專利名稱：便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，電力須先行。電力成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本保證，及時(shí)分析處理電力故障，減少停電時(shí)間，就顯得尤為重要，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及故障錄波器為電力系統(tǒng)工作人員監(jiān)視系統(tǒng)電能質(zhì)量、分析、處理電力系統(tǒng)故障提供了科學(xué)的依據(jù)。隨著我國(guó)電力事業(yè)的迅速發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步層出不窮，電力系統(tǒng)已進(jìn)入大電網(wǎng)、大容量、大機(jī)組、高電壓、高參數(shù)、高自動(dòng)化的階段，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及故障錄波器就成為發(fā)電廠、變電站及大型工礦企業(yè)的一種分析電網(wǎng)故障不可缺少的工具。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，直流輸電、大功率單相整流技術(shù)在工業(yè)部門和用電設(shè)備上被廣泛應(yīng)用，如在鐵道上的應(yīng)用等，導(dǎo)致電流波形畸變和三相不平衡日益嚴(yán)重，成為影響電能質(zhì)量的重要因素。它們對(duì)電力系統(tǒng)各種電力設(shè)備、用戶和通訊線路的影響已經(jīng)十分嚴(yán)重。同時(shí)，沖擊性功率負(fù)荷如電弧爐投入電網(wǎng)運(yùn)行后，將使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)，從而嚴(yán)重地干擾了電網(wǎng)中波動(dòng)敏感負(fù)荷如照明、計(jì)算機(jī)、精密電子儀器等的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電光源的供電電壓發(fā)生快速波段時(shí)，將導(dǎo)致照明燈光閃爍，進(jìn)而通過(guò)人眼一腦鏈的感知而影響人們的正常工作和學(xué)習(xí)，這種過(guò)程和現(xiàn)象稱之為電壓閃變。電壓波動(dòng)不僅使照明燈光閃爍，還會(huì)影響電視畫面質(zhì)量、使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)、使電子儀器工作失常等。電力系統(tǒng)負(fù)序和諧波、以及電壓閃變都是衡量電能質(zhì)量的重要因素，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。故障錄波器是電力系統(tǒng)發(fā)生故障及振蕩時(shí)能自動(dòng)記錄的一種裝置，它可以記錄因短路故障、系統(tǒng)振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動(dòng)引起的系統(tǒng)電流、電壓及其導(dǎo)出量，如有功、無(wú)功以及系統(tǒng)頻率的全過(guò)程變化現(xiàn)象。主要用于檢測(cè)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為，了解系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程中系統(tǒng)中各電參量的變化規(guī)律，校核電力系統(tǒng)計(jì)算程序及模型參數(shù)的正確性。多年來(lái)，故障錄波已成為分析系統(tǒng)故障的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置能夠監(jiān)測(cè)的通道數(shù)量都比較少，一般不超過(guò)12路，不能滿足中小型變電站的使用要求，如果待監(jiān)視的通道很多，只能安裝多臺(tái)裝置，經(jīng)濟(jì)性很差。 功能上只能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，記錄能力很差，采用單片機(jī)設(shè)計(jì)，受存儲(chǔ)介質(zhì)容量限制，不能記錄高采樣率、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)，需要配接測(cè)量互感器，接線比較復(fù)雜，功能單一。傳統(tǒng)的故障錄波器一般由分析站和采集站兩部分組成。采集站負(fù)責(zé)對(duì)所有輸入量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算，一旦滿足啟動(dòng)條件，即記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，并上送給分析站進(jìn)行具體分析。分析站負(fù)責(zé)對(duì)采集站送來(lái)的各批次數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，分析出具體的故障類型以及故障距離等。但是這些傳統(tǒng)的故障錄波器也存在一些明顯的缺點(diǎn)，首先，傳統(tǒng)的故障錄波器架構(gòu)復(fù)雜，涉及到兩個(gè)設(shè)備， 成本高，安裝也困難。其次，分析站與采集站之間采用以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，而通訊在傳輸過(guò)程中或多或少會(huì)存在不穩(wěn)定性，時(shí)效性也相對(duì)差一些。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置和傳統(tǒng)的故障錄波器都是單一功能的裝置，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置專門監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，而傳統(tǒng)的故障錄波器只在故障跳間時(shí)進(jìn)行故障錄波，在監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量有問(wèn)題之后(如電流、電壓有異?，F(xiàn)象發(fā)生)無(wú)法啟動(dòng)故障錄波器進(jìn)行故障錄波。