[實用新型]一種電能質量調節裝置的故障錄波單元

有效

• 申請號: 201220138735.7
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202548239U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 包海龍;何維國;劉雋;張宇;沈勇
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本實用新型涉及一種用于交流干線或交流配電網絡設備的控制系統的電路單元，尤其是適用于高壓交流電網電能調節裝置的操作和運行狀態的監視和控制。

背景技術

城市電網中現代工業、商業和居民用電設備，如高性能辦公設備、精密實驗儀器、變頻調速設備、可編程邏輯控制器、各種自動生產線以及計算機系統等對電源特性變化敏感性負荷呈逐年上升趨勢，對電能質量的要求不斷提高。對敏感用戶(如半導體制造企業)而言，幾十毫秒的電壓暫降就可能導致設備損壞、生產線停產，造成巨大經濟損失。與此同時，分布式能源、沖擊性和干擾性負荷的大量接入等因素都使得電網電能質量存在日趨惡化的趨勢，嚴重威脅電力系統的安全運行和用電設備的正常工作。

針對敏感負荷電能質量控制問題，國內外開展了電能質量控制產品的研究制造。在電能質量控制裝置的研究制造和實際運行過程中，故障錄波單元是重要的設備。中國實用新型專利“數字化故障錄波裝置”(發明專利申請號：201010112006公開號：CN101854080A)公開了一種數字化故障錄波裝置，包括：用于采樣數據分析和存儲的主機、用于采集模擬量數據或數字量數據的從機；所述主機包括主控CPU插件、DSP插件、GOOSE插件；所述從機包括電子式互感器；所述數字化故障錄波裝置內的通訊按IEC?61850標準執行，主控CPU插件，用于錄波、通訊以及管理其他插件；通過所述DSP插件的光纖接口與電子式互感器相連接，用于接收電子式互感器發送的數據，并執行保護邏輯計算與啟動操作；GOOSE插件分別通過GOOSE插件上的光纖接口、網絡接口與GOOSE網絡相連接，用于接收來自GOOSE網絡的數據并進行數據交互；電子式互感器，用于通過所述電子式互感器上的合并單元采集各線路或主變的電流和電壓模擬量數據；所述電子式互感器通過合并單元采集各線路或主變的電流和電壓模擬量數據，并發送至所述DSP插件；所述DSP插件根據接收的模擬量數據啟動錄波，并發送錄波啟動觸發信號至所述主控CPU插件，由該主控CPU插件對電力系統故障進行錄波操作；并發送錄波啟動觸發信號至所述主控CPU插件，由該主控CPU插件對電力系統故障進行錄波操作，可通過擴展從機數量來增加接入通道數，易于擴展與維護，能滿足數字化變電站的要求。但是該裝置并未考慮到與高壓大功率的電網電能質量控制系統的結合，也沒有解決電能質量調節裝置的系統級故障錄波監控的技術問題；該裝置是作為獨立設備設計使用的，設備結構復雜，制造成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的是要提供一種電能質量調節裝置的故障錄波單元，解決電能質量調節裝置的系統級故障錄波監控的技術問題，完成對電能質量調節裝置主要電氣量的故障錄波，實現對設備的操作和運行狀態的實時監視和控制，實現對主電路設備的保護。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種電能質量調節裝置的故障錄波單元，通過EtherCAT網絡連接到電能質量調節裝置的控制系統，所述的控制系統包括PTCT輸入單元，調節保護單元，EtherCAT耦合器，調節控制器，其特征在于：

所述的故障錄波單元包括EtherCAT從站控制器，觸發控制模塊，預錄波模塊和錄波模塊；

所述的EtherCAT從站控制器連接到EtherCAT耦合器，所述的預錄波模塊和錄波模塊經由EtherCAT從站控制器，通過EtherCAT耦合器連接到所述的調節控制器；

所述的調節保護單元通過觸發控制模塊連接到所述的預錄波模塊和錄波模塊；

所述的錄波模塊通過預錄波模塊連接到PTCT輸入單元。

本實用新型的電能質量調節裝置的故障錄波單元的一種較佳的技術方案，其特征在于所述的故障錄波單元采用板卡式結構，所述的EtherCAT從站控制器包括LVDS總線接口；所述的故障錄波單元通過LVDS總線接口，連接到所述的PTCT輸入單元。

本實用新型的電能質量調節裝置的故障錄波單元的一種改進的技術方案，其特征是所述的故障錄波單元還包括以太網接口模塊，所述的故障錄波單元，通過以太網接口模塊連接到本地或遠程的監控終端。

本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型的電能質量調節裝置的故障錄波單元，通過采用實時串行以太網總線(EtherCAT)技術，實現了與電能質量調節裝置的控制系統緊密結合，提高了故障錄波的實時控制效果，可以實現對設備的操作和運行狀態的實時監視和控制，實現對主電路設備的保護。