專利名稱：發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置PA300-G可用于100麗及以下發(fā)電機(jī)的微機(jī)保護(hù)，主要實(shí)現(xiàn)發(fā)電 機(jī)的差動(dòng)保護(hù)和零序電壓保護(hù)。為發(fā)電機(jī)提供可靠、高效的主保護(hù)，可與發(fā)電機(jī)后備保護(hù)組 合也可單獨(dú)保護(hù)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用，同 時(shí)發(fā)電機(jī)本身也是一個(gè)非常貴重的電氣元件，所以對(duì)于發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)就顯得尤為重 要。應(yīng)該根據(jù)發(fā)電機(jī)故障和不正常運(yùn)行時(shí)的電氣量信號(hào)變化，為發(fā)電機(jī)提供性能完善的繼 電保護(hù)裝置。傳統(tǒng)的電磁式保護(hù)已被淘汰，替代傳統(tǒng)保護(hù)的微機(jī)保護(hù)由于測(cè)量精準(zhǔn)，動(dòng)作時(shí)間 可控，還有可集多功能于一體的特性，受到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的青睞，但同時(shí)，微機(jī)保護(hù)本身需 要考慮的內(nèi)容非常多，如電氣信號(hào)到微機(jī)保護(hù)信號(hào)量的轉(zhuǎn)化，故障、不正常狀態(tài)的識(shí)別，各 個(gè)功能的優(yōu)先級(jí)等，還應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)短路故障時(shí)故障電流特點(diǎn)，互感器飽和，負(fù)荷增大，保 護(hù)誤動(dòng)作等特殊情況，微機(jī)保護(hù)裝置自身的故障也應(yīng)在設(shè)計(jì)考慮范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型在 設(shè)計(jì)時(shí)全面考慮以上情況，主要集成了發(fā)電機(jī)保護(hù)的主保護(hù)(差動(dòng)保護(hù)、定子接地保護(hù)和非 電量保護(hù))和其他控制等功能，為發(fā)電機(jī)提供快速準(zhǔn)確的保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出這樣一種技術(shù)方案一種發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置 PA300-G,它包括以下幾個(gè)模塊，連接模件、CPU和通訊模件、電源模件、交流輸入模件、開(kāi)關(guān) 量輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸出模件、操作回路、人機(jī)對(duì)話模件，其中所述連接模件負(fù)責(zé)連接CPU 和通訊模件、電源模件、交流輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸出模件、操作回路、人機(jī) 對(duì)話模件，各個(gè)模件通過(guò)連接模件實(shí)現(xiàn)信息的交互。上述的發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，其進(jìn)一步特征在于所述CPU和通訊模件包括CPU、CPLD、 RAM，F(xiàn)LASH、AD、鐵電、以太網(wǎng)通訊器件，實(shí)現(xiàn)模擬量計(jì)算，保護(hù)算法，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，控制功能；所 述開(kāi)入量輸入輸出模件對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集和分合控制，并且通過(guò)模擬量模件實(shí) 現(xiàn)模擬量的輸入采集。本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的保護(hù)功能，除此以外還實(shí)現(xiàn)以下功能(1)測(cè)量功能主要包括中性點(diǎn)側(cè)電壓，機(jī)端側(cè)電壓，中性點(diǎn)側(cè)電流和機(jī)端側(cè)電流，
系統(tǒng)頻率等。(2)控制功能實(shí)現(xiàn)開(kāi)出量控制，本實(shí)用新型帶有12路獨(dú)立公共端的開(kāi)關(guān)量，還 有一塊板件可實(shí)現(xiàn)斷路器的分合控制，板內(nèi)自帶防跳回路，并具有保護(hù)分合、遙控分合繼電(3)監(jiān)視功能通過(guò)監(jiān)控軟件可實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控功能。遙測(cè)量主要有所有的 測(cè)量值和保護(hù)量均可上傳至后臺(tái)監(jiān)控軟件。遙信量主要有20路遙信開(kāi)入，可接入斷路器 位置、隔離開(kāi)關(guān)位置、接地刀位置等等，裝置變位遙信及事故遙信，并作事件順序記錄，遙信分辨率小于2ms。(4)故障分析本實(shí)用新型帶有故障錄波功能，可在保護(hù)故障發(fā)生時(shí)記錄模擬量和 開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，可保存20個(gè)錄波報(bào)告，每個(gè)報(bào)告可包括100個(gè)周波信號(hào)。(5)通訊功能兩組TCP/IP以太網(wǎng)、通信規(guī)約為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)規(guī)約，通信速率可整定。兩組485串口通訊接口，通信規(guī)約為電力行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)DL/T 667-1999(idt IEC60870-5-103)規(guī)約，通信速率可整定。一個(gè)用于GPS對(duì)時(shí)的脈沖 接口，支持lpps、lppm，裝置自備掉電不停計(jì)時(shí)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，能接收微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的校時(shí)。(6)自我診斷功能當(dāng)裝置檢測(cè)到本身硬件故障時(shí)，發(fā)出裝置告警信號(hào)(告警信號(hào) 燈閃爍)。硬件故障包括RAM出錯(cuò)、ROM出錯(cuò)、AD出錯(cuò)、AD通道零點(diǎn)出錯(cuò)、通道系數(shù)出錯(cuò)、定 值出錯(cuò)。

