[实用新型]具有继电保护功能的主变故障录波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种主变故障录波装置，尤其是涉及一种具有继电保护功能的主变故障录波器。

背景技术

随着电力系统自动化运行水平的不断提高，无人值守变电站基本上普及，对故障录波器装置越来越依赖；同时，全面深化状态检修是国家电网公司大检修体系建设主要目标，当前状态监测技术主要依赖于二次设备，特别是主变故障录波器发挥的重要作用，主变故障录波器已经被电力系统提升到举足轻重的角度，基本上主变都是要求单独配置录波器的。

故障录波器是用来记录电网故障或异常时系统各点的电流、电压等模拟量，以及开关量的动态变化过程的装置，其主要职能是记录系统大扰动如短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等发生后的有关系统电参量的变化过程及继电保护与安全自动装置的动作行为。主变中的继电保护装置具有一定的录波功能，但只是记录与该保护动作情况相关的少数电气量，且记录长度有限，不能作为分析电力系统故障发展和演变过程的依据。因此专用主变录波器同主变保护自带的录波数据相比具有记录容量大、信息全、数据丰富、采样率高、不定长及变频采样相结合、记录持续时间长等优点。但国内外在应用的主变故障录波器只记录主变各侧的电流电压量和开关量，对主变的差流、制动电流、差动系数、二次谐波制动比、间断角等参量均无法直接采集，给现场继电保护装置的动作行为和动作过程、故障点的判断造成极大的不便，严重影响运维人员对变压器的下一步判断，尤其是遇有保护装置不正确动作时，更需要由独立故障录波器的录波数据来分析继电保护装置的动作行为。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现在的主变故障录波器不能直接记录主变的差流、制动电流、差动系数、二次谐波制动比、间断角等重要特征参量，不能迅速判断主变继电保护装置的动作行为及故障点的位置等不足，提供一种具有继电保护功能的主变故障录波器。

本实用新型的目的是这样来实现的，它由智能数据采集模块、管理模块、数据处理及分析模块、GPS时间基准模块和保护CPU模块构成，智能数据采集模块连接管理模块和GPS时间基准模块，管理模块连接数据处理及分析模块，其特征是在智能数据采集模块和数据处理及分析模块之间增加一块保护CPU模块，保护CPU模块一端与智能数据采集模块相连，另一端与数据处理及分析模块相连。当主变中的模拟量或开关量起动后，智能数据采集模块的数据采集通过双端口RAM送到保护CPU模块，保护CPU模块得到模拟量数据后依据输入主变故障录波器的定值进行差流、制动电流、差动系数、二次谐波制动比、间断角的逻辑运算，同时运算能够适应不同厂家、不同原理、不同接线方式进行，逻辑运算后通过数据处理及分析模块显示主变保护的动作行为及主变故障点的位置或励磁涌流。

本实用新型的有益效果是主变故障录波器装置不仅能保留传统的记录故障电流大小、故障持续时间等极少功能，还能对电流互感器的饱和情况、差动保护正确率、诊断变压器故障点的位置或励磁涌流等功能。利用主变故障录波器记录的数据来反演和深入的分析主变故障过程、以及利用这样的分析来改善我们变电站的主变系统环境、参数和运行方式等，提供必要的技术支撑。主变故障录波器装置仅增加一块保护CPU模块，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型工作原理示意图。

具体实施方式

 如图1所示，主变故障录波器装置由智能数据采集模块1、管理模块2、数据处理及分析模块3、GPS时间基准模块5和保护CPU模块4构成，保护CPU模块4一端与智能数据采集模块相连，另一端与数据处理及分析模块相连。智能数据采集模块：包括智能A/D模块与智能DZ模块，其功能是在管理板的同步控制下，以实时方式完成对模拟量和开关量的数据采集，并将采集数据通过双端口RAM送到管理模块；管理模块：启动判断，并把故障前后数据暂存到掉电保持RAM中，同时把数据传送到数据处理及分析模块；数据处理及分析模块：对记录数据进行存盘，数据分析处理、显示和打印输出，通过联网通讯接口（Ethernet、标准的RS-232等）实现数据共享；GPS时间同步模块：可接收来自其它GPS同步时钟装置的秒脉冲信号、串行口信号、IRIG-B码信号，获得全球定位系统同步时钟信号，为采样提供准确的时间基准，也可以选装接卫星接收天线方式，直接获得同步时钟；保护CPU模块：得到模拟量数据后依据输入主变故障录波器的定值进行差流、制动电流、差动系数、二次谐波制动比、间断角的逻辑运算，逻辑运算后通过数据处理及分析模块显示主变保护的动作行为及主变故障点的位置或励磁涌流。

   本实用新型具备以下特点：1、能够适应不同厂家、不同原理、不同接线方式、不同采样率和不同记录格式录波器数据的识别和导入方法，能够建立统一平台来分析和记录实时的差流、制动电流、比例制动系数、间断角等特征参量，判断主变保护的动作行为，诊断故障点的位置或励磁涌流。2、能够适应不同厂家不同原理分析差动电流实时谐波含量，判断主变保护的动作行为，诊断故障点的位置或励磁涌流。3、能够正确分析电流互感器的饱和情况，对不满足特性要求的电流互感器提出换型建议。4、能够实时显示主变一次电流，对区外故障主变受冲击次数进行记录统计。利用录波器记录的数据来反演和深入的分析主变故障过程、及时判断主变跳闸原因，快速恢复送电，解决了目前国内外在应用的主变故障录波器不能直接记录主变的差流、制动电流、差动系数、二次谐波制动比、间断角等重要特征参量，不能迅速判断主变保护的动作行为及故障点的位置的缺点，为电力系统稳定安全运行和供电可靠性保驾护航。