[實用新型]變壓器動穩(wěn)態(tài)記錄裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820170347.0
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN201322767Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳秋晗;朱炳銓;裘愉濤;劉軍;錢建國;周海斌;付毅;鄒濤
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省電力公司;武漢國電武儀電力自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01R13/04
• 分類號: G01R13/04
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所
• 代理人: 戴曉翔

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及一種完整記錄變壓器故障及異常運行情況的專用錄波裝置。

【背景技術(shù)】

傳統(tǒng)的錄波裝置是一種基于啟動元件的暫態(tài)錄波，在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、文件管理等方面具有高效等優(yōu)點，但應(yīng)用于變壓器錄波時，常常出現(xiàn)錄波不完整的情況，因為變壓器從出現(xiàn)異常到切除故障的過程往往較長，在故障發(fā)生前的一段時間，眾多的啟動元件不斷觸發(fā)錄波，致使裝置一直以高采樣率記錄，當異常過程超出最大記錄時間或內(nèi)存溢出時，就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)殘缺不全的情況。

【實用新型內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實用新型提供一種變壓器動穩(wěn)態(tài)記錄裝置，通過設(shè)置兩個錄波單元，來達到既能高效記錄變壓器故障切除時的暫態(tài)過程，又能以采樣值完整記錄變壓器從出現(xiàn)異常到切除故障全過程運行數(shù)據(jù)的目的，防止數(shù)據(jù)殘缺。

為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案：變壓器動穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于它包括采集轉(zhuǎn)換單元、與采集轉(zhuǎn)換單元相連并各自獨立工作的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都與一錄波管理單元相連，所述的穩(wěn)態(tài)錄波單元為保持穩(wěn)定采樣值連續(xù)記錄變壓器運行數(shù)據(jù)的錄波單元，所述的暫態(tài)錄波單元為捕獲變壓器故障切除時暫態(tài)過程的錄波單元。本方案采用雙重化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)并行工作，其中一套按采樣值，以恒采樣率連續(xù)記錄變壓器的運行參數(shù)，即實現(xiàn)變壓器運行的穩(wěn)態(tài)記錄；另一套由啟動元件觸發(fā)，以相對較高的采樣率捕獲記錄故障切除的暫態(tài)過程，實現(xiàn)故障過程的暫態(tài)記錄。既利用了暫態(tài)記錄的高效性，又防止了數(shù)據(jù)的殘缺。兩個錄波單元具有冗余的軟硬件系統(tǒng)，相對獨立，任何一個錄波單元失效不會影響另一個錄波單元的正常工作。

所述的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元連接有對時接口單元，對時接口單元用于接收外部對時信號，將錄波單元時鐘校準到與全站基準時鐘一致，并將采樣過程與GPS時鐘信號嚴格同步。

所述的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都包括各自獨立的存儲器，數(shù)據(jù)分別存儲，采用冗余功能提高了可靠性。

所述的錄波單元具有人機交互界面，用于運行參數(shù)管理、錄波文件管理和遠程通訊服務(wù)。

有益效果：本實用新型既保留了傳統(tǒng)暫態(tài)錄波裝置在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、文件管理等方面的優(yōu)點，又解決了其在長過程記錄方面的不足，能適應(yīng)變壓器運行時各種復(fù)雜的情況，保證了數(shù)據(jù)的完整性；采用雙重化的架構(gòu)，在硬件上、數(shù)據(jù)上獲得冗余，具有極高的可靠性。

【附圖說明】

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為本實用新型采集轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖3為本實用新型錄波單元的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實施方式】

如圖1所示的變壓器動穩(wěn)態(tài)記錄裝置，采集轉(zhuǎn)換單元通過暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元連接至錄波管理單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元還連有對時接口單元。兩個錄波單元通過內(nèi)部總線共用采集單元輸出的數(shù)字信號，并行工作，各自獨立完成從數(shù)字信號采集、數(shù)據(jù)處理，直至記錄存儲的完整錄波功能。錄波管理單元通過以太網(wǎng)與錄波單元通訊。

其中采集轉(zhuǎn)換單元如圖2所示，包括濾波、A/D轉(zhuǎn)換、隔離、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等模塊組成；暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都可采用如圖3所示結(jié)構(gòu)，包括DSP-C6000處理器、256m?RAM、FPGA采集數(shù)據(jù)同步解碼、CPLD外設(shè)管理、脈沖對時接口以及RJ45網(wǎng)絡(luò)接口等模塊，每個錄波單元都包含獨立的存儲器(硬盤或CF卡)。錄波管理單元可采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備。

工作時，采集單元接收外部輸入的模擬量、狀態(tài)量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，通過數(shù)據(jù)總線A和數(shù)據(jù)總線B同步并行發(fā)送到暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元。裝置工作時，暫態(tài)錄波單元的啟動元件分析判斷接收的信號是否符合動作條件，當滿足條件時，即按設(shè)定的記錄方式將數(shù)據(jù)保存到本單元內(nèi)置的存儲器；穩(wěn)態(tài)錄波單元按恒定的采樣率抽取采樣值，將一定時間內(nèi)的數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)據(jù)頁面，當數(shù)據(jù)頁面達到內(nèi)存的80％時轉(zhuǎn)存到本單元內(nèi)置的存儲器。

鑒于電網(wǎng)故障時對信息的實時性要求和暫態(tài)錄波直觀性好，數(shù)據(jù)易于傳輸?shù)奶攸c，暫態(tài)錄波單元在保存本單元內(nèi)置的存儲器的同時，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上送到錄波管理單元，保存為數(shù)據(jù)文件，以備運行人員和遠方調(diào)度及時獲得數(shù)據(jù)，分析故障。

穩(wěn)態(tài)錄波單元循環(huán)保存7天以上的運行數(shù)據(jù)，當暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)不能滿足故障分析需要時，可從錄波管理單元或遠方調(diào)度端按時間或設(shè)定的擾動標記調(diào)取指定的數(shù)據(jù)。