圖1是實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置PA300-G，其中連接模件負(fù)責(zé)連 接CPU和通訊模件、電源模件、交流輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸入輸出模件、操作回路、人機(jī)對(duì)話模 件。各個(gè)模件通過(guò)連接模件實(shí)現(xiàn)信息的交互。其中最重要的是CPU模件，CPU模件主要包 括CPU、CPLD、RAM，F(xiàn)LASH、AD、鐵電、以太網(wǎng)通訊等器件，實(shí)現(xiàn)模擬量計(jì)算，保護(hù)算法，數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)，控制等功能。開(kāi)入開(kāi)出模件主要實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集和分合控制，模擬量 模件主要實(shí)現(xiàn)模擬量的輸入采集。本實(shí)用新型為發(fā)電機(jī)提供最主要的差動(dòng)速斷保護(hù)，差動(dòng) 保護(hù)，基波3U0定子接地保護(hù)、三次諧波電壓式定子接地保護(hù)、310定子接地保護(hù)、非電量保 護(hù)，TV、TA斷線功能。其中發(fā)電機(jī)主保護(hù)的差動(dòng)速斷保護(hù)和比率差動(dòng)保護(hù)算法采用點(diǎn)差算 法，可在發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)為發(fā)電機(jī)提供最快速、準(zhǔn)確的保護(hù)，保護(hù)時(shí)間可減小到25ms 以下，并考慮了互感器飽和的情況，防止故障進(jìn)一步惡化，造成重大事故。本實(shí)用新型理念 是將主保護(hù)(上述保護(hù))與發(fā)電機(jī)后備保護(hù)(主要包括轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等)分開(kāi)，能 夠防止由于一臺(tái)微機(jī)保護(hù)裝置故障導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)保護(hù)空白。1)裝置采用了微型計(jì)算機(jī)、電力自動(dòng)化、光纖通訊等多種高新技術(shù)，集保 護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、事件記錄、故障錄波等多種功能為一體。32位飛思卡爾 C0ldFire 微 處理器+16位AD采樣芯片為高速、準(zhǔn)確的運(yùn)算提供有力的保障；高度集成的CPLD芯片保證 了對(duì)開(kāi)入量、繼電器的實(shí)時(shí)控制；2)記錄信息量大，記錄信息完整、安全、可靠，記錄的錄波報(bào)告為20個(gè)， 可記錄的事件最多達(dá)8192條，具有與C0MTRADE兼容的故障錄波功能；3)人機(jī)界面采用320X240圖形液晶顯示器顯示，界面友好直觀；4) 各種保護(hù)、測(cè)量與控制單元的相同功能插件具有互換性；5) 裝置內(nèi)各保護(hù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要配置跳閘出口，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的靈活性；6) 各保護(hù)裝置能預(yù)設(shè)4套定值，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方或就地切換；7)系統(tǒng)通訊采用基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)和RS485網(wǎng)絡(luò)通訊，通信規(guī)約采用IEC60870-5-103國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通訊 規(guī)約，通信速率可整定，通訊介質(zhì)可選用雙絞線或光 纖；一個(gè)用于GPS對(duì)時(shí)的RS-485雙絞線接口 ； 8)外型美觀大方，機(jī)殼采用鋁合金板，全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分離，散
熱性能好，抗震動(dòng)及電磁干擾性能更強(qiáng)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于它包括連接模件、CPU和通訊模件、電源模件、交 流輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸出模件、操作回路、人機(jī)對(duì)話模件，其中所述連接模 件負(fù)責(zé)連接CPU和通訊模件、電源模件、交流輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸入輸出模件、操作回路、人 機(jī)對(duì)話模件，各個(gè)模件通過(guò)連接模件實(shí)現(xiàn)信息的交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述CPU和通訊模件包括 CPU、CPLD、RAM，F(xiàn)LASH、AD、鐵電、以太網(wǎng)通訊器件，實(shí)現(xiàn)模擬量計(jì)算，保護(hù)算法，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，控 制功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述開(kāi)關(guān)量輸入模件和開(kāi)關(guān) 量輸出模件對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集和分合控制，它通過(guò)模擬量模件實(shí)現(xiàn)模擬量的輸 入采集。
專利摘要本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，包括連接模件，它負(fù)責(zé)連接CPU和通訊模件、電源模件、交流輸入模件、開(kāi)關(guān)量輸入輸出模件、操作回路、人機(jī)對(duì)話模件。各個(gè)模件通過(guò)連接模件實(shí)現(xiàn)信息的交互。其中最重要的是CPU模件。本實(shí)用新型理念是將主保護(hù)(上述保護(hù))與發(fā)電機(jī)后備保護(hù)(主要包括轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等)分開(kāi)，能夠防止由于一臺(tái)微機(jī)保護(hù)裝置故障導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)保護(hù)空白。本實(shí)用新型主要實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的保護(hù)功能，為發(fā)電機(jī)提供可靠、高效的主保護(hù)，可與發(fā)電機(jī)后備保護(hù)組合也可單獨(dú)保護(hù)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02H7/06GK201918707SQ201020636208
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者劉曉嬌, 張杭 申請(qǐng)人:南京因泰萊電器股份有限公司