CN215116734U - 一种发电机变压器故障录波装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机变压器故障录波装置，包括直流控制电源、对地电压采集模块、发电机变压器故障录波仪、工作接地装置；对地电压采集模块与工作接地装置、直流控制电源导线连接，对地电压采集模块与发电机变压器故障录波仪导线连接。解决了微机型发电机变压器故障录波装置未接入直流对地电压的问题。避免在直流控制电源对地电压采集模块接入直流对地电压回路时引起的直流***接地告警，提高了发电机变压器故障录波装置技术性能及故障分析参数。

Description

一种发电机变压器故障录波装置

技术领域

本实用新型涉及涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种发电机变压器故障录波装置。

背景技术

直流***在发电厂(变电站)中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，为操作提供可靠的操作电源。直流***的可靠与否，对发电厂(变电站)的安全运行起着至关重要的作用，是发电厂(变电站)安全运行的重要保证条件。在国标“GB/T14598.301-2010微机型发电机变压器故障录波装置技术要求”第4.7.1.3条中规定“发电机变压器故障录波装置要监测直流量，需要监测的直流量有用于记录发电厂、变电站的直流控制电源的正负极对地电压、发电机转子电压/电流、主励磁机转子电压/电流等。”

目前发电厂(变电站)内微机型发电机变压器故障录波装置中直流量监测普遍只接入了发电机转子电压/电流及直流母线电压，而直流控制电源的正负极对地电压多数未接入微机型发电机变压器故障录波装置，从而导致直流控制电源短路、接地引起的继电保护拒动、误动作故障分析判断不准确，不利于继电保护故障时对直流控制电源对地电压量变化的分析判断。

有中国专利公告号CN111679653A，公布日2020.09.18，公开了一种智能故障录波装置及直流场控制回路故障定位方法，包括：分析处理模块；与所述分析处理模块连接的输入模块；与所述分析处理模块连接的报警模块；所述输入模块包括分/合闸信号输入模块、连锁信号输入模块、中间继电器节点位置信号输入模块、开关/刀闸位置信号输入模块和高压母线电压/电流信号输入模块；所述分析处理模块包括控制回路关联信号配置模块和运算模块；可以更为方便、快速地对直流场控制回路故障进行定位。

另有中国专利公告号CN209927945U，公布日2020.01.10，公开了一种直流***的故障录波装置，包括录波存储单元、采样保持单元以及滤波储能电路，录波存储单元的电源输入端通过滤波储能电路与电源装置连接，录波存储单元的第一接口与电源装置的输出端连接，录波存储单元的第二接口与采样保持单元的第一接口连接，采样保持单元通过另外一个滤波储能电路与为采样保持单元提供电能的装置连接，滤波储能电路通过数个检测电路分别与直流母线以及充电机输出端连接。通过上述方案能够有效解决目前在线监测设备大部分是没有故障录波的功能，或者是录波的功能受到供电电源的影响无法保证完整性的问题。其电路结构简单，成本低廉。

上述专利申请存在如下缺陷：其一是发电机变压器故障录波装置的直流控制电源对地电压无采集；其二是直流控制电源对地电压采集模块(元件)无绝缘加强，在直流控制电源对地电压采集模块(元件)接入直流对地电压回路时容易使直流***产生接地告警。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种发电机变压器故障录波装置，其目的是发电机变压器故障录波装置接入直流控制电源对地电压录波量，便于继电保护、操作、控制回路故障时，查看直流控制电源对地电压变化情况，分析直流控制电源在继电保护、操作、控制回路故障时是否发生直流接地或短路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种发电机变压器故障录波装置，包括直流控制电源、工作接地装置和发电机变压器故障录波仪，其特征在于：还包括对地电压采集模块，所述对地电压采集模块包括第一分压电阻板、第二分压电阻板、第一直流电压变送器、第二直流电压变送器和24V开关电源，直流控制电源的正极、工作接地装置分别与第一分压电阻板电连接，所述第一直流电压变送器分别与第一分压电阻板、发电机变压器故障录波仪电连接；直流控制电源的负极、工作接地装置分别与第二分压电阻板电连接，所述第二直流电压变送器分别与第二分压电阻板、发电机变压器故障录波仪电连接；所述24V开关电源分别与第一直流电压变送器、第二直流电压变送器电连接。利用分压电阻板及直流电压变送器采集直流控制电源的对地电压，直流电压变送器将采集到的直流对地电压110V转换成4-20mA模拟量并上传至发电机变压器故障录波仪，同时在发电机变压器故障录波仪内设置录波直流对地电压高/低限启动值及突变量启动值，发电机变压器故障录波仪对直流控制电源对地电压连续监测并在高低限值或突变值时启动录波；在发电机变压器故障录波装置接入直流控制电源对地电压录波量，便于继电保护、操作、控制回路故障时，查看直流控制电源对地电压变化情况，分析直流控制电源在继电保护、操作、控制回路故障时是否发生直流接地或短路。