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，主要用于 IlOkV以下的不同等級(jí)高中低壓電力系統(tǒng)的變壓器、線路等電氣設(shè)備正常運(yùn)行及發(fā)生故障時(shí)的電氣量的動(dòng)態(tài)記錄、數(shù)據(jù)分析，同時(shí)具備電能質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)功能，再現(xiàn)故障和異常運(yùn)行的電氣量變化過(guò)程，作為分析電力系統(tǒng)故障原因、查找故障點(diǎn)和輸電線路電能質(zhì)量的主要依據(jù)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于包括機(jī)箱，設(shè)在此機(jī)箱內(nèi)的主機(jī)電源插件，分別與此主機(jī)電源插件相連接的分析計(jì)算機(jī)插件、液晶顯示器、 開(kāi)關(guān)量采集插件、模擬量采集插件、交流接口插件，與此開(kāi)關(guān)量采集插件相連接的開(kāi)關(guān)量接口，與此模擬量采集插件相連接的交流接口，設(shè)在此模擬量采集插件中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接的鍵盤、鼠標(biāo)，所述的開(kāi)關(guān)量采集插件、液晶顯示器均與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接，
所述的機(jī)箱為19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)，整面板為一整體結(jié)構(gòu)、標(biāo)明箱體名稱，該機(jī)箱所有模塊均以插件形式在箱后安裝，所有模塊均以插件形式在箱后安裝，以嵌入式工業(yè)工控機(jī)為核心構(gòu)成，所有交直流接口、采集卡與計(jì)算機(jī)、電源均在同一機(jī)箱內(nèi)，大大提高了可靠性，提高了抗干擾能力，使裝置更加緊湊。所述的分析計(jì)算機(jī)插件中設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、顯示模塊、參數(shù)設(shè)置模塊和查詢模塊，此數(shù)據(jù)采集模塊與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)量采集插件相連接，
所述的數(shù)據(jù)采集模塊中設(shè)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊、錄波啟動(dòng)模塊，所述的顯示模塊中設(shè)有模擬量顯示模塊、開(kāi)關(guān)量顯示模塊，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊與此顯示模塊相連接，所述的分析模塊為故障分析模塊，所述的錄波啟動(dòng)模塊通過(guò)待分析的批次與此故障分析模塊相連接。在電網(wǎng)電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生電流、電壓突變時(shí)，故障錄波系統(tǒng)即時(shí)工作，進(jìn)行波形曲線顯示、參數(shù)分析。所述的錄波啟動(dòng)模塊的輸入為一個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)以及該周波前面8個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)，輸出為啟動(dòng)的具體類型手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)，生成每批次啟動(dòng)的錄波文件，啟動(dòng)任務(wù)狀態(tài)包括No_task狀態(tài)、abc_seg狀態(tài)、d_seg狀態(tài)，
1)No_task狀態(tài)是無(wú)任何存儲(chǔ)狀態(tài)，此時(shí)不需要存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)，有新啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入 abc_seg 狀態(tài)，
2)abc_Seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)abc段數(shù)據(jù)，
3)d_seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)D段數(shù)據(jù)。所述的錄波啟動(dòng)模塊的錄波啟動(dòng)判斷的流程為
1)判斷當(dāng)前狀態(tài)是否有存儲(chǔ)任務(wù)，
2)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)，
3)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，或執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)完成，就檢測(cè)本周波是否有電流或電壓突變，以便確定本周波是否有啟動(dòng)，
4)檢測(cè)本周波無(wú)啟動(dòng)，則在更新任務(wù)后返回第一步，
5)檢測(cè)本周波有啟動(dòng)，判斷是否有存儲(chǔ)任務(wù)，
6)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，新批次啟動(dòng)產(chǎn)生后，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步，
7)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，則判斷是否為abc態(tài)，
8)判斷是abc態(tài)，則在更新任務(wù)后返回第一步，
9)判斷不是abc態(tài)，則判斷是否為casel，
10)判斷是casel，則在更新任務(wù)后返回第一步，
