[實用新型]一種用于抽水蓄能機組的故障錄波器

有效

• 申請號: 201922147186.4
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211528559U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 左豪;王晉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本實用新型公開了一種用于抽水蓄能機組的故障錄波器，包括：變送模塊、采集模塊、工況判斷模塊、主控制模塊、存儲模塊、后臺控制模塊、通訊模塊，其中，變送模塊的輸出端與采集模塊的輸入端相連，采集模塊的輸出端通過總線分別與工況判斷模塊、主控制模塊以及存儲模塊的輸入端相連，工況判斷模塊和后臺控制模塊之間，以及主控制模塊、存儲模塊、后臺控制模塊之間分別通過以太網進行通信。通過變送模塊的直流電壓采樣單元和直流電流采樣單元，分別獲取電壓和電流中的直流分量，用于故障判斷時做補償，避免直流分量的影響，解決低頻運行時因大量直流分量存在，獲取的電壓、電流信號發散，而導致的故障錄波器錄波不準確的問題。

技術領域

本實用新型屬于電力設備監測和系統故障分析領域，更具體地，涉及一種用于抽水蓄能機組的故障錄波器。

背景技術

故障錄波器用于電力系統，是保障電力系統安全運行的重要裝置。故障錄波器可以記錄因短路故障、系統振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動引起的系統電流、電壓及其導出量，如有功、無功及系統頻率的全過程變化現象以及繼電保護裝置動作信息。利用故障錄波器記錄下的電氣量變化情況和繼電保護裝置動作信息，可以分析處理故障原因、判斷保護動作是否正確，以便迅速排除故障和制定防止對策。

抽水蓄能電站具有發電、發電調相、抽水、抽水調相、停機穩態等多種工況。抽水蓄能機組起停頻繁，工況轉換復雜，不同工況下電流、電壓、頻率運行情況不同，且在啟動和制動工況的低頻運行情況下，電流和電壓含有大量的直流分量。現有的發變組保護故障錄波裝置為通用型故障錄波器，在抽水蓄能機組的低頻運行情況下，因大量直流分量存在，獲取的電壓、電流信號發散，無法單獨獲取電壓、電流的直流分量，且故障錄波器只有一套定值，在抽水蓄能機組的不同的工況下使用一套定值會造成錄波器頻繁啟動和報警，另外在某些情況下由于不能及時判斷發生了故障而導致錄波遺漏。以上情況導致故障錄波器不能準確錄波，給電站的運行工況的分析和故障情況的解決帶來了困難，降低了電站的管理效率。

綜上所述，提出一種對不同工況下抽水蓄能機組故障準確錄波的故障錄波器是亟待解決的問題。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種用于抽水蓄能機組的故障錄波器，其目的在于解決現有技術由于在抽水蓄能機組在低頻運行情況下獲取的電壓、電流信號發散以及不同工況下使用一套定值而導致的故障錄波不準確的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于抽水蓄能機組的故障錄波器，包括：變送模塊、采集模塊、工況判斷模塊、主控制模塊、存儲模塊、后臺控制模塊、通訊模塊；

其中，變送模塊的輸出端與采集模塊的輸入端相連，采集模塊的輸出端通過總線分別與工況判斷模塊、主控制模塊以及存儲模塊的輸入端相連，工況判斷模塊和后臺控制模塊之間，以及主控制模塊、存儲模塊、后臺控制模塊之間分別通過以太網進行通信；

變送模塊用于對抽水蓄能機組輸入的電流信號、電壓信號進行隔離和變換，對繼電保護開關信號進行隔離，從而獲得交流電壓、電流信號和直流電壓、電流信號，并使得電壓、電流模擬信號滿足輸入范圍要求，且使得輸入的電壓、電流模擬信號和開關信號與機組及繼電保護裝置側隔離，保證后續抽水蓄能機組運行工況判斷和故障錄波更加準確；

采集模塊用于將接收到的隔離和變換后的模擬信號轉換成數字信號，將接收到的隔離后的開關信號轉換成標準開關信號，方便后續主控制模塊的分析和判斷；

工況判斷模塊用于通過對接收到的數字信號和標準開關信號進行分析，從而判斷抽水蓄能機組的運行工況，發生工況轉換時，向后臺控制模塊發送查詢定值指令；

主控制模塊用于根據當前的定值參數判斷是否達到故障錄波啟動要求，當達到故障錄波器的啟動要求時，向存儲模塊發出錄波指令；當接收到后臺控制模塊發送的新的定值參數和定值切換指令后，進行故障錄波器的定值切換；