量的參量1～6，依據類型不同，需要正確選擇。

CDM04 派生量定義表

注*：參量1超前參量2為正，可選

? 開關輸入設置如圖6.1.2所示： 

圖 6.1.2

通道：通道序號。

名稱：最多20個漢字

代號：最多8個字符

接入邏輯：如果外接的是開關的輔助節點，此處輸入輔助節點的類型：常開或常閉，當選擇“常閉”時，CDM04將實測的開關狀態取反。

注：如果儀器配置有開關輸出通道，則會在內部通過硬接線將開關輸入的最后幾路固定連接開關輸出通道的輔助節點，作為反饋通道，這幾路開入量反映的是開關輸出通道的實時狀態。反饋通道的名稱、代號等均不可修改。

開出通道的輸出控制，請參見第十一章。

6.2 采樣頻率

點擊“參數設置/采樣頻率”進入采樣頻率設置頁面如圖6.2.0所示：

圖 6.2.0

根據信號特性和試驗要求選擇采樣頻率，可選采樣頻率為10kHz、20 kHz、50 kHz、100kHz；無特別要求時，請選擇基礎采樣頻率（10kHz）。采樣頻率決定了故障記錄、波形類試驗等文件的容量。

6.3 試驗地點

點擊“參數設置/試驗地點”進入試驗地點設置頁面如圖6.3.0所示：

圖 6.3.0

在文本框中輸入試驗地點（電站、機組名稱等）。

6.4 功角初始角

點擊“參數設置/功角初始角”進入功角初始角設置頁面如圖6.4.0所示：

圖6.4.0

此項功能僅在實測功角的初始角歸零時使用。需確認滿足以下條件：

1) 發電機運行于額定轉速；定子電壓達到額定值；

2) 發電機功角示值有效（非“-”）且穩定；

3) 發電機未并網，或已并網但有功為零。

七、在線監測 

實現對波形和數據的實時監測功能，其中包括實時參量、實時波形、矢量圖、諧波的實時監測。

7.1 實時參量

點擊“在線監測/實時參量”進入實時列表頁面，如圖7.1.0所示：

圖 7.1.0

此窗口中，顯示參量的實時有效值及開關狀態，每秒刷新一次。顯示刷新可以進行“暫停/繼續”的切換。

點擊“實時參量/設置”，進入如圖7.1.1所示的設置頁面：   

                     圖 7.1.1

在設置頁面中，可以選擇窗口顯示的參量（模擬量，派生量，開關量）。

? 在此頁面下可以進行“模擬量錄制選擇”，“開關量錄制選擇”的勾選以及“記錄間隔”的設置。

? 記錄文件項可將記錄文件存到指定的一個文本文件中，啟動自動記錄功能，程序按設定的記錄間隔周期地記錄參量值。

? 無論是否啟動自動記錄功能，點擊“記錄當前數據”按鈕，用戶都可以隨時記錄一點數。當前數據將被記錄在記事本文件中，記錄總點數顯示在窗口上方的“已記錄數據”的顯示框內，此點數的記錄只限本次“實時列表”頁面的已記錄數數據的點數，關閉當前頁面“已記錄數據”的數量將置零。

? 點擊“打開記錄文檔”將顯示記錄參量值的數據內容，在記事本文件中可以對記錄的數據進行保存/打印等操作。

7.2 實時波形

點擊“在線監測/實時波形”進入“實時波形”頁面，如圖7.2.0所示：

 圖 7.2.0

 當時間軸小于200ms時，波形以“觸發方式”顯示；當時間軸長于200ms時，波形以“滾動模式”顯示。在觸發方式時，觸發通道、觸發值、觸發位置均可設置。

? 參量列表：單擊參量名前的圖標可以在子窗口中繪制/隱藏該參量。“T”表示本通道是觸發通道，可以上下拖動選擇該通道的觸發值。

? 改變曲線顏色：單擊參量名稱下方的顏色塊，會彈出顏色選擇菜單。

? 顯示工具條：

游標的相關信息在操作欄顯示，其中“頻率”值，即是時間差的倒數。

游標的移動方法為鼠標左鍵拖曳。

在游標線上雙擊可選擇焦點游標。如果在操作欄上選擇了“鎖定游標”，則在橫軸（時間軸）放大/縮小時，游標保持其原有時間點，此時游標可能被移出畫面。如未選擇“鎖定游標”，則游標相對畫面保持不動。

在Y軸（縱軸）方面，曲線有兩種顯示方式：分軸、同軸。

分軸：每個參量有獨立的基線、比例值，可以單獨在畫面上縱向移動，可以單獨放大、縮小?；€在畫面以點劃線表示，與曲線顏色一致。

同軸：所有參量使用統一的縱軸坐標（標幺值或有名值），零點、比例值是一致的。

在操作欄上，有縱軸的操作選項：

u 統一縱軸：選擇顯示方式（分軸、同軸）

u 標幺值、有名值：在同軸時有效

u 值格：分軸時，焦點參量的比例，即縱軸每小格代表的參量值（有名值）

u 偏移：分軸時，焦點參量的基線對應的參量值（有名值）

當顯示方式選擇同軸時，則有：

u 起點：縱軸起點，標幺值

u 終點：縱軸終點，標幺值

在縱軸選擇了“有名值”時需要特別注意，上述兩項的內容依然是標幺值。值格、偏移的內容更改后，需要點擊“應用”按鈕。

X軸（橫軸），即是時間軸，時間單位是秒?？稍诠ぞ邫诘摹癤軸（秒）”的區域調整橫軸。內容更改后，需要點擊“應用”按鈕。

  數據曲線X軸（時間軸）方向縮小

  數據曲線X軸（時間軸）方向放大

  數據曲線Y軸（幅值軸）方向縮小，同軸顯示窗口有效，分軸顯示只對焦點參量有效

  數據曲線Y軸（幅值軸）方向放大，同軸顯示窗口有效，分軸顯示只對焦點參量有效

  基線下移一格，曲線上移

  基線上移一格，曲線下移

  使基線對應值歸零（分軸）或 Y軸（幅值軸）的零點居中(同軸)

  使值/格取該參量的額定值（分軸），或使縱軸坐標取標幺值的-1.0至+1.0(同軸)

  使橫軸坐標取二游標之間的時間段

? 可以隨時進行“停止/運行”操作，實時波形停止錄制后，可以進行保存/數據輸出的操作。保存數據默認保存到實時波形（.wvf）的文件中，文件名稱也可自行修改后保存。數據輸出為Excel表格/COMTRADE格式。

? 點擊“設置”按鈕，顯示“實時波形參量設置”頁面，如圖7.2.1所示：

圖 7.2.1

在此頁面中設置模擬量，開關量及派生量的錄制選擇。

7.3 矢量圖

點擊“在線監測/矢量圖”進入“矢量圖”頁面，實時矢量圖頁面如圖7.3.0所示： 

圖 7.3.0

? 可以進行“暫停/運行”操作，矢量圖執行暫停操作后，可以對矢量圖進行保存操作，點擊“保存”按鈕，將進入“命名數據文件”另存頁面，會顯示默認的文件地址、文件名及保存類型，用戶可以自行更改文件名。