优选的，直流控制电源的正极、工作接地装置分别接到第一分压电阻板的输入端，第一直流电压变送器的输入端与第一分压电阻板的输出端连接，第一直流电压变送器的输出端与发电机变压器故障录波仪连接；直流控制电源的负极、工作接地装置分别接到第二分压电阻板的输入端，第二直流电压变送器的输入端与第二分压电阻板的输出端连接，第二直流电压变送器的输出端与发电机变压器故障录波仪连接；

所述的第一直流电压变送器将第一分压电阻板输出的低电压转换为4-20mA的模拟量信号；所述的第二直流电压变送器将第二分压电阻板输出的低电压转换为4-20mA的模拟量信号。

进一步的，所述第一分压电阻板、第二分压电阻板均由串联电阻、并联电阻及电容组成。所述串联电阻阻值为1.64MΩ，并联电阻阻值为166Ω，电容为2.2μF。

进一步的，工作接地装置包括接地铜排、保险。所述工作接地装置、第一分压电阻板、第二分压电阻板、第一直流电压变送器、第二直流电压变送器和24V开关电源安装于直流屏内。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的直流控制电源对地电压采集模块由直流电压变送器、分压电阻板、工作接地装置组成，高阻值的分压电阻板可使直流对地电压测量回路不发生接地告警；接地装置由接地铜排及串联的保险组成，避免直流对地电压测量回路故障时影响发电机变压器故障录波装置安全运行；通过本实用新型方法，可以将直流控制电源对地电压通过简单的几个元件接入至发电机变压器故障录波装置，提高了发电机变压器故障录波装置技术性能及故障分析参数。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图中标记：1、直流控制电源，1.1正极，1.2负极，2、工作接地装置，3、第一分压电阻板，4、第二分压电阻板，5、第一直流电压变送器，6、第二直流电压变送器，7、发电机变压器故障录波仪，8、24V开关电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

一种发电机变压器故障录波装置，如图1所示，包括直流控制电源1、工作接地装置2和发电机变压器故障录波仪7，还包括对地电压采集模块，对地电压采集模块包括第一分压电阻板3、第二分压电阻板4、第一直流电压变送器5、第二直流电压变送器6和24V开关电源8，直流控制电源1的正极1.1、工作接地装置2分别与第一分压电阻板3电连接，所述第一直流电压变送器5分别与第一分压电阻板3、发电机变压器故障录波仪7电连接；直流控制电源1的负极1.2、工作接地装置2分别与第二分压电阻板4电连接，第二直流电压变送器6分别与第二分压电阻板4、发电机变压器故障录波仪7电连接；所述24V开关电源8分别与第一直流电压变送器5、第二直流电压变6送器电连接。24V开关电源8给第一直流电压变送器5与第二直流电压变送器6提供工作电源。

直流控制电源的正极1.1、工作接地装置2分别接到第一分压电阻板3的输入端，第一直流电压变送器5的输入端与第一分压电阻板3的输出端连接，第一直流电压变送器5的输出端与发电机变压器故障录波仪7连接；直流控制电源的负极1.2、工作接地装置2分别接到第二分压电阻板4的输入端，第二直流电压变送器6的输入端与第二分压电阻板4的输出端连接，第二直流电压变送器6的输出端与发电机变压器故障录波仪7连接。

