專(zhuān)利名稱(chēng)：一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)故障裝置領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，尤其是一種引入直流、UPS、同期電壓的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)組作為電力系統(tǒng)中重要的源頭設(shè)備，所出現(xiàn)的故障和異常將直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電能質(zhì)量的好壞。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，對(duì)電力能源的需求猛增，大批新建、擴(kuò)建以及改造的電廠(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生，電力工業(yè)的規(guī)模日趨擴(kuò)大。發(fā)電機(jī)組作為電力系統(tǒng)中重要的源頭設(shè)備，造價(jià)昂貴，是投資最多的設(shè)備之一。由于大容量機(jī)組具有相對(duì)造價(jià)低，運(yùn)行效率高和建設(shè)速度快等特點(diǎn)，所以目前國(guó)內(nèi)外的大型發(fā)電廠(chǎng)均采用大容量機(jī)組。從1955年世界上第一臺(tái)20萬(wàn)千瓦機(jī)組投入運(yùn)行，到目前已投入運(yùn)行的單機(jī)機(jī)組容量已達(dá)百萬(wàn)千瓦級(jí)?？紤]到絕緣等問(wèn)題，電廠(chǎng)的電氣主接線(xiàn)很多采用單元組接線(xiàn)，即發(fā)電機(jī)和主變壓器直接相連構(gòu)成單元組，也就是所說(shuō)的發(fā)變機(jī)組。隨著機(jī)組單機(jī)容量的漸趨增大，其在系統(tǒng)中所處的地位也越來(lái)越重要。然而機(jī)組容量越大則可靠性越低，檢修時(shí)間越長(zhǎng)，故障原因和故障位置也很難確定。機(jī)組的異常和故障對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和電能質(zhì)量的好壞將產(chǎn)生直接影響，發(fā)生故障時(shí)甚至?xí)?dǎo)致全系統(tǒng)振蕩，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響是巨大的。因此，發(fā)變機(jī)組故障的及時(shí)診斷和恢復(fù)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定有著極為重大的影響。故障錄波裝置，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，作為電力系統(tǒng)的“黑匣子”是一種長(zhǎng)期監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的自動(dòng)記錄系統(tǒng)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)事故(尤其是重大事故)時(shí)，故障錄波裝置記錄的數(shù)據(jù)是分析事故起因、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況以及事故發(fā)展過(guò)程的重要依據(jù)。故障錄波裝置自五十年代中期開(kāi)始在我國(guó)電力系統(tǒng)中裝設(shè)，迄今為止，已經(jīng)提供了大量寶貴的故障錄波資料，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到了重要的作用。直流系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置工作電源，是斷路器的跳合閘工作電源，其電源質(zhì)量好壞直接影響到保護(hù)及自動(dòng)裝置的正確工作，斷路器的正確跳合，由于新型電廠(chǎng)和變電站的長(zhǎng)控制電纜引起電纜對(duì)地電容的增大，導(dǎo)致直流接地或交流串入直流時(shí)斷路器偷跳，斷路器跳閘原因難以查找。好多電廠(chǎng)發(fā)生交流串入直流系統(tǒng)，引起斷路器跳閘，導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，斷路器跳閘原因查找困難。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置故障，失去直流接地監(jiān)測(cè)。UPS同樣作為重要設(shè)備的工作電源，但在UPS負(fù)荷瞬間失電時(shí)難以判斷是否由UPS電源引起，并在定期對(duì)UPS進(jìn)行切換試驗(yàn)時(shí)需要單獨(dú)接入便攜式錄波儀。我廠(chǎng)曾發(fā)生UPS切換過(guò)程中，工控機(jī)負(fù)荷存在重啟現(xiàn)象，難以判斷工控機(jī)重啟原因。同期裝置作為電廠(chǎng)、變電站同期時(shí)用的重要設(shè)備，檢修后需要進(jìn)行假同期試驗(yàn)，用以檢查同期裝置及回路正確性，需要臨時(shí)接入便攜式錄波儀，復(fù)雜繁瑣。每次機(jī)組檢修后，并網(wǎng)前做假同期試驗(yàn)時(shí)，臨時(shí)接入便攜式錄波儀，接線(xiàn)復(fù)雜繁瑣，曾發(fā)生接入錄波儀后發(fā)現(xiàn)錄波儀故障，因便攜錄波儀長(zhǎng)期不用，故障難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。[0007]直流系統(tǒng)電壓及UPS系統(tǒng)電壓波形沒(méi)有設(shè)計(jì)正常監(jiān)測(cè)手段，交流串入直流引起斷路器跳閘難以判斷，UPS電壓和同期電壓在試驗(yàn)時(shí)需要臨時(shí)接入便攜式錄波儀，接線(xiàn)復(fù)雜繁瑣。直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置故障時(shí)將失去直流系統(tǒng)接地監(jiān)測(cè)，一旦引起多點(diǎn)接地，查找困難。發(fā)變組故障錄波裝置作為發(fā)變組系統(tǒng)的故障時(shí)刻錄波的裝置，常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)一般不對(duì)廠(chǎng)站直流系統(tǒng)電壓、UPS電壓和同期裝置用電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。