    矢量圖頁面，雙擊“矢量名稱”，彈出“選擇矢量顏色”對話框，可任意設置矢量顏色。

    點擊“矢量圖/設置”，進入“矢量圖設置”頁面，最多可選擇8個模擬量參量，超出設置無效，程序會默認顯示前8個模擬量的矢量圖。

    矢量圖需要選擇一個“基準參量”，其在圖上顯示的角度固定為零，其它參量的角度都是相對基準參量的。

“矢量圖設置”頁面，如圖7.3.1所示：  

圖 7.3.1

7.4 諧波

點擊“在線監測/諧波”進入“諧波分析”頁面如圖7.4.0所示，諧波含有率（harmonic ratio /HR)用百分數表示?；ü潭?00%，而直流分量、高次諧波為該次諧波分量的方均根值與基波分量的方均根值之比。

實時諧波分析以連續兩個上升過零點界定一個基波周波，如果高次諧波含有率過高，使得一個基波周期內出現多個上升過零點，則程序不能正確地識別基波，此時的諧波分析功能失效了。對于這種信號，請使用“波形類試驗”錄制一段波形數據，再使用該試驗的諧波分析功能，手工界定基波進行諧波分析。詳細介紹請參見“9.1 波形類試驗”。

圖 7.4.0

?可以進行“暫停/運行”操作，“諧波分析”執行暫停操作后，可以對諧波分析的波形進行保存操作，點擊“保存”按鈕，將進入數據文件保存對話框。

?點擊“諧波/設置”，進入“諧波分析設置”頁面，在線監測/諧波分析頁面可以最多同時顯示3個交流量最高到21次或者51次諧波。設置頁面如圖7.4.1所示：

圖 7.4.1

點擊“諧波/輸出表格”，進入諧波分析-數據輸出頁面 ，另存為Excel表格。

7.5 打開文件

點擊“在線監測/打開文件”進入“打開文件”頁面，如圖7.5.0所示： 

圖 7.5.0

打開之前保存的所有監測類數據文件，文件格式包括：實時波形（.wvf）、實時列表（.lst）、矢量圖（.vct）、諧波分析（.har）。

打開監測實時波形（.wvf）的文件，可修改數據文件內的模擬量、派生量、開關量的部分屬性。經重新設置后的數據文件名帶“*”提示，可以點擊工具條“保存”按鈕，保存參數設置修改內容。

注意：

1.此處的參數設置僅作用于本數據文件，不影響系統參數。

2.此處修改模擬通道的變比，不會引用該通道的派生量的已生成數值。例如更改了交流電流或電壓的變比，不改變相應的有功功率的數值。

八、故障錄波

如果設置了故障判據，例如模擬量突變、開關量變位等，則在運行中儀器實時監測參量，在符合判據時啟動故障，并按照預定義的格式保留故障前波形并開始錄制故障后波形。也可以通過手動啟動、定時啟動、遠程機指令啟動故障記錄。

CDM04對故障錄波數據進行自動維護管理，可保存1000個獨立的故障數據文件，超過1000個數據文件后，自動覆蓋最早記錄的數據，如果磁盤容量不足，可能導致存儲文件不足1000個。故障錄波的常規參數如表8.0所示：

表8.0

8.1 手動啟動

點擊“故障錄波/手動啟動”系統會自動啟動一個故障，并自動彈出“實時故障記錄列表”頁面。如圖8.1.0所示，可以查看實時故障記錄文件及啟動時間，啟動量信息?？梢赃x擇故障記錄文件并打開。

圖 8.1.0

8.2 故障設置

點擊“故障錄波/故障設置”，進入“故障錄波設置”頁面如圖8.2.0所示： 

圖 8.2.0

在此頁面可以設置模擬量和派生量的模擬量啟動值，開關量的開關量啟動值及故障錄波的錄制格式。

? 設置模擬量和派生量的模擬量啟動值，圖8.2.0的設置表格中，每個模擬量對應有“突變啟動值”、“過量啟動值”、“欠量啟動值”。

注意：模擬量突變啟動值應大于0；過量啟動值應大于欠量啟動值。

模擬量啟動參數

運行中，CDM04監測模擬量（含派生量）的狀態，模擬量的突變、過量、欠量，可以啟動故障記錄。設置表格中，每個模擬量對應有“突變啟動值”、“過量啟動值”、“欠量啟動值”3欄，如 果欄為空，則禁止了該通道的該種啟動方式。3種方式的寫入值的含義如下：

1）突變啟動值

假設某通道模擬量的“突變啟動值”一欄，寫入了值Hm。如上圖，如果模擬量有效值有一個大于等于Hm的階躍（正或負），CDM04將啟動故障記錄，并把T0作為故障零點。其中階躍時間T必須小于等于60ms，即CDM04不把緩變的模擬量有效值變化認作突變。

2）過量啟動值

假設某模擬量的“過量啟動值”一欄，寫入了值Vu。如上圖，如果模擬量有效值大于Vu，CDM04立即啟動故障記錄，并把T0作為故障零點。

3）欠量啟動值

假設某模擬量的“欠量啟動值”一欄，寫入了值Vl。如上圖，如果模擬量有效值小于Vl，CDM04-32立即啟動故障記錄，并把T0作為故障零點。

注意：當CDM04因某通道過量（欠量）而啟動故障數據錄制后，為避免該通道保持過量（欠量）狀態而持續啟動故障錄制，CDM04鎖定該通道的過量（欠量）啟動，直到該通道退出過量（欠量）狀態。但是，處于鎖定狀態的通道，仍然可以以突變啟動故障數據錄制。

? 16路開關量啟動值的設置如圖8.2.1所示：

圖 8.2.1

開關量的變位可以啟動故障記錄。圖8.2.1的設置表格中，每個開關通道對應有“閉合啟動”、“斷開啟動”2欄。如果欄寫入“√”，則允許該通道的該種啟動方式，否則禁止。

? 定時啟動的設置如圖8.2.2所示：

 

圖 8.2.2

定時啟動設置類型有單次和每天，最多可設置32條定時啟動故障記錄。點擊增加、插入和編輯操作，進入“定時啟動-設置”頁面，選擇定時啟動類型并設置啟動時間。如圖8.2.3所示：

圖 8.2.3

? 錄制格式的設置如圖8.2.4所示： 

圖 8.2.4

故障記錄格式

當CDM04監測到接入參量的狀態滿足啟動判據時，即開始按用戶設定的記錄格式記錄模擬量波形、模擬量有效值、開關量狀態。為了減小故障記錄，模擬量波形可以采用分段記錄。記錄內容如下圖：

故障記錄的三種數據（模擬量波形、模擬量有效值、開關量狀態）采用不同的記錄格式（故障前、后記錄長度，對于波形還有第一段、第二段的長度和第二段記錄頻率）。

Fw1：波形第一段記錄頻率，使用CDM04當前采樣頻率。

Fw2：波形第二段記錄頻率，用戶設置。波形第二段為可選項。

Fe：有效值（含派生量）記錄頻率，固定為1點/20ms。

Fd：開關量記錄頻率，使用CDM04當前采樣頻率。

8.3 實時記錄

點擊“故障錄波/實時記錄”進入“實時故障記錄列表”頁面，如圖8.1.0所示，列出本次軟件運行以來的故障記錄，包括故障啟動時間、啟動量信息?？梢赃x擇故障記錄文件并打開。