11)判斷不是casel，則該批次有新啟動(dòng)，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步， easel:指當(dāng)前啟動(dòng)與上一周波檢測(cè)到的啟動(dòng)類型相同而且啟動(dòng)類型為越限類的啟動(dòng)。所述的顯示模塊顯示故障簡(jiǎn)表、故障波形，所述的模擬量顯示模塊實(shí)時(shí)顯示模擬量，包括各種顯示形式實(shí)時(shí)值、棒圖、矢量圖、曲線圖，所述的開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括母線配置模塊、線路配置模塊、開(kāi)關(guān)配置模塊、頻率啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置模塊，此母線配置模塊、線路配置模塊中包括電壓?jiǎn)?dòng)參數(shù)、電流啟動(dòng)參數(shù)、故障測(cè)距參數(shù)。所述的查詢模塊包括歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊、錄波批次信息查詢模塊，此歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊同時(shí)與輸入時(shí)間、通道相連接后顯示查詢結(jié)束，所述錄波批次信息查詢模塊與輸入時(shí)間段、故障類型顯示連接后顯示查詢結(jié)
束ο
所述的模擬量采集插件為32路模擬量采集插件，此模擬量采集插件的輸入信號(hào)為CT 電流、PT相電壓、高頻信號(hào)、收發(fā)信機(jī)高頻通道檢波口信號(hào)或高頻通道信號(hào)。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)及解決方案
1 )數(shù)據(jù)采集軟件在MR32R實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)上穩(wěn)定高效運(yùn)行。解決方案是應(yīng)對(duì) MR32R系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及任務(wù)調(diào)度機(jī)制進(jìn)行深入了解測(cè)試，合理劃分任務(wù)模塊，對(duì)其分配合理的任務(wù)優(yōu)先級(jí)，對(duì)各個(gè)任務(wù)模塊進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，避免任務(wù)死鎖、和共享資源使用沖突，最后對(duì)整個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。2 )電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)軟件、故障分析軟件多線程運(yùn)行、工作狀態(tài)自由轉(zhuǎn)換，互不影響， 整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)行。解決方案是應(yīng)對(duì)WINDOWS操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及任務(wù)調(diào)度機(jī)制進(jìn)行深入了解測(cè)試，合理劃分任務(wù)模塊，對(duì)其分配合理的任務(wù)優(yōu)先級(jí)，對(duì)各個(gè)任務(wù)模塊進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試， 避免任務(wù)死鎖、和共享資源使用沖突，最后對(duì)整個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。本發(fā)明的軟件系統(tǒng)主要分為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)程序和故障分析程序，用VC6. 0編寫， 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)程序計(jì)算并顯示有效值、畸變率、95%大值、相位、有功、無(wú)功、電壓偏差、不平衡度等，分析程序讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行故障判斷，檢查是否滿足啟動(dòng)條件，并計(jì)算出主要電量參數(shù)如電壓電流有功無(wú)功等放到主界面上以供實(shí)時(shí)顯示；如果滿足啟動(dòng)條件，則進(jìn)入故障處理程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，分析故障類型，存盤處理等操作。并通過(guò)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)(或鍵盤)操作顯示和打印故障波形、故障數(shù)據(jù)。在一些中小型變電所和工礦企業(yè)，用電環(huán)境非常惡劣，有各種各樣的用電設(shè)備，負(fù)荷變化很快，為了安全生產(chǎn)、提高供電質(zhì)量以及能夠及時(shí)迅速的分析用電線路發(fā)生故障的原因和監(jiān)視電能質(zhì)量變化情況，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。對(duì)于需要監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的情況下，應(yīng)該裝設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)于出現(xiàn)故障后能進(jìn)行故障分析、查找故障原因、分析事故性質(zhì)，為生產(chǎn)和安全提供理論依據(jù)，需要安裝故障錄波裝置，但不能解決電網(wǎng)發(fā)生電流、電壓突變?nèi)绾螁?dòng)故障錄波器進(jìn)行故障錄波產(chǎn)問(wèn)題。同時(shí)又因?yàn)榻?jīng)費(fèi)、 場(chǎng)地等原因不能安裝集中式故障錄波裝置和電能質(zhì)量裝置，在這種條件下，開(kāi)發(fā)了便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，具有成本低、占地小，接線方便，功能齊全，基本不受場(chǎng)地限制，使用完畢可以再安裝到其它地方使用，同時(shí)也可以組屏安裝，作為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和集中式故障錄波裝置使用。本發(fā)明的軟件運(yùn)行平臺(tái)分成3個(gè)部分
