發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動(dòng)作模塊；所述的電壓電流變換模塊包括電流互感器、運(yùn)算放大器和移相處理，所述的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊利用DSP芯片進(jìn)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(dòng)作模塊包括整流、濾波、放大和繼電器保護(hù)。本實(shí)用新型可以兼具發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流的監(jiān)測(cè)、保護(hù)動(dòng)作功能，提供了預(yù)警信號(hào)輸出、監(jiān)測(cè)顯示負(fù)序過(guò)電流及過(guò)負(fù)荷的類型、記錄負(fù)序電流過(guò)限時(shí)間、動(dòng)作保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)協(xié)同工作，具有保護(hù)全面可靠的有點(diǎn)，為發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行提供保障。
【專利說(shuō)明】
發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及同步發(fā)電機(jī)負(fù)序電流監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置，具體涉及一種以負(fù)序電流和A值為依據(jù)的監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)負(fù)序電流是關(guān)系到發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)，電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路或者三相負(fù)荷不對(duì)稱時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組中將出現(xiàn)負(fù)序電流。使得轉(zhuǎn)子的表層熱度過(guò)大，進(jìn)而燒傷或者損壞轉(zhuǎn)子。發(fā)電機(jī)制造廠商和發(fā)電廠都非常重視發(fā)電機(jī)負(fù)序電流的監(jiān)測(cè)工作。負(fù)序保護(hù)分為負(fù)序過(guò)負(fù)荷和負(fù)序過(guò)電流兩部分。過(guò)負(fù)荷是作用于信號(hào)的，而過(guò)電流是作用于切機(jī)的。然而目前已有產(chǎn)品中沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全面一體化的的負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流的監(jiān)測(cè)保護(hù)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流保護(hù)結(jié)構(gòu)，以解決發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷和過(guò)電流造成的轉(zhuǎn)子損傷問(wèn)題，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，提供了一種兼具負(fù)序過(guò)電流過(guò)負(fù)荷監(jiān)測(cè)和保護(hù)的裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動(dòng)作模塊；電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，數(shù)據(jù)運(yùn)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(dòng)作模塊;所述的電壓電流變換模塊通過(guò)電流互感器、運(yùn)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(hào);所述的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換部分和DSP芯片完成運(yùn)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(dòng)作模塊發(fā)出命令;所述的動(dòng)作模塊包括整流、濾波、放大電路連接繼電器保護(hù)電路部分，進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了全面一體化的負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流的監(jiān)測(cè)保護(hù)功能。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果有:
[0007]本實(shí)用新型兼具發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流的監(jiān)測(cè)、保護(hù)動(dòng)作的功能，并且實(shí)現(xiàn)了負(fù)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(hào)輸出、監(jiān)測(cè)顯示負(fù)序過(guò)電流及過(guò)負(fù)荷的類型、記錄負(fù)序電流過(guò)限時(shí)間、動(dòng)作保護(hù)功能，可對(duì)負(fù)序電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)負(fù)序電流過(guò)大而損壞轉(zhuǎn)子，為發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行提供保障。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]附圖2是本實(shí)用新型電流電壓變換模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0010]附圖3是本實(shí)用新型動(dòng)作模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)特征及實(shí)現(xiàn)方式和達(dá)到的效果做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如附圖1所示，在一種發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)中，電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，數(shù)據(jù)運(yùn)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(dòng)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(guò)電流互感器SCT254FK和運(yùn)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(hào);所述的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊中，A/D轉(zhuǎn)換MAX125芯片對(duì)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣的數(shù)據(jù)輸入DSP進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出負(fù)序電流經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出；同時(shí)將負(fù)序電流值傳輸?shù)娇刂颇K中，可以通過(guò)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(fù)序電流輸出信號(hào)后，利用芯片DAC813進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，判斷是否進(jìn)行繼電器保護(hù)動(dòng)作、是否發(fā)出預(yù)警信號(hào)，然后給動(dòng)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)算參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)下載;所述的動(dòng)作模塊如圖3所示，當(dāng)負(fù)序過(guò)電流超過(guò)限定值或過(guò)負(fù)荷超過(guò)上限時(shí)，輸出模塊值作為啟動(dòng)信號(hào)，保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)，使發(fā)電機(jī)立即停機(jī)。
[0014]負(fù)序過(guò)電流保護(hù)的實(shí)現(xiàn):負(fù)序過(guò)電流保護(hù)具有反時(shí)限特性，負(fù)序電流越大動(dòng)作時(shí)間越短，控制模塊中的外部存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)負(fù)序電流監(jiān)測(cè)參數(shù)和預(yù)警記錄，其中，根據(jù)設(shè)定的上限動(dòng)作負(fù)序電流、下限動(dòng)作負(fù)序電流、上限動(dòng)作時(shí)間、下限動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行負(fù)序過(guò)電流預(yù)警判斷。
[0015]負(fù)序過(guò)負(fù)荷保護(hù)的實(shí)現(xiàn):發(fā)電機(jī)負(fù)序電流輸入到控制模塊后，與設(shè)定的負(fù)序過(guò)負(fù)荷電流限值比較，大于負(fù)荷元件動(dòng)作電流時(shí)，通過(guò)外部存儲(chǔ)器儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，控制模塊累積負(fù)序電流在一定時(shí)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(guò)電機(jī)允許的A值時(shí)，動(dòng)作模塊啟動(dòng)完成負(fù)序過(guò)負(fù)荷監(jiān)測(cè)與保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流監(jiān)測(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征是:包括電壓電流變換模塊、數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊、控制模塊、顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、輸出模塊、動(dòng)作模塊；電壓電流變換模塊連接數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，數(shù)據(jù)運(yùn)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(dòng)作模塊;所述的電壓電流變換模塊通過(guò)電流互感器、運(yùn)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(hào);所述的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換部分和DSP芯片完成運(yùn)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(dòng)作判斷部分，給動(dòng)作模塊發(fā)出命令;所述的動(dòng)作模塊包括整流、濾波、放大電路連接繼電器保護(hù)電路部分，進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了全面一體化的負(fù)序過(guò)負(fù)荷及過(guò)電流的監(jiān)測(cè)保護(hù)功能。
【文檔編號(hào)】H02H7/06GK205565689SQ201620247213
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李鑫, 戈寶軍
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)