本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于李薩如電氣量融合技術(shù)的發(fā)電機(jī)故障報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和同步發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)同步發(fā)電機(jī)的安全可靠運(yùn)行提出了越來越高的要求。大型同步電機(jī)通常工作在環(huán)境較差的地方，其主要結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受到溫度、應(yīng)力以及惡劣環(huán)境的影響，定子繞組絕緣不斷老化、變形以至于破損，最終致使定子繞組發(fā)生短路故障。

目前，定子繞組匝間故障已經(jīng)成為同步發(fā)電機(jī)最普遍的電力故障之一。此類故障一旦發(fā)生若不能及時(shí)停止運(yùn)行并對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢修，則會(huì)也引發(fā)定子單相短路故障，兩相短路故障，定子接地以及其他嚴(yán)重的電機(jī)故障，給機(jī)組帶來難以估計(jì)的損失。因此，對(duì)同步發(fā)電機(jī)定子繞組初期故障進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)與診斷是非常有意義的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是在于提供一種基于李薩如電氣量融合技術(shù)的發(fā)電機(jī)故障報(bào)警裝置。本實(shí)用新型可以在發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況下連續(xù)檢測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)各相各支路電壓電流基波融合信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)定子各支路匝間短路。同時(shí)具有監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性高，實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，為電機(jī)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證其安全運(yùn)行。

本實(shí)用新型的目的是在于基于李薩如電氣量融合技術(shù)的發(fā)電機(jī)故障報(bào)警裝置。它包括殼體，前面板，后面板，側(cè)面板，信息采集系統(tǒng)，信號(hào)調(diào)理模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊，報(bào)警單元，圖像顯示模塊，通訊模塊、電源模塊。所述前后面板安裝在殼體外部；所述信號(hào)調(diào)理模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊安裝在殼體內(nèi)部；所述圖像顯示模塊，報(bào)警單元，控制按鈕安裝在前面板。其特征為：信息采集系統(tǒng)與信號(hào)調(diào)理模塊相連，信號(hào)調(diào)理模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)輸出模塊，報(bào)警單元，圖像顯示模塊及通訊模塊相連，裝置電源采用外部直流電源。所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊由AD7825芯片構(gòu)成。所述數(shù)據(jù)處理模塊由DSP信號(hào)處理芯片TMS320F2812構(gòu)成，所述通訊單元采用RS485通訊接口。

本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征在于：

1、如上所述的外殼前面板安裝有A、B、C選相鍵、電源開關(guān)、復(fù)位按鍵、顯示電機(jī)正常運(yùn)行李薩如曲線的‘標(biāo)準(zhǔn)’按鍵、顯示器。李薩如圖像顯示器可以選擇顯示所測(cè)量A,B,C任意相兩支路融合信息李薩如曲線。數(shù)據(jù)顯示器可準(zhǔn)確顯示選擇相兩支路李薩如曲線外接矩形兩邊長(zhǎng)Lu、Li, 李薩如曲線的斜角,轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)橢圓的參數(shù)Ud。

2、如上所述信息采集系統(tǒng)傳感器采用電壓互感器和光纖式電流互感器。如上所述的光纖式電流互感器包括采樣器，合并單元。所述采樣器中測(cè)量用線圈、保護(hù)用線圈、取能用線圈三個(gè)線圈與采集器相連，所述測(cè)量用線圈、保護(hù)用線圈、取能用線圈三個(gè)線圈中有待測(cè)電路通過，所述采集器與合并單元相連。所述合并單元數(shù)據(jù)輸出輸入端與下一模塊相連。

3、如上所述的外殼后面板安裝供電電源接口，發(fā)電機(jī)三相六支路電壓輸入口，發(fā)電機(jī)三相六支路電流輸入口，報(bào)警器接口。

4、如上所述側(cè)側(cè)面板安裝報(bào)警揚(yáng)聲器。

5、如上所述的本實(shí)用新型可以在發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況下連續(xù)檢測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)各相各支路電壓電流基波融合信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)定子各支路匝間短路，同時(shí)具有監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性高，實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，為電機(jī)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證其安全運(yùn)行。

本實(shí)用新型的有益效果有：

本實(shí)用新型提供一種基于李薩如電氣量融合技術(shù)的發(fā)電機(jī)故障報(bào)警裝置。在電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)在，能夠全面的有效的反映同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和定子短路故障運(yùn)行的多種故障信息，為同步電機(jī)內(nèi)部故障的診斷和保護(hù)提供了新技術(shù)。所述裝置有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)定子各支路匝間短路，同時(shí)具有監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性高，實(shí)時(shí)，故障反映全面的優(yōu)點(diǎn)，為電機(jī)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證其安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的前面板示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的后面板示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的側(cè)面示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的光纖式電流互感器圖。