8.4 歷史記錄

點擊“故障錄波/歷史記錄”進入“歷史故障記錄列表”頁面，如圖8.4.0所示。歷史記錄表格列出了指定文件夾中的所有故障記錄。

圖8.4.0

顯示歷史故障記錄文件所在的文件夾，并查看文件夾內歷史故障記錄文件及啟動時間，啟動量信息。頁面可以選中故障記錄文件并打開查看。

8.5 故障數據分析

故障數據分析頁面用于顯示、分析故障記錄數據。如圖8.5.0所示：

圖8.5.0

參量列表：分成模擬量、開關量2頁，列出數據文件對應的參量列表，

單擊“模擬量”參量名后的“有效值/波形”選框和“開關量”名稱后的選框，可以在子窗口中繪制/隱藏該參量?！啊獭北硎具x中，“□”表示隱藏。

改變曲線顏色：雙擊參量的顏色區，會彈出顏色選擇對話框。

統計窗口：分成模擬量波形、模擬量有效值、開關量3頁，列出當前最前的子窗口（數據窗口）的數據文件對應的參量信息。對于模擬量波形、模擬量有效值，顯示的信息包括參量、代號、單位、額定值等，包括參量的最大值、最小值、游標1、2所在點對應的數值。對于開關量，除名稱、代號外，顯示開關量動作系列的前5次，以及游標1、2所在點的狀態。

分析：提供諧波分析和矢量圖計算功能。

輸出：可輸出Excel表格或COMTRADE格式。

九、 電氣試驗

CDM04具有多種發電機特性試驗項目，包括發電機空載試驗、短路試驗、頻率特性、進相試驗、甩負荷試驗、轉子交流阻抗、同期裝置校驗等，以及勵磁調解器的各項試驗，例如階躍試驗、滅磁試驗、零起升壓試驗等。

發電機總啟動電氣試驗，可在CDM04本機上進行，也可以通過筆記本電腦進行試驗。二者的功能是一致的。

進行電氣試驗前，可參考以下步驟做試驗準備：

1.參量配置、建立本次試驗用文件夾

在試驗程序中，選擇“菜單→設置→參量配置”， 加載試驗機組的配置文件，或手工設置相關參數，如額定值、變比等。為正確表示被測參量值（一次值），變比、額定值、單位、小數點需要正確設置。

在“機組名稱”處輸入機組名稱。在“安裝目錄→試驗數據”下新建一個本次試驗專用的文件夾，用于試驗中保存試驗文件。

2.確定試驗項目、接線方案

根據現場試驗方案，確定要進行的試驗項目；進而統計出要接入儀器的參量。

3.檢查試驗模板

可模擬進入要做的試驗項目，檢查試驗模板是否需要調整。必要時，根據試驗要求創建新的模板。

    特性類試驗是按照試驗模板內綁定的參量名稱、代號，在參量配置中查找對應參量的，如果當前參量名稱、代號與原有模板內綁定的名稱不符，則程序會給出參量不存在的提示。

    而其它如同期試驗、進相試驗等，也需要檢查綁定的參量。

    CDM04軟件程序中包含常用的試驗模板。如果用戶修改了參量名稱、代號等，這些模板應重新選擇。

4.參量配置

在試驗前，應根據試驗機組的參數正確配置參量的名稱、代號、額定

值、變比等。此對話框中，也可以輸入機組名稱。如“**電廠**機組”。使用這一套參量配置進行的所有電氣試驗，其試驗數據文件的文件名都將包含此機組名。如：

**電廠**機組-零起升壓試驗

針對一個機組的參量配置，可以保存為參數文件（“另存…”按鈕），供以后加載（“加載..”按鈕）使用。

在試驗進行中，例如曲線類試驗正在錄制數據時，可以進行參量配置，但此時部分設置項被禁止，包括：

u 打開關閉通道

u 增加刪除派生量

u 更改模擬通道屬性

u 更改派生量類型、引用參量

9.1 波形類試驗

以當前的系統采樣頻率連續記錄選定參量的波形，最長記錄長度為60秒?？梢耘渲脦追N類型的派生量。波形類試驗用于要求記錄暫態過程的應用場合，例如勵磁調節器試驗、PSS試驗、同期試驗等等。

? 試驗設置

由“電氣試驗/波形類試驗”，進入“啟動波形類試驗”設置頁面，如圖9.1.0所示：

圖 9.1.0

在設置對話框，用戶再次選擇模板，如果沒有合適的模板，則選擇“新建”，并選擇要記錄的模擬量、開關量和派生量。同時需選擇或輸入試驗名稱、確定記錄總時長。

可配置以下類型的派生量：

注：

計算窗口長度：表示采樣點數，采樣頻率為當前系統的采樣頻率。

? 試驗窗口

在“啟動波形類試驗”設置頁面，按“確定”按鈕后，即進入試驗窗口，進入波形類階躍試驗頁面，如圖9.1.1所示：

圖 9.1.1

試驗窗口分別顯示參量值、波形窗口，上部有操作欄，操作欄的具體信息參照“7.2 實時波形”， E：表示有效值，W：表示波形。

左上區域顯示參量值，在試驗進行中，僅顯示參量的實時值。試驗結束后，顯示參量的窗口最大值、窗口最小值、焦點游標值。在這個區域也可選擇波形的顏色、顯示隱藏波形。游標在試驗結束后出現。

開始：點擊“開始”按鈕后，參量開始持續記錄、繪制，波形自右向左推移。

停止：點擊“停止”按鈕，記錄停止，畫面上出現游標，進入分析

狀態。

保存：點擊“保存”按鈕，保存數據。

新試驗：停止后的試驗窗口，可點擊“新試驗”重新進入試驗狀態，

在此之前應保存數據。

在參量的動態過程之前，就應點擊“開始”按鈕，開始記錄波形，以錄制適當長度的前穩態。當動態過程錄制完整，進入后穩態時，可隨時停止，不一定要等待記錄長度達到總時長。

參量的動態過程開始后，要保持觀察，適時停止，以免有用的數據因超出記錄總長而丟失。

啟動設置：進入啟動值設置頁面如圖9.1.2所示：

圖 9.1.2

模擬量啟動量：模擬量參量在100ms內，出現突變（正階躍或負階躍），突變值達到此啟動值，則試驗進入“已啟動”狀態。

開關量變位啟動：開關量出現變位，則試驗立即進入“已啟動”狀態。

試驗進入“已啟動”狀態，則出現倒計時對話框，在試驗自動停止前，用戶可以點擊“取消啟動”，退出“已啟動”狀態。

自動啟動：可選的“自動啟動”功能，即在參量出現用戶設定的模擬量突變（100ms內）或開關量變位時，試驗進入“已啟動”狀態，此時按“啟動前保留”截取記錄，作為已記錄數據，此后繼續錄制，直至達到模板設定的記錄總長度后，試驗自動停止。

