專利名稱：變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種完整記錄變壓器故障及異常運(yùn)行情況的專用錄波裝置。背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的錄波裝置是一種基于啟動(dòng)元件的暫態(tài)錄波，在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、 文件管理等方面具有高效等優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)用于變壓器錄波時(shí)，常常出現(xiàn)錄波不完整 的情況，因?yàn)樽儔浩鲝某霈F(xiàn)異常到切除故障的過程往往較長，在故障發(fā)生前的一 段時(shí)間，眾多的啟動(dòng)元件不斷觸發(fā)錄波，致使裝置一直以高采樣率記錄，當(dāng)異常 過程超出最大記錄時(shí)間或內(nèi)存溢出時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)殘缺不全的情況。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記 錄裝置，通過設(shè)置兩個(gè)錄波單元，來達(dá)到既能高效記錄變壓器故障切除時(shí)的暫態(tài) 過程，又能以采樣值完整記錄變壓器從出現(xiàn)異常到切除故障全過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的目 的，防止數(shù)據(jù)殘缺。
為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于 它包括采集轉(zhuǎn)換單元、與采集轉(zhuǎn)換單元相連并各自獨(dú)立工作的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn) 態(tài)錄波單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都與一錄波管理單元相連，所述的穩(wěn)
態(tài)錄波單元為保持穩(wěn)定采樣值連續(xù)記錄變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的錄波單元，所述的暫態(tài) 錄波單元為捕獲變壓器故障切除時(shí)暫態(tài)過程的錄波單元。本方案采用雙重化的數(shù)
據(jù)采集系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)并行工作，其中一套按采樣值，以恒采樣率連續(xù)記錄變壓 器的運(yùn)行參數(shù)，即實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)記錄；另一套由啟動(dòng)元件觸發(fā)，以相對 較高的采樣率捕獲記錄故障切除的暫態(tài)過程，實(shí)現(xiàn)故障過程的暫態(tài)記錄。既利用 了暫態(tài)記錄的高效性，又防止了數(shù)據(jù)的殘缺。兩個(gè)錄波單元具有冗余的軟硬件系 統(tǒng)，相對獨(dú)立，任何一個(gè)錄波單元失效不會(huì)影響另一個(gè)錄波單元的正常工作。
所述的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元連接有對時(shí)接口單元，對時(shí)接口單元用 于接收外部對時(shí)信號，將錄波單元時(shí)鐘校準(zhǔn)到與全站基準(zhǔn)時(shí)鐘一致，并將采樣過 程與GPS時(shí)鐘信號嚴(yán)格同步。
所述的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都包括各自獨(dú)立的存儲器，數(shù)據(jù)分別存 儲，采用冗余功能提高了可靠性。
3所述的錄波單元具有人機(jī)交互界面，用于運(yùn)行參數(shù)管理、錄波文件管理和遠(yuǎn) 程通訊服務(wù)。
有益效果本實(shí)用新型既保留了傳統(tǒng)暫態(tài)錄波裝置在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、 文件管理等方面的優(yōu)點(diǎn)，又解決了其在長過程記錄方面的不足，能適應(yīng)變壓器運(yùn) 行時(shí)各種復(fù)雜的情況，保證了數(shù)據(jù)的完整性；采用雙重化的架構(gòu)，在硬件上、數(shù) 據(jù)上獲得冗余，具有極高的可靠性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖2為本實(shí)用新型采集轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖3為本實(shí)用新型錄波單元的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，采集轉(zhuǎn)換單元通過暫態(tài)錄波單元和穩(wěn) 態(tài)錄波單元連接至錄波管理單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元還連有對時(shí)接口 單元。兩個(gè)錄波單元通過內(nèi)部總線共用采集單元輸出的數(shù)字信號，并行工作，各 自獨(dú)立完成從數(shù)字信號采集、數(shù)據(jù)處理，直至記錄存儲的完整錄波功能。錄波管 理單元通過以太網(wǎng)與錄波單元通訊。
