[實用新型]一種電力系統故障錄波記錄與斷路器監測綜合裝置

有效

• 申請號: 201721424600.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN207636676U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 楊潔民;李家羊;王磊;鐘昆禹;陳培龍;彭福琨;張杰;賀堯;任家友;聶云根
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局;深圳市雙合電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/08;G01R31/327
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

一種電力系統故障錄波記錄與斷路器監測綜合裝置，其包括上位管理計算機和終端設備，終端設備包括采集控制模塊、開關信號采集模塊和模擬信號采集模塊；采集控制模塊包括第一FPGA芯片、恒溫晶振和GPS接收器，恒溫晶振和GPS接收器分別與第一FPGA芯片連接，第一FPGA芯片的輸出端與上位管理計算機連接；開關信號采集模塊包括光電隔離器和CPLD芯片，光電隔離器和CPLD芯片的輸入端連接，CPLD芯片的輸出端與第一FPGA芯片的輸入端連接；模擬信號采集模塊包括采樣保持電路、AD轉換模塊和第二FPGA芯片，采樣保持電路經AD轉換模塊后與第二FPGA芯片的輸入端連接，第二FPGA芯片的輸出端與第一FPGA芯片的輸入端連接。本實用新型綜合了錄波儀和斷路器分析功能于一體，提高設備的利用效率。

技術領域

本實用新型涉及到電力監測技術領域，具體涉及到一種電力系統故障錄波記錄與斷路器監測綜合裝置。

背景技術

故障錄波記錄裝置用于電力系統，在輸電線路發生故障時，自動地、準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較、對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、故障線路距離等，對提高電力系統安全運行水平有著重要作用。

斷路器在線監測裝置實現對高壓斷路器運行狀態、動作過程的實時在線監測；通過對斷路器分合閘時間特性分析，實現對操動機構和儲能機構的故障診斷；實現對觸頭電壽命的綜合分析，進而對高壓斷路器存在的拒動、誤動等隱患進行預警，為高壓斷路器的狀態檢修提供充分的依據。

2007年中國正式采用IEC 61850為電力行業標準，著手改變二次設備數據重復采集，缺乏數據集成和處理，缺乏信息交換和共享的現狀，2016年南方電網在制定新一代二次保護設備故障錄波器的標準中明確了復合設備的發展方向，但是目前尚未見上述兩種產品按照IEC 61850標準統一建模對電網進行故障錄波記錄和斷路器監測二合一的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種電力系統故障錄波記錄與斷路器監測綜合裝置，集成故障錄波記錄分析和斷路器動特性分析功能于一體，提高了設備的利用效率，降低了電力設備的采購成本，同時更加符合電力系統簡化二次回路的要求。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種電力系統故障錄波記錄與斷路器監測綜合裝置，其包括上位管理計算機和終端設備，終端設備包括采集控制模塊、開關信號采集模塊和模擬信號采集模塊；

采集控制模塊包括第一FPGA芯片、恒溫晶振和GPS接收器，恒溫晶振和GPS接收器分別與第一FPGA芯片連接，第一FPGA芯片的輸出端與上位管理計算機連接，恒溫晶振用于向開關信號采集模塊和模擬信號采集模塊提供脈沖信號，GPS接收器用于接收GPS同步時間；

開關信號采集模塊包括光電隔離器和CPLD芯片，光電隔離器和CPLD芯片的輸入端連接，CPLD芯片的輸出端與第一FPGA芯片的輸入端連接；

模擬信號采集模塊包括采樣保持電路、AD轉換模塊和第二FPGA芯片，采樣保持電路經AD轉換模塊后與第二FPGA芯片的輸入端連接，第二FPGA芯片的輸出端與第一FPGA 芯片的輸入端連接。

由上可知，本實用新型模擬信號采集模塊可以用于采集交/直流電壓和電流信號，而開關信號采集模塊用于采集保護設備或斷路器設備的分合閘等開關量信號；采集控制模塊用于控制模擬信號采集模塊和開關信號采集模塊進行同步采集數據，并讀取數據同時打上GPS時標后發送到上位管理計算機，上位管理計算機設有故障錄波記錄分析模塊和斷路器監測分析模塊，故障錄波記錄分析模塊主要實現各種故障分析如：電壓、電流有效值、功率、序分量、矢量、差流等，斷路器監測分析模塊主要實現各種故障分析如：故障類型、故障距離等。其中上位管理計算機、采集控制模塊、開關信號采集模塊和模擬信號采集模塊之間采用背板總線相連。