啟動前保留長度：啟用“自動啟動”時有效。自動啟動點前預記錄的記錄長度。

模擬量突變啟動功能應在充分了解參量的動態特性的基礎上謹慎使用，以免出現拒動（啟動值過大）或誤動（啟動值過?。?。

數據輸出：可輸出Excel表格或COMTRADE格式。

保存模板：點擊“保存模板”按鈕，將當前配置保存為模板，便于以后直接加載使用。模板文件必須保存于“安裝目錄/試驗模板”文件夾中，且不能更改模板文件的擴展名（wvtp）。

模板保存后，下次開始試驗時，可在設置對話框中選擇該模板，即加載保存的設置內容。

計算：提供多種計算功能。計算功能需要指定參量，并用游標確定時間點，計算結果顯示在窗口左下部，計算結果可以清除。

各項計算功能的詳細定義，請參見“附錄C 分析計算功能定義”。

計算-諧波分析：

試驗完成后，可用此項功能分析游標1所在位置波形的諧波，對當前畫面內選擇最多三路的波形參量進行分析，如圖9.1.3所示：

圖9.1.3

計算-矢量圖：

試驗完成后，可用此項功能顯示游標1所在位置波形的矢量圖，畫面內的波形參量將參與顯示，以當前焦點參量為基準。如圖9.1.4所示：

圖 9.1.4

9.2 曲線類試驗

    以20ms為間隔連續記錄選定參量有效值、派生量，最長記錄長度為10分鐘?？梢赃x擇系統配置的所有派生量。曲線類可用于記錄信號的動態過程，例如勵磁調節器系列試驗、甩負荷試驗等。

? 試驗設置

針對一類特定的電氣試驗，需要選擇特定的參量、記錄時長、不同參量的比例值、偏移、顏色等等，這些設置內容可以保存為一個配置文件，即模板。以后做同類試驗時，模板可以重復加載使用。CDM04本地機軟件附帶部分常用模板。

點擊“電氣試驗/曲線類試驗”，進入“啟動曲線類試驗”的設置頁面，如圖9.2.0所示：

圖 9.2.0

在設置對話框，用戶再次選擇模板，如果沒有合適的模板，則選擇“新建”，并選擇要記錄的模擬量、開關量。同時需選擇或輸入試驗名稱、確定記錄總時長。

? 試驗窗口

在“啟動曲線類試驗”設置頁面，按“確定”按鈕后，即進入階躍試驗窗口，如圖9.2.1所示： 

圖 9.2.1

試驗窗口分別顯示參量值、曲線窗口，上部有操作欄，操作欄的具體信息參照“7.2 實時波形”。

左上區域顯示參量值，在試驗進行中，僅顯示參量的實時值。試驗結束后，顯示參量的窗口最大值、窗口最小值、焦點游標值。在這個區域也可選擇曲線的顏色、顯示隱藏曲線。

游標在試驗結束后出現。

開始：點擊“開始”按鈕后，參量開始持續記錄、繪制，曲線自右向左推移。

停止：點擊“停止”按鈕，記錄停止，畫面上出現游標，進入分析狀態。

保存：點擊“保存”按鈕，保存數據。

新試驗：停止后的試驗窗口，可點擊“新試驗”重新進入試驗狀態，在此之前應保存數據。

在參量的動態過程之前，就應點擊“開始”按鈕，開始記錄曲線，以錄制適當長度的前穩態。當動態過程錄制完整，進入后穩態時，可隨時停止，不一定要等待記錄長度達到總時長。

參量的動態過程開始后，要保持觀察，適時停止，以免有用的數據因超出記錄總長而丟失。

設置-自動啟動：自動啟動功能設置，設置頁面如圖9.2.2所示：

圖 9.2.2

模擬量啟動量：模擬量參量在100ms內，出現突變（階躍），突變值達到此啟動值，則試驗進入“已啟動”狀態。

開關量變位啟動：開關量出現變位，則試驗立即進入“已啟動”狀態。

試驗進入“已啟動”狀態，則出現倒計時對話框，在試驗自動停止前，用戶可以點擊“取消啟動”，退出“已啟動”狀態。

自動啟動：可選的“自動啟動”功能，即在參量出現用戶設定的模擬量突變（100ms內）或開關量變位時，試驗進入“已啟動”狀態，此時按“啟動前保留”截取記錄，作為已記錄數據，此后繼續錄制，直至達到模板設定的記錄總長度后，試驗自動停止。

啟動前保留長度：啟用“自動啟動”時有效。自動啟動點前預記錄的記錄長度。

模擬量突變啟動功能應在充分了解參量的動態特性的基礎上謹慎使用，以免出現拒動（啟動值過大）或誤動（啟動值過?。?。

設置-數據處理：即對實時數值做平滑處理，當參量值有明顯噪聲時，可以啟用平滑窗口進行處理。數據平滑窗口長度為有效值的點數（每20ms一點），長度取值范圍為1～50，默認值為1，即不啟用平滑處理。窗口長度（點數）應適當選擇，取值偏小則可能濾波效果不佳，取值過大會導致動態過程的響應速度下降，實際操作中可以從較小的數值開始嘗試，逐步加大，達到理想的濾波效果即可。理論上，理想的取值是“長度*20ms = 干擾信號周期的整數倍”。

數據輸出：可輸出Excel表格或COMTRADE格式。

保存模板：點擊“保存模板”按鈕，將當前配置保存為模板，便于以后直接加載使用。模板文件必須保存于“安裝目錄/試驗模板”文件夾中，且不能更改模板文件的擴展名（curp）。

模板保存后，下次開始試驗時，可在設置對話框中選擇該模板，即加載了其中的設置內容。

計算：提供多種計算功能。計算功能需要指定參量，并用游標確定

時間點。計算結果顯示在窗口左下部，計算結果可以清除。

各項計算功能的詳細定義，請參見“附錄C 分析計算功能定義”。

曲線畫面刷新速率：

試驗開始后，程序按10幀/s的速率繪制曲線。如果在試驗中，程序檢測到計算機負荷過重，會逐級下調曲線刷新速率，以降低計算機負荷。最低的刷新速率為1幀/2s。無論當前的刷新速率是多少，參量數據都會被正確記錄、繪制。導致刷新速率下調可能有以下原因：

1）曲線類試驗選擇的參量多、記錄時間長

2）計算機系統有其它程序占用資源

3）計算機性能不足

刷新速率下調之后，若程序檢測到計算機負荷較低，會逐級恢復曲線刷新速率。

曲線類試驗記錄并繪制模擬量有效值、派生量及開關狀態的曲線，記

錄時長最長可設置為10分鐘。此功能可以完成勵磁調節器、甩負荷、PSS等多項試驗。

9.3 波形類與曲線類試驗的差異

用戶可以在熟悉曲線類試驗的基礎上，了解波形類試驗與之的差異。二者的主要差異概況如下：

1）曲線類試驗記錄的是模擬參量的有效值（交流量的RMS、直流量是10ms平均值），包括開關量的所有參量的數據點間隔是10ms。而波形類試驗使用CDM04-24當前的采樣頻率（基本頻率是10KHz、20KHz、50KHz、100KHz可選），記錄參量（含開關量）的實時波形。

2）曲線類試驗記錄的有效值，按標準算法10ms生成一點，其準確度符合CDM04-24的技術規格。而波形類試驗的有效值取定長的時間窗口按采樣頻率同步生成，在交流參量的頻率偏離50Hz時，有效值的準確度下降。