圖5為本實(shí)用新型的電壓互感器圖。

圖6為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型的目的是在于提供一種基于李薩如電氣量融合技術(shù)的發(fā)電機(jī)故障報(bào)警裝置。它包括殼體、前面板、后面板、信息采集系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、報(bào)警單元、圖像顯示模塊、通訊模塊、電源模塊。前后面板安裝在殼體外部；信號(hào)調(diào)理模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊安裝在殼體內(nèi)部；圖像顯示模塊，報(bào)警單元，控制按鈕安裝在前面板。其特征為：信息采集系統(tǒng)與信號(hào)調(diào)理模塊相連，信號(hào)調(diào)理模塊與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)輸出模塊，報(bào)警單元，圖像顯示模塊及通訊模塊相連。儀器電源采用外部直流電源。所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊由AD7825芯片構(gòu)成。所述數(shù)據(jù)處理模塊由DSP信號(hào)處理芯片TMS320F2812構(gòu)成。所述的外殼前面板安裝有有A、B、C選相鍵、電源開關(guān)按鍵、復(fù)位按鍵、圖像顯示器、顯示電機(jī)正常運(yùn)行李薩如曲線的‘標(biāo)準(zhǔn)’按鍵。圖像顯示器可以選擇顯示所測(cè)量A,B,C任意相兩支路融合信息李薩如曲線。數(shù)據(jù)顯示器可準(zhǔn)確顯示選擇相兩支路李薩如曲線的外接矩形兩邊長(zhǎng)Lu、Li , 李薩如曲線的斜角,轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)橢圓的參數(shù)Ud。所述外殼后面板安裝供電電源接口，發(fā)電機(jī)三相六支路電壓輸入口，發(fā)電機(jī)三相六支路電流輸入口，報(bào)警器接口。

實(shí)施例2

以下對(duì)各個(gè)模塊詳細(xì)說明：

1、電源單元：采用外部直流電源供電，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠，提高系統(tǒng)精度。

2、信息采集系統(tǒng)：所述系統(tǒng)采用光纖式互感器，其高精度、高可靠性、寬頻帶、無磁飽和問題、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。所述系統(tǒng)采集信號(hào)經(jīng)采集器后，輸入合并單元進(jìn)行信息融合，從而高效的傳輸了信號(hào)。所述電壓互感器也具有精度高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。

3、信號(hào)調(diào)理模塊：對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，濾波，調(diào)理等，將信號(hào)傳入下一模塊。

4、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：所述模塊采用ADC0809模式轉(zhuǎn)換芯片，將融合信息高效傳給DSP信息處理模塊。

5、數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊與圖像顯示模塊：DSP控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用諧波分析和信息融合技術(shù)，僅提取電氣量的基波，對(duì)A/D采樣序列進(jìn)行編碼，計(jì)算出發(fā)電機(jī)各支路李薩如曲線的各參數(shù)，并在液晶顯示器輸出李薩如曲線及相關(guān)參數(shù)。

6、報(bào)警單元：如果輸出各參數(shù)超過報(bào)警值，報(bào)警揚(yáng)聲器報(bào)警，報(bào)警指示燈亮。

實(shí)施例3

光纖式電流互感器分為以下幾個(gè)部分：

1、所述光纖式電流互感器的互感器探頭有測(cè)量用線圈、保護(hù)用線圈、取能用線圈，所述三個(gè)線圈的作用分別為測(cè)量電信號(hào)、保護(hù)電路、為采集器提供電能的作用，所述三個(gè)線圈與采集器相連。所述互感器探頭中的測(cè)量線圈將測(cè)得所需的電流等電信號(hào)傳送給采集器。

2、所述采集器將測(cè)得電壓電流等電信號(hào)裝換為光信號(hào)，傳輸給合并單元。

3、所述合并單元接收到信號(hào)并進(jìn)行電流電壓多源信息的融合，融合后的信息由合并單元的數(shù)據(jù)輸出/入傳輸給下一單元。

4、所述采樣器可以接受三相多支路的多個(gè)傳感器探頭的輸入信號(hào)。所述合并單元可以并行口輸入輸出數(shù)據(jù)，其電源由外部直流供給，時(shí)鐘由外部芯片控制。