專利名稱：同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，屬于電力系統(tǒng)電力生產(chǎn)安全監(jiān)控自動化儀器儀表。
隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，電站總容量的加大，輸電距離的增長，發(fā)電機的穩(wěn)定問題日趨嚴重。同步發(fā)電機運行穩(wěn)定性的最終判據(jù)是發(fā)電機的功率角δ，目前監(jiān)視與控制δ角愈來重要。中國專利CN1038884A中公開的“同步發(fā)電機同步相角檢測器”中，利用分頻器對機端電壓和系統(tǒng)電壓50HZ的方波信號先分頻，再進行相位比較，其輸出特性在相角差為－180°到＋180°范圍內(nèi)線性，輸出電壓直接反映相角的正負性，用于電力生產(chǎn)中監(jiān)視，未設相角差值顯示，越限信號及控制輸出。
本實用新型的目的旨在克服上述的不足，設計一種使運行人員能隨時了解發(fā)電機功率角值，當發(fā)電機功角接近安全運行極限時能發(fā)出報警信號，工作穩(wěn)定可靠，能監(jiān)視和控制同步發(fā)電機安全穩(wěn)定運行的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀。
本實用新型同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，由整形器、鑒相器、濾波器、輸出處理器組成。其特點是兩路相同的整形器分別將標準信號u1和被測信號u2整形為寬度180°的方波信號，在兩路相同的整形器與鑒相器之間設有移相器，調(diào)整多圈電位器W1、W2可在0～100°范圍內(nèi)進行移相校正，輸出處理器接有一個由UP311顯示器組成的能直接顯示0.1～180°相角值的數(shù)字顯示器，輸出處理器還接有一個發(fā)電機的功角接近安全運行報限時，由發(fā)光二極管和音響器件發(fā)出聲光，提醒運行人員的報警器。
本實用新型同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀輸出處理器還接有一個發(fā)電機處于失去穩(wěn)定邊緣時，發(fā)光二極管發(fā)光并啟動繼電器J接通減載回路，實施自動減載的控制器。
按本實用新型設計的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，可直接顯示功角值0.1～180°，誤差小于2°，對于發(fā)電機功率角接近安全運行報限時，能發(fā)出聲光報警信號，提醒運行人員進行人工減載，發(fā)機處于失去穩(wěn)定邊緣時，能發(fā)光報警并實施自動減載，穩(wěn)定可靠地監(jiān)視和控制同步發(fā)電機安全穩(wěn)定運行。
本實用新型有如下附圖圖1為同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀的原理框圖。
圖2為同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀電路原理圖。
下面參照
本實用新型的實施方案。它由二路相同的整形器1、2，移相器3、4，鑒相器5、6，濾波器7、8及輸出處理器9，數(shù)字顯示器10，報警器11，控制器12組成。
整性器1、2分別由集成運算放大器S10～S13、B1、B2及電阻R2～R13組成。從u1接入～100V的測速發(fā)電機感應電勢信號作為標準信號，從u2接入～100V系統(tǒng)網(wǎng)路電壓信號(電站母線電壓互感器二次側)作為被測信號，經(jīng)電壓整形器整形為180°的方波信號，送至移相器3、4移相校正。移相器3、4由單穩(wěn)態(tài)電路S1、S3、S0、S0′、電阻R15～R20、電容C1～C4和多圈電位器W1、W2組成，通過調(diào)整W1、W2調(diào)零或用于運行中調(diào)整報警或控制的整定值δz(調(diào)整該值時可從UP顯示出來)，從S1、S3和Q端輸出信號給濾波器7、8的S5、S6輸入端，從S0、S0′的Q端送至鑒相器5、6的S2、S4。鑒相器由觸發(fā)器S2、S4、運算放大器S9、S14組成，S2、S4的輸出送至濾波器7、8中S5、S6的CL端。濾波器7、8采用JK觸發(fā)器S5、S6，從Q端輸出，經(jīng)異或門S7、S8運算放大器S15組成的輸出處理器9，形成反映相角的線性電壓信號，一路經(jīng)電位器W4送至數(shù)字顯示器10顯示功角值。數(shù)字顯示器由UP311顯示器、電位器W4、電阻R34、R37、電容C5組成，顯示值范圍0.1～180°，誤差小于2°；一路經(jīng)放大器S16放大輸出送至報警器11和控制器12。