3）曲線類試驗可以記錄CDM04-24定義的所有派生量，派生量均按標準算法10ms生成一點，其準確度符合CDM04-24的聲明。而波形類試驗僅支持有限種類的派生量，派生量按采樣頻率同步生成，在交流參量的頻率偏離50Hz時，派生量的準確度下降。

4）可對已記錄的數據做諧波分析、矢量分析

5）波形類試驗數據文件不能從其它數據文件加入參量。

相對地，波形類試驗具有更高的采樣頻率，更短的響應時間，可以更真實準確地記錄暫態過程。

9.4 復合錄波試驗

復合錄波試驗同時錄制模擬通道的波形和有效值。波形以系統采樣頻率（默認為10kHz）記錄；有效值以50Hz（間隔20ms）記錄?？蛇x擇的有效值包括所有模擬通道和派生量。開關量與模擬量波形同步錄制。

? 試驗設置

由“電氣試驗/復合錄波試驗”，進入“復合錄波試驗”設置頁面，如圖9.4.0所示：

圖 9.4.0

在設置對話框，用戶在此選擇模板，如果沒有合適的模板，則選擇“新建”，并選擇要記錄的模擬量、開關量和派生量。同時需選擇或輸入試驗名稱、確定記錄總時長。

? 試驗窗口

選擇“電氣試驗/復合錄波試驗”，在打開的試驗模板列表對話框中選擇模板，并點擊“開始”，進入復合錄波試驗頁面，如圖9.4.1所示：

圖 9.4.1

復合錄波試驗在界面、操作方面與曲線類試驗類似，參照“9.2曲線類試驗”。E：表示有效值，W：表示波形。

復合錄波試驗的“計算”功能與波形類試驗類似，參照“9.1波形類試驗”。

各項計算功能的詳細定義，請參見“附錄C 分析計算功能定義”。

注：設置-數據處理,即對實時數值做平滑處理，當參量值有明顯噪聲時，可以啟用平滑窗口進行處理。數據平滑窗口長度為有效值的點數（每20ms一點），長度取值范圍為1～50，默認值為1，即不啟用平滑處理。窗口長度（點數）應適當選擇，取值偏小則可能濾波效果不佳，取值過大會導致動態過程的響應速度下降，實際操作中可以從較小的數值開始嘗試，逐步加大，達到理想的濾波效果即可。理論上，理想的取值是“長度*20ms = 干擾信號周期的整數倍”。

9.5 特性類試驗

特性類試驗，是指在標幺制的X-Y坐標系中，記錄兩組參量的特性曲線。典型的特性類試驗包括發電機空載、發電機短路等。試驗過程可以區分上升、下降過程，也可以只進行上升過程。試驗中同時手動錄制穩態點，并在試驗后進行曲線擬合。

? 試驗模板

進行試驗前，特性類試驗需要設置綁定的參量、坐標系等內容；這些基本的試驗設置項稱為“試驗模板”。CDM04軟件附帶常用的特性類試驗模板，用戶也可以創建自己的模板。

由“電氣試驗/特性類試驗”，進入“試驗模板”頁面，如圖9.5.0所示： 

圖 9.5.0

? 試驗設置

在打開的試驗模板列表對話框中選擇要編輯的模板，并點擊“編輯”。會彈出“特性類試驗”的設置頁面，如圖9.5.1所示：

圖 9.5.1

在此頁面中編輯模板。

試驗名稱：為此類試驗命名，也就是模板名；

全部模擬量：列表中的參量來自CDM04的模擬量有效值，包括派生量，模板設置中的、為參量選擇、刪除退出按鍵。

X 軸：需選擇X軸的綁定參量（最多選三個），并定義X軸的名稱、刻度數以及最大值（標幺值或有名值）。

Y 軸：需選擇Y軸的綁定參量（最多選三個），并定義Y軸的名稱、刻度數以及最大值（標幺值或有名值）。

坐標系：選擇標幺值或有名值。

一般采用規一化值（標幺值）。X軸、Y軸可分別綁定1～3個參量，由綁定的參量取平均值后繪制試驗曲線。

試驗過程：如果試驗要進行上升、最高點、下降的過程，請選擇“記錄上升、下降過程”；如果只需記錄上升過程類型的數據關系則選擇“僅記錄上升過程”。

同步記錄參量：除了直接參與X-Y特性曲線繪制的參量外，試驗程序還可以同時顯示、記錄其它參量的實時值。

? 試驗窗口

選擇“電氣試驗/特性類試驗”，在打開的試驗模板列表對話框中選擇模板，并點擊“開始”，進入特性類試驗頁面，如圖9.5.2所示：

圖 9.5.2

試驗窗口分為3部分：曲線窗口、參量值窗口、穩態點窗口。

工具欄按鈕的定義：

開始：開始試驗，參量開始刷新，曲線開始繪制。

最高點：試驗由上升階段轉為下降階段。對于單向試驗，此按鈕禁止。

結束：結束試驗，曲線窗口出現光標，參量窗口顯示光標對應值。

保存：試驗結束，對擬合曲線/原始曲線的試驗數據保存。

穩定點：在試驗進行時，用于標定穩態點。

設置-坐標系設置：進入試驗時，曲線坐標以模板設定為默認值，未開始試驗時和試驗分析時可用此功能修改曲線坐標，試驗進行中時該按鈕無效。坐標設置如圖9.5.3所示：

圖 9.5.3

設置-數據處理：即對實時數值做平滑處理，當參量值有明顯噪聲時，可以啟用平滑窗口進行處理。數據平滑窗口長度為有效值的點數（每20ms一點），長度取值范圍為1～50，默認值為1，即不啟用平滑處理。窗口長度（點數）應適當選擇，取值偏小則可能濾波效果不佳，取值過大會導致動態過程的響應速度下降，實際操作中可以從較小的數值開始嘗試，逐步加大，達到理想的濾波效果即可。理論上，理想的取值是“長度*20ms = 干擾信號周期的整數倍”。

設置-瀏覽模板：可瀏覽試驗模板圖9.5.1。

表格輸出： 默認保存“試驗名稱-數據輸出”到文件夾。

擬合曲線/原始曲線：選擇顯示擬合曲線或原始曲線

點擊“開始”按鈕，試驗開始，參量值開始刷新，坐標系中出現實時值點（紅色圓點），曲線開始按參量值繪制。曲線的繪制是單調的，例如上升過程中，X軸、Y軸參量出現下降，曲線并不跟隨向下繪制。實時值點位置隨參量值實時變化。