其中采集轉(zhuǎn)換單元如圖2所示，包括濾波、A/D轉(zhuǎn)換、隔離、現(xiàn)場可編程門 陣列(FPGA)等模塊組成；暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都可采用如圖3所示 結(jié)構(gòu)，包括DSP-C6000處理器、256mRAM、 FPGA采集數(shù)據(jù)同步解碼、CPLD 外設(shè)管理、脈沖對時(shí)接口以及RJ45網(wǎng)絡(luò)接口等模塊，每個(gè)錄波單元都包含獨(dú)立 的存儲器(硬盤或CF卡)。錄波管理單元可采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備。
工作時(shí)，采集單元接收外部輸入的模擬量、狀態(tài)量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，通 過數(shù)據(jù)總線A和數(shù)據(jù)總線B同步并行發(fā)送到暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元。裝 置工作時(shí)，暫態(tài)錄波單元的啟動(dòng)元件分析判斷接收的信號是否符合動(dòng)作條件，當(dāng) 滿足條件時(shí)，即按設(shè)定的記錄方式將數(shù)據(jù)保存到本單元內(nèi)置的存儲器；穩(wěn)態(tài)錄波 單元按恒定的采樣率抽取采樣值，將一定時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)據(jù)頁面，當(dāng)數(shù)據(jù) 頁面達(dá)到內(nèi)存的80%時(shí)轉(zhuǎn)存到本單元內(nèi)置的存儲器。
鑒于電網(wǎng)故障時(shí)對信息的實(shí)時(shí)性要求和暫態(tài)錄波直觀性好，數(shù)據(jù)易于傳輸?shù)?特點(diǎn)，暫態(tài)錄波單元在保存本單元內(nèi)置的存儲器的同時(shí)，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上送到錄波管理單元，保存為數(shù)據(jù)文件，以備運(yùn)行人員和遠(yuǎn)方調(diào)度及時(shí)獲得數(shù)據(jù)，分 析故障。
穩(wěn)態(tài)錄波單元循環(huán)保存7天以上的運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)不能滿足故障 分析需要時(shí)，可從錄波管理單元或遠(yuǎn)方調(diào)度端按時(shí)間或設(shè)定的擾動(dòng)標(biāo)記調(diào)取指定 的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1、變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于它包括采集轉(zhuǎn)換單元、與采集轉(zhuǎn)換單元相連并各自獨(dú)立工作的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都與一錄波管理單元相連，所述的穩(wěn)態(tài)錄波單元為保持穩(wěn)定采樣值連續(xù)記錄變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的錄波單元，所述的暫態(tài)錄波單元為捕獲變壓器故障切除時(shí)暫態(tài)過程的錄波單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于所述的暫 態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元連接有對時(shí)接口單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于所述的暫 態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都包括各自獨(dú)立的存儲器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，其特征在于所述的錄 波單元具有人機(jī)交互界面。
專利摘要變壓器動(dòng)穩(wěn)態(tài)記錄裝置，涉及一種完整記錄變壓器故障及異常運(yùn)行情況的專用錄波裝置。現(xiàn)有技術(shù)存在數(shù)據(jù)記錄不完整等缺陷，本實(shí)用新型包括采集轉(zhuǎn)換單元、與采集轉(zhuǎn)換單元相連并各自獨(dú)立工作的暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元，暫態(tài)錄波單元和穩(wěn)態(tài)錄波單元都與一錄波管理單元相連，所述的穩(wěn)態(tài)錄波單元為保持穩(wěn)定采樣值連續(xù)記錄變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的錄波單元，所述的暫態(tài)錄波單元為捕獲變壓器故障切除時(shí)暫態(tài)過程的錄波單元。既保留了傳統(tǒng)暫態(tài)錄波裝置在數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、文件管理等方面的優(yōu)點(diǎn)，又解決了其在長過程記錄方面的不足，能適應(yīng)變壓器運(yùn)行時(shí)各種復(fù)雜的情況，保證了數(shù)據(jù)的完整性。
文檔編號G01R13/04GK201322767SQ20082017034
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者毅 付, 軍 劉, 吳秋晗, 周海斌, 朱炳銓, 裘愉濤, 濤 鄒, 錢建國 申請人:浙江省電力公司;武漢國電武儀電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司