分析程序-用VC6. 0編程，運(yùn)行在Windows 2000 Professional平臺(tái)； 采集單元程序-用C語(yǔ)言編程，運(yùn)行在MR32R實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。分析程序上傳通訊規(guī)約按IEC60870-5-103通信規(guī)約設(shè)計(jì)。本發(fā)明的的優(yōu)點(diǎn)是
1)裝置體積小，集成度高；
2)同時(shí)具有電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置和故障錄波兩種裝置的功能；當(dāng)檢測(cè)本周波有電流或電壓突變時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)故障錄波；
3)采購(gòu)安裝費(fèi)用低；
4)操作簡(jiǎn)便；
5)顯示清晰。


圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的軟件構(gòu)成圖。圖3為本發(fā)明的軟件關(guān)系示意圖。圖4為本發(fā)明的錄波啟動(dòng)判斷的流程圖。圖5為本發(fā)明的查詢模塊的流程圖
圖6為本發(fā)明的參數(shù)設(shè)置模塊的流程圖。圖7為本發(fā)明的顯示模塊的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于包括機(jī)箱，設(shè)在此機(jī)箱內(nèi)的主機(jī)電源插件，分別與此主機(jī)電源插件相連接的分析計(jì)算機(jī)插件、液晶顯示器、開(kāi)關(guān)量采集插件、模擬量采集插件、交流接口插件，與此開(kāi)關(guān)量采集插件相連接的開(kāi)關(guān)量接口，與此模擬量采集插件相連接的交流接口，設(shè)在此模擬量采集插件中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接的鍵盤、鼠標(biāo)，所述的開(kāi)關(guān)量采集插件、液晶顯示器均與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接，
所述的機(jī)箱為19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)，整面板為一整體結(jié)構(gòu)、標(biāo)明箱體名稱，該機(jī)箱所有模塊均以插件形式在箱后安裝，所有模塊均以插件形式在箱后安
7裝，以嵌入式工業(yè)工控機(jī)為核心構(gòu)成，所有交直流接口、采集卡與計(jì)算機(jī)、電源均在同一機(jī)箱內(nèi)，大大提高了可靠性，提高了抗干擾能力，使裝置更加緊湊。如圖2所示，所述的分析計(jì)算機(jī)插件中設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、顯示模塊、 參數(shù)設(shè)置模塊和查詢模塊，此數(shù)據(jù)采集模塊與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)量采集插件相連接。如圖3所示，所述的數(shù)據(jù)采集模塊中設(shè)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊、錄波啟動(dòng)模塊，所述的顯示模塊中設(shè)有模擬量顯示模塊、開(kāi)關(guān)量顯示模塊，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊與此顯示模塊相連接，所述的分析模塊為故障分析模塊，所述的錄波啟動(dòng)模塊通過(guò)待分析的批次與此故障分析模塊相連接。在電網(wǎng)電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生電流、電壓突變時(shí)，故障錄波系統(tǒng)即時(shí)工作，進(jìn)行波形曲線顯示、參數(shù)分析。如圖4所示，所述的錄波啟動(dòng)模塊的輸入為一個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)以及該周波前面8個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)，輸出為啟動(dòng)的具體類型手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)，生成每批次啟動(dòng)的錄波文件，啟動(dòng)任務(wù)狀態(tài)包括No_task狀態(tài)、abc_seg狀態(tài)、d_seg狀態(tài)，
1)No_task狀態(tài)是無(wú)任何存儲(chǔ)狀態(tài)，此時(shí)不需要存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)，有新啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入 abc_seg 狀態(tài)，
2)abc_Seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)abc段數(shù)據(jù)，
3)d_seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)D段數(shù)據(jù)。所述的錄波啟動(dòng)模塊的錄波啟動(dòng)判斷的流程為
1)判斷當(dāng)前狀態(tài)是否有存儲(chǔ)任務(wù)，
2)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)，
3)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，或執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)完成，就檢測(cè)本周波是否有電流或電壓突變， 以便確定本周波是否有啟動(dòng)，
4)檢測(cè)本周波無(wú)啟動(dòng)，則在更新任務(wù)后返回第一步，
5)檢測(cè)本周波有啟動(dòng)，判斷是否有存儲(chǔ)任務(wù)，
6)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，新批次啟動(dòng)產(chǎn)生后，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步，
