[实用新型]具有同期及保护功能的水轮发电机励磁调节器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种水轮发电机励磁装置，尤其是指一种具有同期及保护功能的水轮发电机励磁调节器。

【背景技术】

在中小水电站，一个比较完善的自动化控制系统，一般需要以下几种自动化设备：发电机机组保护设备、发电机组同期设备、数字化电度表设备、发电机组励磁控制设备、发电机组转速信号设备。但是这样整合起来的自动化系统存在以下几个缺陷：设备种类众多接口复杂，造成整个自动化系统接口及控制都比较困难，自动化可靠性较差。造成自动化布线复杂，设备维护困难。单种设备的成本不高，但是总体整个自动化成本较高。

从目前中小水电站设备的应用情况来看，许多电站自动化设备安装较早技术都相对落后，但是由于还能正常运行，设备成本较低等原因，所以仍然有许多此类型的设备还在中小水电站运行。这些正在运行的自动化设备普遍都存在一定的安全隐患，甚至有些自动化设备没有预留自动化接口，只能作为一个独立运行设备，无法并接到整个自动化系统中。例如目前许多正在运行的发电机组同期设备，仍旧采用比较陈旧的半数字化同期装置，这些同期装置在测量参数上误差较大，同期动作准确性不高，频繁地准同期并网操作有可能对机组可能产生比较大的冲击，对发电机造成较大的损伤。又例如发电机组保护装置，许多的保护设备仍旧采用简单的继电保护或普通的保护装置，这些保护装置大多只能作为一个简单的保护措施，并且多数都存在保护动作不准确或保护不动作的情况；同样发电机励磁设备也存在一样设备老旧的问题。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有同期及保护功能的水轮发电机励磁调节器，具有集成度高、体积小、测量精度高、保护动作精确、维护方便、安装简单，励磁调节工作稳定的特点。

本实用新型是这样实现的：

具有同期及保护功能的水轮发电机励磁调节器，包括电源电路、交流采样电路、32位CPU1、CPU1接口电路、通讯电路、LED指示电路、CPU2看门狗电路、励磁8位CPU2、励磁脉冲触发驱动电路；

所述电源电路、交流采样电路、CPU1接口电路、通讯电路、LED指示电路均连接到所述32位CPU1；

所述电源电路、交流采样电路、通讯电路、LED指示电路、CPU2看门狗电路分别连接到所述励磁8位CPU2；所述CPU2连接到所述励磁脉冲触发驱动电路；

所述CPU1接口电路包括开入电路、开出电路、存储电路、CPU1看门狗电路。

进一步地，所述电源电路包括电源输入过压过流保护电路、电源转换电路；所述电源输入过压过流保护电路连接到所述电源转换电路。

进一步地，所述交流采样电路包括机端三相电流采样电路、机端三相电压采样电路、励磁75mv采样电路、系统单相电压采样电路、系统测频电路、机端测频电路、机端AD采集芯片、系统AD采集芯片；所述机端三相电流采样电路、机端三相电压采样电路分别连接到所述机端AD采集芯片；所述励磁75mv采样电路、系统单相电压采样电路分别连接到所述系统AD采集芯片；所述机端测频电路连接到所述励磁8位CPU2。

进一步地，所述通讯电路包括RS485接口、Zebee接口、UART接口。

本实用新型的优点在于：1、集成度高，功能强大：包含了机组同期、机组保护、机组转速信号测量、机组实时模拟量测量、机组电度统计、发电机励磁控制等多种功能。2、多CPU控制设计，可靠性能好：机组同期、机组保护、机组转速信号以及模拟量测量和电度统计均由所述32位CPU2来实现，发电机励磁控制由励磁8位CPU来实现，励磁控制与保护、同期部分是完全独立开的，增加了装置运行的可靠性。3、电路简单，实现设备自动化成本低：由于要实现比较多的功能，在电路设计上一些主要的电路都采用通用器件使得整个硬件电路比较简单，降低了设备的总体成本。4、测量精度高，设备控制动作更精确：交流采样采用16位专用AD芯片，采集电路电压和电流互感器均采用精度较高的器件，使得采集精度较高，设备控制动作精确。5、外边接线简单，安装及设备维护方便：设备外边接线采样高正端子进行连接，一种设备就实现原来需要多种多个设备才能完成的功能，相对来讲单个设备接线更为简单，安装和维护更为方便。5、通信接口方便、控制灵活：设备采样RS485接口方式与外部进行通信接口方便，采用MODBUS通信协议，可以直接读取所有测量参数和设置参数数据，通过设置设置参数可以直接对设备进行控制。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型的硬件结构示意图。