鑒于此提出本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種對(duì)直流電壓、UPS電壓、同期電壓差、實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)能夠一次接入，長(zhǎng)期使用的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)記錄單元和數(shù)據(jù)輸出單元，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集單元包括交流電壓通道和交流電流通道，還包括合適電壓等級(jí)的直流電壓通道。所述交流電壓通道包括連接UPS電壓的UPS交流電壓通道。所述交流電壓通道還包括連接同期電壓的同期交流電壓通道。所述直流電壓通道包括多段直流系統(tǒng)電壓通道。所述多段直流系統(tǒng)電壓通道為兩段直流系統(tǒng)電壓通道。所述兩段直流系統(tǒng)電壓通道分別為A段直流系統(tǒng)電壓和B段直流系統(tǒng)電壓，包括四路直流通道分別為A段正極對(duì)地電壓、A段負(fù)極對(duì)地電壓、B段正極對(duì)地電壓、B段負(fù)極對(duì)地電壓。所述UPS交流電壓通道通過(guò)微型斷路器或熔斷器與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的UPS交流電壓相連接。所述UPS交流電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。所述同期電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。所述直流系統(tǒng)電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。采用上述方案后，本實(shí)用新型有以下有益效果1、將直流電壓正負(fù)對(duì)地電壓分別引入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)直流電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)了發(fā)變組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集分析范圍。2、將UPS電壓長(zhǎng)期接入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)UPS電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。3、同期電壓差長(zhǎng)期接入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)免于接入臨時(shí)錄波儀，對(duì)同期電壓實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)控。4、上述各電壓一次接入，長(zhǎng)期使用。說(shuō)明書(shū)附圖

圖1 :本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置結(jié)構(gòu)示意圖；1、數(shù)據(jù)輸出單元，2、數(shù)據(jù)記錄單元，3、數(shù)據(jù)分析單元，4、數(shù)據(jù)采集單元，5、交流電流通道，6、交流電壓通道7、直流電壓通道，8、UPS交流電壓通道9、同期交流電壓通道，IO、A段正極對(duì)地電壓，11、A段負(fù)極對(duì)地電壓，12、B段正極對(duì)地電壓，13、B段負(fù)極對(duì)地電壓。
具體實(shí)施方式
發(fā)電廠(chǎng)或變電站用于重要設(shè)備的供電或控制的電源系統(tǒng)為直流電源系統(tǒng)，為避免突然斷電的情況，還有一種不間斷供電電源，用于重要的交流用電設(shè)備的電源供電，即UPS電源系統(tǒng)，發(fā)電廠(chǎng)或變電站對(duì)系統(tǒng)同期并網(wǎng)所必須采用的用于判斷是否滿(mǎn)足同期條件的待并測(cè)及系統(tǒng)側(cè)電壓為同期電壓。本實(shí)用新型所述一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述直流電壓、UPS交流電壓和同期電壓進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控，記錄并分析各種故障，所述發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置包括數(shù)據(jù)采集單元4、數(shù)據(jù)分析單元3、數(shù)據(jù)記錄單元2、數(shù)據(jù)輸出單元I和軟件部分，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集單元4包括交流電壓通道6和交流電流通道5，還包括合適電壓等級(jí)的直流電壓通道7。所述交流電壓通道包括連接UPS電壓的UPS交流電壓通道8。所述UPS的交流電壓由屏頂小母線(xiàn)通過(guò)微型斷路器或熔斷器與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的UPS交流電壓通道8相連接。這樣，發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置可以對(duì)UPS電壓實(shí)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作過(guò)程中出現(xiàn)的各種狀況。所述交流電壓通道還包括連接同期電壓的同期交流電壓通道9。系統(tǒng)側(cè)與待并側(cè)同期電壓由同期屏引入故障錄波裝置中，將兩路同期電壓差引入故障錄波裝置交流電壓通道6，以便假同期時(shí)監(jiān)測(cè)同期電壓差包絡(luò)線(xiàn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種情況。所述直流電壓通道包括多段直流系統(tǒng)電壓通道。優(yōu)選多段直流系統(tǒng)電壓通道為兩段直流系統(tǒng)電壓通道。