包含上升、下降過程的試驗：

A. 試驗開始后，隨著X、Y軸參量的增加，曲線單調上升（紅線）。當參量處于調節間隔的穩定狀態時，點擊“穩定點”按鈕，把當前參量值記錄為一點穩定點。穩態點顯示于窗口左下，同時在坐標系中該點處繪制一個＋標記。

B. 當參量增加到了最高點，需要用戶手動按“最高點”按鈕，程序記錄當前值為穩定點的同時在曲線處繪制一個＋后，試驗進入下降階段，將只記錄下降的數據，所以在試驗時一定要確認上升階段結束時才能按“最高點”按鈕。

C. 下降階段，曲線（藍色）單調下降，此階段同樣應記錄穩態點。當參量降至最低點時（通常不能完全歸零），點擊“結束”按鈕，試驗結束，此時程序自動繪制處特性曲線的平均曲線（綠色）。

僅單調上升過程的試驗：

對于單向特性試驗，只有上升一個階段，試驗步驟與單調上升、下降類特性類試驗的試驗步驟中的A階段一樣，當曲線達到最高點，即可按“結束”按鈕結束試驗。

對于發電機空載、短路試驗，應注意：

1. 建議在滅磁開關合閘后再點擊“開始”按鈕，以避開合閘沖擊。如果此前想觀察參量值，可以打開實時參量列表。

2. 應在試驗前規劃好要記錄的穩態點。在試驗中，程序操作者應與勵磁操作者全程配合，在穩態點做充分停頓，以記錄準確的穩態值。

3. 在試驗的最高點，程序操作者應與勵磁操作者應相互確認，以免錯過。

? 擬合曲線

在試驗結束后，點擊擬合曲線/原始曲線按鈕，程序用記錄于穩定點表格中的穩定點數據繪制擬合曲線；一般而言，上升和下降（如果有）階段各自標定的穩定點數應達到10個，但不應超過20個，超出20個后，對于繪制光順的擬合曲線并沒有幫助。

                                            擬合曲線                

                             原始曲線

計算：使用指定的發電機空載、發電機短路試驗數據，進行發電機短路比、Xd計算。按提示選擇發電機短路試驗文件和發電機空載試驗數據文件，如圖9.5.4所示：

圖 9.5.4

“確定”進入“短路比計算”頁面，如圖9.5.5所示：

圖9.5.5

計算窗口給出了機組的短路比、Xd值此項功能要求發電機空載數據達到機端電壓的1.0倍以上。

9.6 頻率特性試驗

由用戶選擇橫軸及縱軸參量，此試驗可繪制選定參量的信號值與頻率的關系曲線。點擊試驗“開始”，試驗開始繪制曲線，直至手動點擊“停止”，試驗則停止繪制曲線。

? 試驗設置

由“電氣試驗/頻率特性”進入試驗，彈出“啟動頻率特性試驗”設置頁面，如圖9.6.0所示：

圖 9.6.0

在設置對話框，用戶選擇要記錄的“幅值”參量、“頻率”參量。同時需設定橫軸的“起點”“終點”。試驗設置完成后，點擊“確定”即進入試驗畫面。

注意：1.“幅值”參量選擇：縱軸最多可選擇6個模擬量參量。

2.設定橫軸的“起點”“終點”時，起點應小于終點。

? 試驗窗口

頻率特性試驗頁面，如圖9.6.1所示：

圖 9.6.1

試驗窗口分別顯示參量值、曲線窗口，上部有操作欄，操作欄的具體信息參照“7.2 實時波形”。

左上區域顯示參量值，在試驗進行中，僅顯示參量的實時值。試驗結束后，顯示參量的窗口最大值、窗口最小值、焦點游標值。在這個區域也可選擇曲線的顏色、顯示隱藏曲線。

開始：點擊“開始”按鈕后，參量開始持續記錄、繪制，曲線自右向左推移。

停止：點擊“停止”按鈕，記錄停止。

保存：點擊“保存”按鈕，保存數據。

新試驗：停止后的試驗窗口，可點擊“新試驗”重新進入試驗狀態，在此之前應保存數據。

數據輸出：可將實驗數據以Excel表格形式輸出。

9.7 進相試驗

進相試驗顯示運行容量圖，并同時記錄數據、繪制曲線。數據點間隔為1～3秒，試驗總時長最長可設定為3天。

試驗之前，應確認CDM04已正確配置了以下參量：

注*：參量1超前參量2為正，可選

備注：

1. 計算功角作為備用，如果現場轉速信號不良，可以用計算功角代替實測功角。

2. Xq值：發電機的飽和電抗值。如果沒有Xq值，可查電機手冊中的不飽和Xd*值，按Xd=Xd*×Zb=Xd*×U(線額定)/I(線額定)，Xq=0.85×0.9×Xd，0.85相當于飽和系數，0.9相當于Xq與Xd的系數。

3. 線路功角中的初始角：用于修正系統電壓與電流的初始角度，系統電壓超前系統電流時輸入負角度補償。

4. 線路電阻：線路電阻值。

5. 線路電抗：線路電抗值。

6. 線路功角中用到的系統電壓、系統電流回路一般不需要修正硬件測量角差，如要修正則在通道修正中修正二者的角差，消除測量回路硬件本身的誤差。

7. 系統電壓為相電壓，系統電流為同相電流；

? 試驗設置

由“電氣試驗/進相試驗”進入試驗，彈出“運行極限圖設置”頁面，如圖9.7.0所示： 

圖 9.7.0

容量圖參量指定：為正確顯示運行容量圖，在此指定所需的參量；

運行容量圖設置：輸入繪制容量圖中所需的機組參數；

進相試驗將記錄所有模擬量及開關量數據，在試驗畫面中顯示的參量另有設置對話框選擇。

試驗設置完成后確認即進入試驗畫面。

? 試驗窗口

進入試驗畫面后系統將提示進相試驗需先給出一個文件名，以便程序自動將所有參量數據自動存盤。另存進相試驗文件后，進入試驗畫面。如圖9.7.1所示：

圖 9.7.1

試驗窗口分為3部分：曲線窗口、實時值窗口、運行極限圖窗口，各窗口顯示大小可用鼠標調節窗口邊框決定。

按鈕的作用：

開 始：開始試驗，參量開始刷新，曲線開始繪制。

停止：結束試驗。

顯示設置：從參量中選擇試驗記錄顯示的模擬量和開關量。

容量圖設置：指定容量圖參數，輸入繪制容量圖中所需的機組參數。

曲線數據輸出：對游標1、游標2界定要輸出的數據段進行數據輸出。

記錄數據輸出：將試驗數據以Excel文件輸出。

在主窗口上部，有曲線操作工具欄。各按鈕作用參照“6.2 實時波形”。

? 試驗操作

進入程序畫面后首先進行顯示設置，從全部記錄的參量中選擇本次試驗需在曲線顯示窗口顯示的的模擬量和開關量，并且設定合適的Y軸的標幺值的起始點及刻度數；此項功能也可在試驗進行中完成、更改。

點擊開始按鈕，趨勢圖窗口開始自右向左繪制參量曲線，實時值窗口顯示參量值，容量圖窗口實時繪制發電機容量圖及限制曲線；試驗記錄過程中可通過選擇趨勢圖、極限圖來切換右側大窗口的顯示內容。試驗記錄過程中可通過放大和縮小坐標軸來改變曲線的顯示狀態。

如果試驗過程結束，可隨時點擊停止按鈕來停止參量的錄制，程序將以當前時刻為終點保存試驗畫面中的參量數據。

9.8 同期試驗

? 試驗所需參量

同期試驗示意圖

同期試驗用于記錄并網時刻Uj、Us的相角差、電壓差,以及合閘脈沖的導前時間等。需要接入的信號是：

u 同期裝置的合閘脈沖信號

u 主開關的輔助無源節點

u 系統電壓Uj

u 同期電壓Us

Uj、Us的PT二次值應均為100V，否則應通過設置變比轉換為100V。

同期試驗記錄合閘脈沖、主開關、系統電壓Uj、同期電壓Us、電壓滑差、同期角差、系統頻率、同期頻率、頻率差的波形；同步顯示同期表，直觀地顯示同期調節過程，并記錄合閘角。