7)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，則判斷是否為abc態(tài)，
8)判斷是abc態(tài)，則在更新任務(wù)后返回第一步，
9)判斷不是abc態(tài)，則判斷是否為casel，
10)判斷是casel，則在更新任務(wù)后返回第一步，
11)判斷不是casel，則該批次有新啟動(dòng)，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步。Casel:指當(dāng)前啟動(dòng)與上一周波檢測(cè)到的啟動(dòng)類型相同而且啟動(dòng)類型為越限類的啟動(dòng)。如圖5所示，所述的顯示模塊顯示故障簡(jiǎn)表、故障波形，所述的模擬量顯示模塊實(shí)時(shí)顯示模擬量，包括各種顯示形式實(shí)時(shí)值、棒圖、矢量圖、曲線圖，所述的開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。如圖6所示，所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括母線配置模塊、線路配置模塊、開(kāi)關(guān)配置模塊、頻率啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置模塊，此母線配置模塊、線路配置模塊中包括電壓?jiǎn)?dòng)參數(shù)、電流啟動(dòng)參數(shù)、故障測(cè)距參數(shù)。如圖7所示，所述的查詢模塊包括歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊、錄波批次信息查詢模塊，此歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊同時(shí)與輸入時(shí)間、通道相連接后顯示查詢結(jié)束，所述錄波批次信息查詢模塊與輸入時(shí)間段、故障類型顯示連接后顯示查詢結(jié)束。
所述的模擬量采集插件為32路模擬量采集插件，此模擬量采集插件的輸入信號(hào)為CT 電流、PT相電壓、高頻信號(hào)、收發(fā)信機(jī)高頻通道檢波口信號(hào)或高頻通道信號(hào)。本發(fā)明的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置的主要技術(shù)指標(biāo)
1)模擬量輸入信號(hào)32路模擬量，可接入CT電流、PT相電壓、高頻信號(hào)(收發(fā)信機(jī)高頻通道檢波口信號(hào)或高頻通道信號(hào))，電壓量同時(shí)可以測(cè)頻率量。a)交流電流5A或IA ；
b)交流電壓100V^ V或100V ；
c)高頻信號(hào)(峰值)0 10V;
2)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)48路或96路常開(kāi)或常閉無(wú)源空接點(diǎn)；
3)采樣指標(biāo)a)采樣方式同步采樣；b)采樣頻率5kHz；
4)測(cè)量范圍及精度；a)交流電流0.1 3(Πη ；b)交流電壓0. IUn 2 Un ； c)直流電壓(高頻)50mV IOV ；d)模擬量通道測(cè)量頻率45Hz 55Hz ；
5)起動(dòng)量精度a)動(dòng)作值單一電量越限型起動(dòng)量(電壓、電流等)平均誤差的絕對(duì)值應(yīng)不大于5% ；b)動(dòng)作值單一電量突變型起動(dòng)量(電壓、電流等)平均誤差的絕對(duì)值應(yīng)不大于 20% ；
6)測(cè)量精度a)電流、電壓士0.5%;b)有功功率、無(wú)功功率士2% ;c)頻率 士 0. OlHz ；
7)測(cè)距精度金屬性短路誤差小于3%。下表示出了電能質(zhì)量與故障錄波軟件主要功能。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于包括機(jī)箱，設(shè)在此機(jī)箱內(nèi)的主機(jī)電源插件，分別與此主機(jī)電源插件相連接的分析計(jì)算機(jī)插件、液晶顯示器、開(kāi)關(guān)量采集插件、模擬量采集插件、交流接口插件，與此開(kāi)關(guān)量采集插件相連接的開(kāi)關(guān)量接口，與此模擬量采集插件相連接的交流接口，設(shè)在此模擬量采集插件中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接的鍵盤、鼠標(biāo)，所述的開(kāi)關(guān)量采集插件、液晶顯示器均與此分析計(jì)算機(jī)插件相連接，所述的機(jī)箱為19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)，整面板為一整體結(jié)構(gòu)、標(biāo)明箱體名稱，該機(jī)箱所有模塊均以插件形式在箱后安裝，所述的分析計(jì)算機(jī)插件中設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、顯示模塊、參數(shù)設(shè)置模塊和查詢模塊，此數(shù)據(jù)采集模塊與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、開(kāi)關(guān)量采集插件相連接，所述的數(shù)據(jù)采集模塊中設(shè)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊、錄波啟動(dòng)模塊，所述的顯示模塊中設(shè)有模擬量顯示模塊、開(kāi)關(guān)量顯示模塊，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊與此顯示模塊相連接，所述的分析模塊為故障分析模塊，所述的錄波啟動(dòng)模塊通過(guò)待分析的批次與此故障分析模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于在電網(wǎng)電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生電流、電壓突變時(shí)，所述的故障錄波系統(tǒng)即時(shí)工作，進(jìn)行波形曲線顯示、參數(shù)分析。