所述兩段直流系統(tǒng)電壓通道分別為A段直流系統(tǒng)電壓和B段直流系統(tǒng)電壓，包括四路直流通道分別為A段正極對(duì)地電壓10、A段負(fù)極對(duì)地電壓11、B段正極對(duì)地電壓12、B段負(fù)極對(duì)地電壓13。這樣，可以對(duì)直流系統(tǒng)的電壓進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作過(guò)程中出現(xiàn)的各種狀況。所述UPS的交流電壓、同期電壓和直流系統(tǒng)電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控。可以利用發(fā)電機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)，或發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置改造的機(jī)會(huì)，將直流電壓由屏頂小母線(xiàn)引至故障錄波屏內(nèi)，通過(guò)微型斷路器或熔斷器引至錄波裝置直流電壓通道，分別對(duì)A、B兩段直流系統(tǒng)電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，四路直流通道分別為、A段正極對(duì)地電壓，A段負(fù)極對(duì)地電壓，B段正極對(duì)地電壓，B段負(fù)極對(duì)地電壓。UPS電壓由屏頂小母線(xiàn)引至故障錄波屏內(nèi)，通過(guò)屏內(nèi)微型斷路器或熔斷器引至故障錄波裝置交流電壓通道，系統(tǒng)側(cè)與待并側(cè)同期電壓由同期屏引入故障錄波裝置中，將兩路同期電壓差引入故障錄波裝置交流通道，以便假同期時(shí)監(jiān)測(cè)同期電壓差包絡(luò)線(xiàn)。本實(shí)用新型中將直流電壓正負(fù)對(duì)地電壓分別引入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)直流電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)了發(fā)變組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集分析范圍。將UPS電壓長(zhǎng)期接入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)UPS電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。同期電壓差長(zhǎng)期接入發(fā)變組故障錄波裝置，實(shí)現(xiàn)免于接入臨時(shí)錄波儀，對(duì)同期電壓實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)控。上述各電壓一次接入，長(zhǎng)期使用。有效的提高了發(fā)電機(jī)組的工作效率和工作的穩(wěn)定性。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)記錄單元和數(shù)據(jù)輸出單元，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元包括交流電壓通道和交流電流通道，還包括合適電壓等級(jí)的直流電壓通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述交流電壓通道包括連接UPS電壓的UPS交流電壓通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述交流電壓通道還包括連接同期電壓的同期交流電壓通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述直流電壓通道包括多段直流系統(tǒng)電壓通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述多段直流系統(tǒng)電壓通道為兩段直流系統(tǒng)電壓通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述兩段直流系統(tǒng)電壓通道分別為A段直流系統(tǒng)電壓和B段直流系統(tǒng)電壓，包括四路直流通道分別為A段正極對(duì)地電壓、A段負(fù)極對(duì)地電壓、B段正極對(duì)地電壓、B段負(fù)極對(duì)地電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述UPS交流電壓通道通過(guò)微型斷路器或熔斷器與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的UPS交流電壓相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述UPS交流電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述同期電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變 壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，其特征在于:所述直流系統(tǒng)電壓長(zhǎng)期與發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置的數(shù)據(jù)采集單元相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)分析單元、數(shù)據(jù)記錄單元、數(shù)據(jù)輸出單元和軟件部分，所述數(shù)據(jù)采集單元包括交流電壓通道和交流電流通道，還包括合適電壓等級(jí)的直流電壓通道，本實(shí)用新型所述的發(fā)電機(jī)變壓器組故障錄波裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的交流電壓、同期電壓和直流系統(tǒng)電壓長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了發(fā)電機(jī)組的工作的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01R31/34GK202916412SQ201220628779
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者趙向陽(yáng), 王巍, 王展飛 申請(qǐng)人:大唐戶(hù)縣第二熱電廠(chǎng)