? 試驗設置

點擊“同期試驗”，彈出“啟動同期試驗”設置頁面，如圖9.8.0所示：

圖 9.8.0

系統電壓：從模擬量列表中，指定選擇系統電壓；

機端電壓：從模擬量列表中，指定同期電壓；

主開關：從開關量列表中，指定主開關所接開關量；

同期脈沖：從開關量列表中，指定同期脈沖

記錄總長：設定波形記錄總長，取值范圍為5～30秒。

同期角差：同期角差是Uj與Us的夾角，默認是以Uj超前為正。此處

的符號定義應與同期裝置的定義一致，否則計算出的同期角差的符號會與同期裝置相反，且同期表的旋轉方向也與同期裝置相反。

轉角補償：通常Uj與Us是同相位的，此處填寫默認值“0”即可。在

某些特殊場合，Uj與Us存在固有夾角，可在此填寫該夾角值（Uj超前取正號，滯后取負號），使得并網后顯示的Uj與Us為0。

? 試驗窗口

“啟動同期試驗”頁面，設置綁定參量，按“確定”按鈕，進入“同期試驗”的頁面，如圖9.8.1所示：

圖 9.8.1

同期試驗窗口分為4部分：參量值窗口、同期表窗口、信息窗口及波形窗口。

按鈕的作用：

開 始：開始試驗，參量開始刷新，曲線開始繪制。

停止：結束試驗。

保 存：保存同期試驗數據。

新試驗：開始新試驗。

數據輸出：輸出Excel表格/COMTRADE格式。

? 同期試驗的試驗步驟

點擊電氣試驗/同期試驗后，先進行同期試驗設置，確認后進入同期試驗畫面，按“開始”按鈕，試驗開始，參量開始刷新、同期表開始運行，紅色表針代表系統電壓，藍色表針代表機端電壓。紅色圈是額定值所在位置。紅色表針不動，只是長度變化，反映系統電壓值的變化。藍色表針除了反映機端電壓值，還反映了機端電壓與系統電壓的夾角同時自右開始繪制參量曲線，此時“結束”按鈕失效。

當主開關變位時，紅藍表針的大小、夾角不再刷新，停止在并網時刻，試驗結束，同時在信息窗口顯示本次同期試驗的信息。如果是假同期，實際的機端電壓與系統電壓繼續各自變化，但同期表也不再刷新。

試驗結束后，按“保存”按鈕，保存文件。

9.9 交流阻抗

發電機轉子交流阻抗試驗需要使用阻抗電壓通道(AC500V)、阻抗電流通道（AC100A電流鉗）?；谧杩闺妷?、阻抗電流，CDM-04配置了有功功率、無功功率、交流阻抗三個派生量。

? 試驗設置

點擊“電氣試驗/交流阻抗”，進入“啟動轉子交流阻抗試驗”的設置頁面，如圖9.9.0所示：

圖 9.9.0

參量選擇：按實際接線選擇阻抗電壓、電流通道，以及有功、無功、交流阻抗。

數據記錄方式：手動記錄和自動記錄兩種可選方式。自動試驗是以電壓為基準值自動記錄數據，可以選擇是否記錄電壓下降過程。

轉速關系曲線取值點：每個轉速分組取一點數值繪制阻抗-轉速關系曲線；在此處設置選擇數值點的基準電壓值。

自動記錄-按電壓步長等距取值：輸入步長和最大值，在基準參量上升（或下降）過程中，程序自動錄制數據點。

自動記錄-按表格取值：在基準參量上升（或下降）過程中，按表格數值捕捉、錄制數據點。

? 試驗窗口

“啟動轉子交流阻抗試驗”頁面，試驗設置完成，點擊“確定”按鈕，進入“轉子交流阻抗試驗”頁面，如圖9.9.1所示：

圖 9.9.1

試驗畫面分為3部分：記錄表格窗口、參量值窗口、階段顯示窗口。

按鈕的定義如下：

新分組：輸入當前試驗的階段的轉速，轉子靜態時輸入“0”。

開 始：開始試驗，參量開始刷新，表格開始錄制。

結 束：結束試驗。

數據-保存文件：試驗結束后，保存文件。

數據-輸出Excel文件：試驗結束后將數據表格轉換為Excel表格。

   數據-刪除分組：可刪除當前分組。

? 自動錄制的試驗步驟

進入試驗畫面，點擊“新分組”，在對話框中輸入當前的發電機轉速，確定后，分組（轉速）信息顯示在階段顯示窗口。

點擊“開始”按鈕，試驗開始，參量開始刷新。

電壓從0開始勻速上升至最大值，提示框顯示“升壓階段已完成”，如果設置了記錄下降過程，則確認后進入“記錄電壓下降過程”。記錄完畢后，提示框顯示“本組試驗數據已全部獲得”，點擊“結束”按鈕，當前分組試驗結束。

所有分組試驗完成后，進入“轉子交流阻抗試驗-轉速關系曲線”分析頁面，如圖9.9.2所示：

圖9.9.2

9.10 鐵芯磁化

發電機定子鐵心磁化試驗包含鐵心軛部質量的算法，使用CDM04替代電壓表、電流表、瓦特表，測量勵磁電壓、勵磁電流、有功功率等參量，并同步地生成定子鐵心比損耗、鐵心軛部磁通密度。

? 設置

點擊“電氣試驗/鐵心磁化”，進入“啟動試驗”的設置頁面，如圖9.10.0所示：

圖 9.10.0

需要指定試驗參量、選擇發電機類型、指定線圈匝數和溫度測點數。在CDM04的默認配置中，本試驗的勵磁線圈電壓、勵磁線圈電流等5個參量，是復用自其它參量的。對于特定的用戶，如果視此實驗為常用功能，則可在訂貨時聲明，在出廠時配置專用參量。

? 計算鐵心軛部質量

在“啟動試驗”的設置頁面，輸入相關參數，點擊“確定”按鈕，可將輸入的參數保存為文件，以備以后加載使用。保存后彈出“試驗參數”頁面如圖9.10.1所示：

圖 9.10.1

此處計算定子鐵心軛部質量，在進入試驗畫面后，試驗開始之前，可以重復進行，修正之前的計算結果。

? 試驗窗口

在“試驗參數”頁面，點擊“確定”按鈕，進入“定子鐵心磁化試驗”頁面，如圖9.10.2所示： 

圖 9.10.2

在試驗畫面中，用戶可以指定記錄數據的時間間隔。

點擊“開始”后，程序顯示實時值，并在時間間隔到時，記錄一點數據填入表格。也可以點擊“手動記錄”，不受記錄間隔限制，直接記錄一點。

溫度值，需要用戶從溫度表計讀出后，手工寫入表格，程序將保存用戶的輸入。

一旦開始試驗，計算鐵心軛部質量的功能就被禁止了，所以請在試驗前確認計算結果。試驗結束后可將數據表格轉換為Excel表格。

9.11 打開文件

點擊“電氣試驗/打開文件”，先選擇試驗類型，打開選定路徑下所有此類試驗數據文件。如用戶更改了試驗數據文件顯示畫面配置，如參量選擇、坐標系等，關閉其窗口時，請確認是否保存當前狀態。