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的錄波啟動(dòng)模塊的輸入為一個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)以及該周波前面8個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)，輸出為啟動(dòng)的具體類型手動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)啟動(dòng)，生成每批次啟動(dòng)的錄波文件，啟動(dòng)任務(wù)狀態(tài)包括 No_task 狀態(tài)、abc_seg 狀態(tài)、d_seg 狀態(tài)，1)No_task狀態(tài)是無(wú)任何存儲(chǔ)狀態(tài)，此時(shí)不需要存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)，有新啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入 abc_seg 狀態(tài)，2)abc_Seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)abc段數(shù)據(jù)，3)d_seg狀態(tài)為當(dāng)前正在存儲(chǔ)D段數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的錄波啟動(dòng)模塊的錄波啟動(dòng)判斷的流程為1)判斷當(dāng)前狀態(tài)是否有存儲(chǔ)任務(wù)，2)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)，3)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，或執(zhí)行存儲(chǔ)錄波數(shù)據(jù)完成，就檢測(cè)本周波是否有電流或電壓突變， 以便確定本周波是否有啟動(dòng)，4)檢測(cè)本周波無(wú)啟動(dòng)，則在更新任務(wù)后返回第一步，5)檢測(cè)本周波有啟動(dòng)，判斷是否有存儲(chǔ)任務(wù)，6)判斷無(wú)存儲(chǔ)任務(wù)，新批次啟動(dòng)產(chǎn)生后，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步，7)判斷有存儲(chǔ)任務(wù)，則判斷是否為abc態(tài)，8)判斷是abc態(tài)，則在更新任務(wù)后返回第一步，9)判斷不是abc態(tài)，則判斷是否為casel，10)判斷是casel，則在更新任務(wù)后返回第一步，11)判斷不是casel，則該批次有新啟動(dòng)，存前8周波數(shù)據(jù)并在更新任務(wù)后返回第一步，easel:指當(dāng)前啟動(dòng)與上一周波檢測(cè)到的啟動(dòng)類型相同而且啟動(dòng)類型為越限類的啟動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的顯示模塊顯示故障簡(jiǎn)表、故障波形，所述的模擬量顯示模塊實(shí)時(shí)顯示模擬量，包括各種顯示形式實(shí)時(shí)值、棒圖、矢量圖、曲線圖，所述的開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括母線配置模塊、線路配置模塊、開(kāi)關(guān)配置模塊、頻率啟動(dòng)參數(shù)設(shè)置模塊， 此母線配置模塊、線路配置模塊中包括電壓?jiǎn)?dòng)參數(shù)、電流啟動(dòng)參數(shù)、故障測(cè)距參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的查詢模塊包括歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊、錄波批次信息查詢模塊，此歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、歷史報(bào)警信息查詢模塊同時(shí)與輸入時(shí)間、通道相連接后顯示查詢結(jié)束，所述錄波批次信息查詢模塊與輸入時(shí)間段、故障類型顯示連接后顯示查詢結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，其特征在于所述的模擬量采集插件為32路模擬量采集插件，此模擬量采集插件的輸入信號(hào)為CT電流、PT相電壓、高頻信號(hào)、收發(fā)信機(jī)高頻通道檢波口信號(hào)或高頻通道信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式電能質(zhì)量及故障錄波一體化裝置，包括機(jī)箱、主機(jī)電源插件、分析計(jì)算機(jī)插件、液晶顯示器、開(kāi)關(guān)量采集插件、模擬量采集插件、交流接口插件、開(kāi)關(guān)量接口、交流接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、鍵盤、鼠標(biāo)，分析計(jì)算機(jī)插件中設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、分析模塊、顯示模塊、參數(shù)設(shè)置模塊和查詢模塊，數(shù)據(jù)采集模塊中設(shè)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊、錄波啟動(dòng)模塊，顯示模塊中設(shè)有模擬量顯示模塊、開(kāi)關(guān)量顯示模塊，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集模塊與此顯示模塊相連接，分析模塊為故障分析模塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是體積小，集成度高；同時(shí)具有電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置和故障錄波兩種裝置的功能；采購(gòu)安裝費(fèi)用低；操作簡(jiǎn)便；顯示清晰。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102262200SQ20101057491
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者呂鋼 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司