發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)，包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動作模塊；所述的電壓電流變換模塊包括電流互感器、運算放大器和移相處理，所述的數(shù)據(jù)運算模塊利用DSP芯片進行數(shù)據(jù)處理，所述的控制模塊以芯片LPC2214為核心控制器，所述的動作模塊包括整流、濾波、放大和繼電器保護。本實用新型可以兼具發(fā)電機負序過負荷及過電流的監(jiān)測、保護動作功能，提供了預(yù)警信號輸出、監(jiān)測顯示負序過電流及過負荷的類型、記錄負序電流過限時間、動作保護功能，實現(xiàn)多任務(wù)協(xié)同工作，具有保護全面可靠的有點，為發(fā)電機的正常運行提供保障。
【專利說明】
發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及同步發(fā)電機負序電流監(jiān)測保護裝置，具體涉及一種以負序電流和A值為依據(jù)的監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機負序電流是關(guān)系到發(fā)電機安全穩(wěn)定運行的一個重要參數(shù)，電力系統(tǒng)中發(fā)生不對稱短路或者三相負荷不對稱時，發(fā)電機定子繞組中將出現(xiàn)負序電流。使得轉(zhuǎn)子的表層熱度過大，進而燒傷或者損壞轉(zhuǎn)子。發(fā)電機制造廠商和發(fā)電廠都非常重視發(fā)電機負序電流的監(jiān)測工作。負序保護分為負序過負荷和負序過電流兩部分。過負荷是作用于信號的，而過電流是作用于切機的。然而目前已有產(chǎn)品中沒有實現(xiàn)全面一體化的的負序過負荷及過電流的監(jiān)測保護功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于提供一種發(fā)電機負序過負荷及過電流保護結(jié)構(gòu)，以解決發(fā)電機負序過負荷和過電流造成的轉(zhuǎn)子損傷問題，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，提供了一種兼具負序過電流過負荷監(jiān)測和保護的裝置。
[0004]為達到上述目的本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動作模塊；電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運算模塊，數(shù)據(jù)運算模塊連接控制模塊，控制模塊分別連接顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊，輸出模塊連接動作模塊;所述的電壓電流變換模塊通過電流互感器、運算放大器和移相處理部分，把三相電流轉(zhuǎn)換成了同相位、幅值成比例的電壓信號;所述的數(shù)據(jù)運算模塊通過A/D轉(zhuǎn)換部分和DSP芯片完成運算處理，輸出連接控制模塊和顯示模塊，完成參數(shù)輸入和數(shù)據(jù)顯示;所述的輸出模塊包括D/A轉(zhuǎn)換部分，給動作模塊發(fā)出命令;所述的動作模塊包括整流、濾波、放大電路連接繼電器保護電路部分，進行保護動作，從而實現(xiàn)了全面一體化的負序過負荷及過電流的監(jiān)測保護功能。
[0006]本實用新型的有益效果有:
[0007]本實用新型兼具發(fā)電機過負荷及過電流的監(jiān)測、保護動作的功能，并且實現(xiàn)了負序電流的網(wǎng)絡(luò)控制，是一種多任務(wù)協(xié)同工作的裝置。具體有預(yù)警信號輸出、監(jiān)測顯示負序過電流及過負荷的類型、記錄負序電流過限時間、動作保護功能，可對負序電流進行實時監(jiān)測，防止發(fā)電機運行時負序電流過大而損壞轉(zhuǎn)子，為發(fā)電機正常運行提供保障。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]附圖2是本實用新型電流電壓變換模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0010]附圖3是本實用新型動作模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)特征及實現(xiàn)方式和達到的效果做進一步說明。
[0012]如附圖1所示，在一種發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)中，電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運算模塊，數(shù)據(jù)運算模塊連接控制模塊、控制模塊分別連接顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊，輸出模塊連接動作模塊。
[0013]所述的電壓電流變換模塊如圖2所示，三相電流經(jīng)過電流互感器SCT254FK和運算放大電路后，移相轉(zhuǎn)換成了同相位、幅值成比例的電壓信號;所述的數(shù)據(jù)運算模塊中，A/D轉(zhuǎn)換MAX125芯片對轉(zhuǎn)換成的電壓信號進行采樣，采樣的數(shù)據(jù)輸入DSP進行運算處理，計算出負序電流經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出；同時將負序電流值傳輸?shù)娇刂颇K中，可以通過控制模塊中的功能按鍵輸入?yún)?shù)，并操控相連的液晶顯示器完成要顯示的數(shù)據(jù);所述的輸出模塊在收到負序電流輸出信號后，利用芯片DAC813進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，判斷是否進行繼電器保護動作、是否發(fā)出預(yù)警信號，然后給動作模塊發(fā)出命令；所述的網(wǎng)絡(luò)通信模塊由以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS連接微控制器實現(xiàn)遠程運算參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)下載;所述的動作模塊如圖3所示，當(dāng)負序過電流超過限定值或過負荷超過上限時，輸出模塊值作為啟動信號，保護動作于跳開發(fā)電機開關(guān)，使發(fā)電機立即停機。
[0014]負序過電流保護的實現(xiàn):負序過電流保護具有反時限特性，負序電流越大動作時間越短，控制模塊中的外部存儲空間存儲負序電流監(jiān)測參數(shù)和預(yù)警記錄，其中，根據(jù)設(shè)定的上限動作負序電流、下限動作負序電流、上限動作時間、下限動作時間進行負序過電流預(yù)警判斷。
[0015]負序過負荷保護的實現(xiàn):發(fā)電機負序電流輸入到控制模塊后，與設(shè)定的負序過負荷電流限值比較，大于負荷元件動作電流時，通過外部存儲器儲存的數(shù)據(jù)，控制模塊累積負序電流在一定時間內(nèi)積分熱累積值，判斷是否大于A值，傳輸給輸出模塊，當(dāng)超過電機允許的A值時，動作模塊啟動完成負序過負荷監(jiān)測與保護。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)電機負序過負荷及過電流監(jiān)測保護結(jié)構(gòu)，其特征是:包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動作模塊；電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運算模塊，數(shù)據(jù)運算模塊連接控制模塊和輸出模塊，控制模塊分別連接顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊，輸出模塊連接動作模塊;所述的電壓電流變換模塊通過電流互感器、運算放大器和移相處理部分，把三相電流轉(zhuǎn)換成了同相位、幅值成比例的電壓信號;所述的數(shù)據(jù)運算模塊通過A/D轉(zhuǎn)換部分和DSP芯片完成運算處理，輸出連接控制模塊和顯示模塊，完成參數(shù)輸入和數(shù)據(jù)顯示;所述的輸出模塊包括D/A轉(zhuǎn)換部分和動作判斷部分，給動作模塊發(fā)出命令;所述的動作模塊包括整流、濾波、放大電路連接繼電器保護電路部分，進行保護動作，從而實現(xiàn)了全面一體化的負序過負荷及過電流的監(jiān)測保護功能。
【文檔編號】H02H7/06GK205565689SQ201620247213
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李鑫, 戈寶軍
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)