報警器11由集成運算放大器S19和放大器S24、S18、與門S20～S23、晶體三極管G2、二極管D2，發(fā)光二極管fD2、電位器W6、音響器件LB及電阻R26～R30、R39～R43電容C6～C10、C12、開關NK組成，通過W6與移向電位器W1、W2配合校定報警，報警輸出范圍25°～70°，越限時發(fā)出聲光報警信號?？刂破?2由集成運算放大器S17、晶體三極管G1、二極管D1、發(fā)光二極管fD1、繼電器J、電位器W7及電阻R21～R23、電容C11組成，通過W7與W1、W2配合校定控制的功率角整定值δz，控制輸出整定范圍25°～80°，通過繼電器J，當越限時J的常開接點吸合，接通原動機的減載回路，實施自動減載，接點容量為～220V、6A，在電站實際應用中，還可通過中間繼電器擴大其輸出路數(shù)。
權利要求1.一種同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，由整形器1、2、鑒相器5、6、濾波器7、8、輸出處理器9組成，其特征在于所說的兩路相同的整形器1、2分別將標準信號u1和被測信號u2整形為寬度180°的方波信號；在整形器1、2與鑒相器5、6之間設有通過調(diào)整多圈電位器W1、W2可在0～100°范圍內(nèi)進行移相校正的移相器3、4；輸出處理器9接有一個由UP311顯示器組成的能顯示0.1～180°相角值的數(shù)字顯示器10，輸出處理器9還接有一個發(fā)電機接近安全運行極限時由發(fā)光二極管fD2和音響器件LB發(fā)出聲光的報警器11。
2.按照權利要求1所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于輸出處理器9接有一個發(fā)電機處于失去穩(wěn)定邊緣時發(fā)光二極管fD1發(fā)光并啟動繼電器J接通減載回路，實施自動減載的控制器12。
3.按權利要求1所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于所說的兩路相同的整形器1、2分別由集成運算放大器S10～S13、變壓器B1、B2、電阻R2～R13組成，標準信號u1從B1的初級繞組輸入，被檢查信號U2從B2的初級繞組輸入。
4.按權利要求1所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于所說的移相器3、4分別由集成單穩(wěn)態(tài)電路S1、S0和S3、S0′及電阻R15～R20、電容C1～C4、多圈電位器W1、W2組成，S1的輸入接于整形器1的S10和S11的輸出端，S1的輸出Q端與濾波器7的S5輸入連接，S3的輸入接于整形器2的S12和S13的輸出端，S3的輸出Q端與濾波器8的S6輸入連接，S0的輸出Q端與鑒相器5的S2連接，S0′的輸出Q端與鑒相器6的S4連接。
5.按權利要求1所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于所說的數(shù)字顯示器10由顯示器UP、電位器W4、電阻R34、R37、電容C5組成，電阻R34的一端與輸出處理器9的集成運算放大器S15的輸出端連接。
6.按權利要求1所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于所說的報警器11由集成放大器S19、S18、S24、集成與門S20～S23、晶體三極管G2、二極管D2、發(fā)光二極管fD2、電位器W6、音響器件LB、電阻R26～R30、R39～R34、電容C6～C10、C12、開關NK組成，S19的正端與輸出處理器9的集成運算放大器S16的輸出端連接。
7.按權利要求2所述的同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，其特征在于所說的控制器12由集成運算放大器S17、晶體三極管G1、二極管D1、發(fā)光二極管fD1、繼電器J、電位器W7、電阻R21～R23、電容C11組成，S17的正端與輸出處理器9的集成運算放大器S16的輸出端連接。
專利摘要一種同步發(fā)電機功角監(jiān)控儀，屬于電力系統(tǒng)電力生產(chǎn)安全監(jiān)控的自動化儀器儀表。它由兩路相同的整形器、移相器、鑒相器以及濾波器、輸出處理器、數(shù)字顯示器、報警器、控制器組成。能直接顯示0.1～180°功角值，可在0～100°范圍內(nèi)進行移相校正或預定功角整定值，誤差小于2°。發(fā)電機功角超越運行極限或處于失去穩(wěn)定邊緣時，能及時發(fā)出聲光報警或控制自動減載，保證發(fā)電機安全穩(wěn)定運行。
文檔編號G01R25/00GK2133847SQ9221448
公開日1993年5月19日 申請日期1992年4月17日 優(yōu)先權日1992年4月17日
發(fā)明者牟道槐, 秦冀鴻, 鄭光元, 黃友文, 戴曉全, 劉忠清, 艾冰 申請人:重慶市市中區(qū)蜀光機電科技研究所