专利名称：一种发电机变压器组故障录波装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统故障装置领域，特别设计一种发电机变压器组故障录波装置，尤其是一种引入直流、UPS、同期电压的发电机变压器组故障录波装置。
背景技术：
发电机组作为电力系统中重要的源头设备，所出现的故障和异常将直接影响到电力系统的安全运行和电能质量的好坏。随着社会经济持续高速发展，对电力能源的需求猛增，大批新建、扩建以及改造的电厂应运而生，电力工业的规模日趋扩大。发电机组作为电力系统中重要的源头设备，造价昂贵，是投资最多的设备之一。由于大容量机组具有相对造价低，运行效率高和建设速度快等特点，所以目前国内外的大型发电厂均采用大容量机组。从1955年世界上第一台20万千瓦机组投入运行，到目前已投入运行的单机机组容量已达百万千瓦级。考虑到绝缘等问题，电厂的电气主接线很多采用单元组接线，即发电机和主变压器直接相连构成单元组，也就是所说的发变机组。随着机组单机容量的渐趋增大，其在系统中所处的地位也越来越重要。然而机组容量越大则可靠性越低，检修时间越长，故障原因和故障位置也很难确定。机组的异常和故障对电力系统安全运行和电能质量的好坏将产生直接影响，发生故障时甚至会导致全系统振荡，所带来的经济损失和社会影响是巨大的。因此，发变机组故障的及时诊断和恢复对电力系统的安全稳定有着极为重大的影响。故障录波装置，已经在国内外电力系统中得到广泛应用，作为电力系统的“黑匣子”是一种长期监视电力系统运行状况的自动记录系统。当电力系统出现事故(尤其是重大事故)时，故障录波装置记录的数据是分析事故起因、继电保护和安全自动装置的动作情况以及事故发展过程的重要依据。故障录波装置自五十年代中期开始在我国电力系统中装设，迄今为止，已经提供了大量宝贵的故障录波资料，对保证电力系统的安全运行起到了重要的作用。直流系统作为电力系统的保护装置及自动装置工作电源，是断路器的跳合闸工作电源，其电源质量好坏直接影响到保护及自动装置的正确工作，断路器的正确跳合，由于新型电厂和变电站的长控制电缆引起电缆对地电容的增大，导致直流接地或交流串入直流时断路器偷跳，断路器跳闸原因难以查找。好多电厂发生交流串入直流系统，引起断路器跳闸，导致机组非计划停运，断路器跳闸原因查找困难。直流系统绝缘监察装置故障，失去直流接地监测。UPS同样作为重要设备的工作电源，但在UPS负荷瞬间失电时难以判断是否由UPS电源引起，并在定期对UPS进行切换试验时需要单独接入便携式录波仪。我厂曾发生UPS切换过程中，工控机负荷存在重启现象，难以判断工控机重启原因。同期装置作为电厂、变电站同期时用的重要设备，检修后需要进行假同期试验，用以检查同期装置及回路正确性，需要临时接入便携式录波仪，复杂繁琐。每次机组检修后，并网前做假同期试验时，临时接入便携式录波仪，接线复杂繁琐，曾发生接入录波仪后发现录波仪故障，因便携录波仪长期不用，故障难以及时发现。[0007]直流系统电压及UPS系统电压波形没有设计正常监测手段，交流串入直流引起断路器跳闸难以判断，UPS电压和同期电压在试验时需要临时接入便携式录波仪，接线复杂繁琐。直流绝缘监测装置故障时将失去直流系统接地监测，一旦引起多点接地，查找困难。发变组故障录波装置作为发变组系统的故障时刻录波的装置，常规设计时一般不对厂站直流系统电压、UPS电压和同期装置用电压进行监测。鉴于此提出本实用新型。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种对直流电压、UPS电压、同期电压差、实现在线监测，并实现能够一次接入，长期使用的发电机变压器组故障录波装置。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种发电机变压器组故障录波装置，包括数据采集单元、数据分析单元、数据记录单元和数据输出单元，其特征在于所述数据采集单元包括交流电压通道和交流电流通道，还包括合适电压等级的直流电压通道。所述交流电压通道包括连接UPS电压的UPS交流电压通道。所述交流电压通道还包括连接同期电压的同期交流电压通道。所述直流电压通道包括多段直流系统电压通道。所述多段直流系统电压通道为两段直流系统电压通道。所述两段直流系统电压通道分别为A段直流系统电压和B段直流系统电压，包括四路直流通道分别为A段正极对地电压、A段负极对地电压、B段正极对地电压、B段负极对地电压。所述UPS交流电压通道通过微型断路器或熔断器与发电机变压器组故障录波装置的UPS交流电压相连接。所述UPS交流电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。所述同期电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。所述直流系统电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。采用上述方案后，本实用新型有以下有益效果1、将直流电压正负对地电压分别引入发变组故障录波装置，实现直流电压在线监测，增强了发变组故障录波装置的数据采集分析范围。2、将UPS电压长期接入发变组故障录波装置，实现UPS电压在线监测。3、同期电压差长期接入发变组故障录波装置，实现免于接入临时录波仪，对同期电压实现在线监控。4、上述各电压一次接入，长期使用。说明书附图
图1 :本实用新型的发电机变压器组故障录波装置结构示意图；1、数据输出单元，2、数据记录单元，3、数据分析单元，4、数据采集单元，5、交流电流通道，6、交流电压通道7、直流电压通道，8、UPS交流电压通道9、同期交流电压通道，IO、A段正极对地电压，11、A段负极对地电压，12、B段正极对地电压，13、B段负极对地电压。
具体实施方式