9.12 數據文件-參數設置

試驗數據文件打開后，點擊“參數設置”可修改數據文件內的模擬量、派生量、開關量的部分屬性。經重新設置后的數據文件名帶“*”提示，可以點擊工具條“保存”按鈕，保存參數設置修改內容。

可進行“參數設置”修改的數據文件包括以下文件格式：波形類試驗（.wvt）、曲線類試驗（.cur）、復合錄波試驗（.mul）、特性類試驗（.trt）、頻率特性（.frq）、進相試驗（.ttd）、鐵芯磁化（.scm）。

注意：

1.此處的參數設置僅作用于本數據文件，不影響系統參數。

2.此處修改模擬通道的變比，不會引用該通道的派生量的已生成數值。例如更改了交流電流或電壓的變比，不改變相應的有功功率的數值。

十、 長時記錄

長時記錄能夠連續不間斷地對所有通道進行穩態記錄，模擬有效值記錄間隔20ms～1s，模擬量波形的記錄頻率1～10kHz，開關量通道的狀態可錄制。

記錄所有模擬通道的模擬量有效值和所有開關量通道的狀態值，帶有絕對時標。該記錄功能可以投入或退出。啟動長時記錄及長時記錄列表的設置和查詢功能。

10.1 新記錄

點擊“長時記錄/新記錄”進入啟動長時記錄頁面，如圖10.1.0所示：

圖 10.1.0

? 可以設置長時記錄錄制參量的具體參數：

模擬量錄制：勾選記錄的模擬量有效值，模擬量波形和派生量有效值的錄制選擇；

開關量錄制：勾選開關量輸入通道的錄制選擇；

記錄總長：可設置長時記錄的總天數（1～31天），受限于記錄文件所在磁盤的容量；

波形記錄頻率：可設置長時記錄模擬量波形的記錄頻率（1～10kHz），此記錄頻率設置不得大于當前CDM04的采樣頻率值。

模擬量有效值：可設置長時記錄模擬量有效值的記錄間隔，記錄間隔20ms～1s可任意設置。

記錄文件信息：顯示此長時記錄所有記錄文件的總容量。

其中設置“記錄頻率”和“記錄總天數”有限制要求：當模擬量錄制勾選“記錄波形”或者開關量錄制選擇勾選“開關量輸入通道”時，記錄頻率設置為10kHz時，記錄總天數最長可記錄3天；記錄頻率設置為5kHz時，記錄總天數最長可記錄7天；記錄頻率設置為2kHz時，記錄總天數最長可記錄15天；記錄頻率設置為1kHz時，記錄總天數最長可記錄31天。

?   單擊確定按鈕，彈出“命名記錄文件”對話框，對話框內顯示默認的文件名及保存類型，用戶可以自行更改文件名。

? 單擊“保存”按鈕，啟動此次長時記錄任務。彈出“長時記錄實時狀態”頁面，如圖10.1.1所示：

圖 10.1.1

此頁面顯示當前長時記錄的實時狀態，顯示內容包括模擬量記錄，開關量記錄的具體設置信息，以及當前長時記錄的相關信息。

頁面下面有三個按鈕，中止記錄、打開記錄，隱藏。

單擊“中止記錄”按鈕，會彈出是否結束此次長時記錄任務的提示，選擇是否中止此次任務。

單擊“打開記錄”按鈕，會進入“長時記錄列表”頁面，此頁面同“9.2 記錄列表”。

單擊“隱藏”按鈕，將隱藏“長時記錄實時狀態”頁面，單擊長時記錄運行狀態圖標，即顯示“長時記錄實時狀態”頁面。

? 儀器正在運行長時記錄時，不允許再啟動新的長時記錄。

? 長時記錄正在運行期間，不能進行參數設置。

10.2 記錄列表

長時記錄列表：單擊長時記錄/記錄列表，顯示裝置所記錄的所有長時記錄數據，如圖10.2.0所示：

圖10.2.0

長時記錄以5分鐘為單位進行記錄，即每5分鐘形成一個長時記錄的數據文件并保存于磁盤，當終止記錄時，不足5分鐘的記錄數據也會被記錄，列表中就是按照起始時間（年、月、日、時）進行顯示的長時記錄文件夾，每條代表一個長時記錄數據文件夾。每選擇一條長時記錄文件，頁面將顯示此條長時記錄文件的記錄信息及模擬量和開關量的記錄參量情況。

10.3 運行中

點擊“長時記錄/運行中”進入長時記錄中的頁面，即“長時記錄實時狀態”頁面，如圖10.1.1所示。

10.4打開記錄

用戶可根據文件名，選中要打開的記錄文件，單擊“打開”即可，進入“打開長時記錄”頁面，如圖10.4.0所示：

圖 10.4.0

在此頁面可以勾選需加載的模擬量有效值、波形及開關量通道，以及加載的時段，每次可加載的最大容量為500MB。

    用戶可以根據此頁面右側顯示的縮略圖，選擇加載范圍，單擊“確定”鍵后，自動將起止時間范圍內的長時記錄數據調入內存并顯示。

打開長時記錄頁面與打開故障分析界面風格和功能基本一致，僅有微小的差別，顯示了長過程錄波數據分析上的突出特點。如圖10.4.1所示：

圖 10.4.1

在操作欄上的操作選項及工具條說明參見“7.2 實時波形”?！?/span>分析”提供諧波分析和矢量圖計算功能。

十一.輸出控制

開關量輸出的輸出面板：手動控制各個開出量的通斷狀態。如圖11.1.0所示：

圖11.1.0

十二、通訊                      

CDM04配有一個10/100Mbps局域網接口，可以與安裝于Windows平臺的上位機軟件通訊。當建立通訊時，CDM04稱為本地機，上位機稱為遠程機。遠程機軟件包的功能與本地機基本一致，提供實時監視、參數設置、數據分析、發電機總啟動電氣試驗等功能，方便遠程進行操作。遠程機軟件運行前，需要配置遠程機與CDM04本地機的通訊選擇項。

12.1 本地機IP設置

出廠時，CDM04的IP地址已經配置好，一般不需改動，用戶配置遠程機（筆記本電腦的）的IP地址即可。

12.2 遠程機IP設置

遠程機應設置為使用固定的IP地址。上圖是配置遠程機的網絡端口的IP地址的范例?！癐P地址”的最后一位可以根據需要進行更改，但不能與CDM04本地機IP地址相同。TCP/IP協議需要根據接入的局域網的具體要求設置。

12.3 建立連接

建立遠程機與CDM04本地機的網絡連接，遠程機軟件界面/參數設置-下位機IP地址：

在此頁輸入CDM04本地機的IP地址。

建議使用隨機附帶的交叉網線連接遠程機和CDM04本地機；如果是跨地域聯網，應基于對網絡充分了解做出正確的設置，并應確認所使用的網絡線、交換機等設備處于良好的運行狀態。

隨機附帶的交叉網絡線的接線圖，如圖12.3.0所示：

圖12.3.0