第一分压电阻板、第二分压电阻板均由串联电阻、并联电阻及电容组成。所述串联电阻阻值为1.64MΩ，并联电阻阻值为166Ω，电容为2.2μF。

正常时直流控制电源的正极对地电压110V，经过第一分压电阻板3降压后为10.111V，其中第一分压电阻板3中电阻阻值大于1MΩ，避免接入直流正极对地时，接地电阻小于30KΩ引起直流***绝缘监测装置接地告警，第一分压电阻板3使直流单相对地电压降压，并增加测量回路电阻和滤除输入端高频噪声；所述第一直流电压变送器5选型规格参数为0-30V/4-20mA，保持两倍电压余量，避免第一分压电阻板3故障时烧坏第一直流电压变送器5；所述的工作接地装置2包括接地铜排及串联的保险，可在直流对地电压测量回路故障时保险熔断，以保护测量回路仪器；所述的第一分压电阻板3与直流控制电源的正极1.1，工作接地装置3导线连接；所述的第一直流电压变送器5输入端与第一分压电阻板3输出端导线连接，第一直流电压变送器5将经过第一分压电阻板3的直流对地电压转换成4-50mA模拟量，供给发电机变压器故障录波仪7使用；所述的发电机变压器故障录波仪7直流模拟量输入端与第一直流电压变送器5输出端导线连接，发电机变压器故障录波仪7根据第一直流电压变送器5提供的直流控制电源正极对地电压输入值，在发电机变压器故障录波仪7上显示直流控制电源正极对地电压采样值，同时在发电机变压器故障录波仪7定值中设置直流控制电源正极对地电压高/低限启动值及突变量启动值，发电机变压器故障录波装置对直流控制电源正极对地电压连续监测，并在直流控制电源正极对地电压值达到发电机变压器故障录波装置内直流控制电源正极对地电压高低限值或突变值时启动录波。

所述的直流控制电源负极对地电压测量回路原理同上。

所述工作接地装置2、第一分压电阻板3、第二分压电阻板4、第一直流电压变送器5、第二直流电压变送器6和24V开关电源8安装于直流屏内。

根据以上第一直流电压变送器5、第二直流电压变送器5，第一分压电阻板3、第二分压电阻板4，发电机变压器故障录波仪7、工作接地装置2、直流控制电源正极1.1及直流控制电源负极1.2接线，可以实现微机型发电机变压器故障录波装置对直流控制电源正负极对地电压值监测、录波功能。

本实用新型解决了发电机变压器故障录波装置未接入直流控制电源对地电压的问题。对直流控制电源对地电流采集模块(元件)进行了选型及实施例说明；对直流控制电源对地电压采集模块(元件)有绝缘加强，避免在直流控制电源对地电压采集模块(元件)接入直流控制电源对地电压回路时引起的直流***接地告警；详细说明微机型发电机变压器故障录波装置的直流对地电压采集方式。

Claims (8)

1.一种发电机变压器故障录波装置，包括直流控制电源(1)、工作接地装置(2)和发电机变压器故障录波仪(7)，其特征在于：还包括对地电压采集模块，所述对地电压采集模块包括第一分压电阻板(3)、第二分压电阻板(4)、第一直流电压变送器(5)、第二直流电压变送器(6)和24V开关电源(8)；直流控制电源(1)的正极(1.1)、工作接地装置(2)分别与第一分压电阻板(3)电连接，所述第一直流电压变送器(5)分别与第一分压电阻板(3)、发电机变压器故障录波仪(7)电连接；直流控制电源(1)的负极(1.2)、工作接地装置(2)分别与第二分压电阻板(4)电连接，所述第二直流电压变送器(6)分别与第二分压电阻板(4)、发电机变压器故障录波仪(7)电连接；所述24V开关电源(8)分别与第一直流电压变送器(5)、第二直流电压变送器(6)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述直流控制电源(1)的正极(1.1)、工作接地装置(2)分别接到第一分压电阻板(3)的输入端，第一直流电压变送器(5)的输入端与第一分压电阻板(3)的输出端连接，第一直流电压变送器(5)的输出端与发电机变压器故障录波仪(7)连接；所述直流控制电源(1)的负极(1.2)、工作接地装置(2)分别接到第二分压电阻板(4)的输入端，第二直流电压变送器(6)的输入端与第二分压电阻板(4)的输出端连接，第二直流电压变送器(6)的输出端与发电机变压器故障录波仪(7)连接；

3.根据权利要求2所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述的第一直流电压变送器(5)将第一分压电阻板(3)输出的低电压转换为4-20mA的模拟量信号；所述的第二直流电压变送器(6)将第二分压电阻板(4)输出的低电压转换为4-20mA的模拟量信号。

4.根据权利要求1所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述第一分压电阻板(3)、第二分压电阻板(4)均由串联电阻、并联电阻及电容组成。

5.根据权利要求3所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述串联电阻阻值为1.64MΩ，并联电阻阻值为166Ω，电容为2.2μF。

6.根据权利要求1所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述的工作接地装置(2)包括接地铜排、保险。

7.根据权利要求1所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述的工作接地装置(2)与发电厂和/或变电站接地网导线连接。

8.根据权利要求1所述的一种发电机变压器故障录波装置，其特征在于：所述的工作接地装置(2)、第一分压电阻板(3)、第二分压电阻板(4)、第一直流电压变送器(5)、第二直流电压变送器(6)和24V开关电源(8)安装于直流屏内。

Images