发电厂或变电站用于重要设备的供电或控制的电源系统为直流电源系统，为避免突然断电的情况，还有一种不间断供电电源，用于重要的交流用电设备的电源供电，即UPS电源系统，发电厂或变电站对系统同期并网所必须采用的用于判断是否满足同期条件的待并测及系统侧电压为同期电压。本实用新型所述一种发电机变压器组故障录波装置，可以实现对上述直流电压、UPS交流电压和同期电压进行在线监控，记录并分析各种故障，所述发电机变压器组故障录波装置包括数据采集单元4、数据分析单元3、数据记录单元2、数据输出单元I和软件部分，其特征在于所述数据采集单元4包括交流电压通道6和交流电流通道5，还包括合适电压等级的直流电压通道7。所述交流电压通道包括连接UPS电压的UPS交流电压通道8。所述UPS的交流电压由屏顶小母线通过微型断路器或熔断器与发电机变压器组故障录波装置的UPS交流电压通道8相连接。这样，发电机变压器组故障录波装置可以对UPS电压实行在线监测，及时发现工作过程中出现的各种状况。所述交流电压通道还包括连接同期电压的同期交流电压通道9。系统侧与待并侧同期电压由同期屏引入故障录波装置中，将两路同期电压差引入故障录波装置交流电压通道6，以便假同期时监测同期电压差包络线，实时监控工作过程中可能出现的各种情况。所述直流电压通道包括多段直流系统电压通道。优选多段直流系统电压通道为两段直流系统电压通道。所述两段直流系统电压通道分别为A段直流系统电压和B段直流系统电压，包括四路直流通道分别为A段正极对地电压10、A段负极对地电压11、B段正极对地电压12、B段负极对地电压13。这样，可以对直流系统的电压进行在线实时监控，及时发现工作过程中出现的各种状况。所述UPS的交流电压、同期电压和直流系统电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接，实现对各个电压的实时监控。可以利用发电机组检修的机会，或发电机变压器组故障录波装置改造的机会，将直流电压由屏顶小母线引至故障录波屏内，通过微型断路器或熔断器引至录波装置直流电压通道，分别对A、B两段直流系统电压进行监测，四路直流通道分别为、A段正极对地电压，A段负极对地电压，B段正极对地电压，B段负极对地电压。UPS电压由屏顶小母线引至故障录波屏内，通过屏内微型断路器或熔断器引至故障录波装置交流电压通道，系统侧与待并侧同期电压由同期屏引入故障录波装置中，将两路同期电压差引入故障录波装置交流通道，以便假同期时监测同期电压差包络线。本实用新型中将直流电压正负对地电压分别引入发变组故障录波装置，实现直流电压在线监测，增强了发变组故障录波装置的数据采集分析范围。将UPS电压长期接入发变组故障录波装置，实现UPS电压在线监测。同期电压差长期接入发变组故障录波装置，实现免于接入临时录波仪，对同期电压实现在线监控。上述各电压一次接入，长期使用。有效的提高了发电机组的工作效率和工作的稳定性。在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种发电机变压器组故障录波装置，包括数据采集单元、数据分析单元、数据记录单元和数据输出单元，其特征在于:所述数据采集单元包括交流电压通道和交流电流通道，还包括合适电压等级的直流电压通道。
2.根据权利要求1所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述交流电压通道包括连接UPS电压的UPS交流电压通道。
3.根据权利要求1或2所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述交流电压通道还包括连接同期电压的同期交流电压通道。
4.根据权利要求1所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述直流电压通道包括多段直流系统电压通道。
5.根据权利要求4所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述多段直流系统电压通道为两段直流系统电压通道。
6.根据权利要求5所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述两段直流系统电压通道分别为A段直流系统电压和B段直流系统电压，包括四路直流通道分别为A段正极对地电压、A段负极对地电压、B段正极对地电压、B段负极对地电压。
7.根据权利要求2所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述UPS交流电压通道通过微型断路器或熔断器与发电机变压器组故障录波装置的UPS交流电压相连接。
8.根据权利要求7所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述UPS交流电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。
9.根据权利要求3所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述同期电压长期与发电机变 压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。
10.根据权利要求6所述的发电机变压器组故障录波装置，其特征在于:所述直流系统电压长期与发电机变压器组故障录波装置的数据采集单元相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种发电机变压器组故障录波装置，包括数据采集单元、数据分析单元、数据记录单元、数据输出单元和软件部分，所述数据采集单元包括交流电压通道和交流电流通道，还包括合适电压等级的直流电压通道，本实用新型所述的发电机变压器组故障录波装置可以实现对UPS的交流电压、同期电压和直流系统电压长期实时监控，提高了发电机组的工作的稳定性。
文档编号G01R31/34GK202916412SQ201220628779
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者赵向阳, 王巍, 王展飞 申请人:大唐户县第二热电厂