[其他]电力系统用的数字式多路信号延迟装置

说明书

本实用新型是一种用于电力系统发生事故时，记录发生事故的时间，及对电流和电压的模拟量信号波形和事件开关量信号波形延迟记录的数字式多路信号延迟装置。

信号延迟装置一般分为模拟式和数字式两大类。模拟式又可分为LC网络型和电容电位保持型。LC网络型信号延迟装置在电子电路中用得较多，但其延迟时间太短，用增大网络参数的方法延长时间又不能解决信号强度变化时延迟时间跟着变化的问题，因而在电力系统的故障录波装置里未曾采用。电容电位保持型信号延迟装置在数字式集成电路尚未过关的情况下，有一定的先进性和实用性，但其延迟时间受原理限制，仅30～40毫秒左右，而且因工艺限制，传送信号的路数也较少。数字式信号延迟装置首先对波形进行座标变换及分割采样，然后将取得的模值进行模数变换，再将变得的数字进行数字式延迟，最后将延迟了的数字进行数模变换，并将变得的模值逐个依次拼合还原成波形。在目前数字集成电路迅速发展的情况下，数字式信号延迟装置具有产品质量高、价格便宜的优点。

在国外，数字式多路信号延迟装置一般采用多路器对多路信号波形进行高速扫描采样，采样后立即由高速模数变换器依次逐个将信号变换成数字并送入移位寄存器，移位寄存器送出的数字再经分路器分开进行各路的数模变换，最后拼合还原成多路信号波形（参见图8）。例如美国的SD－444故障录波器中的125型数字延迟／驱动器（见附件1：《SD－444故障录波器》，湖北省电力试验研究所译印，72页－75页，79页－86页）。西德西门子公司的故障录波器（见附件2：《故障录波器——OSCiLLOStOre    R——西门子产品说明》）也是采用这种制式，只是分路器放在数模变换电路之后。这种制式的数字式多路信号延迟装置的优点是仅用一只高速的模数变换器来完成对多路信号的模数变换，量化误差小，是一种监测记录电信号变化的通用装置，其缺点是，一是电路原理较为复杂，使得电路连接在一起也较为复杂，因而要求运行人员有较高的理论和实践水平；二是必须使用多路器和分路器，多路器和分路器的工作每一时刻都得严格同步，否则不能还原出波形，也即多路器和分路器的工作需要控制器严格控制，受到干扰就不能正常工作，使得整个装置抗干扰的能力受到限制，不适合于在谐波和操作干扰方面较强的电力系统中使用；三是在同一采样密度情况下，信号路数越多，留给模数变换器工作的时间就越短，因而要求模数变换器是多位高速的，相应地在原理和电路上都复杂了；四是这种制式电路把多路信号波形变成的数据全都放在一只串接得很长的移位器堆中，在长长的串接的电路链中只要有一环损坏将使所有各路波形的传送都无法进行，因而可靠性差；五是装置的结构设计采用插件式。总之，装置的工作条件要求苛刻，要求工作环境防尘、恒温、恒湿，还需采取防静电措施，不能任意插拔插件，装置的价格昂贵，进口一台这种设备，需花费约数十万美元。目前我国国内，电力系统中仅有套用国外制式，只有延迟记录电流、电压的数字式多路信号延迟装置。

本实用新型的目的就是要制造一种价格低廉、可靠性高、电路原理简单、运行条件不苛刻，适合我国国情的，专用于电力系统发生事故时，能记录发生事故时间，及对电流和电压的模拟量信号波形和事件开关量信号波形延迟记录的数字式多路信号延迟装置。

本实用新型是一种由控制电路，波形延迟电路，事件记录电路，时间记录电路，逆变电源电路构成的用于电力系统故障录波的数字式多路信号延迟装置（参见图1），控制电路产生的指令脉冲控制波形延迟电路在一拍时间内完成一步动作，控制电路产生的指令脉冲控制事件记录电路完成事件开关量的延迟和扫描读取工作，控制电路产生的指令脉冲控制时间记录电路完成表示时间的BCD码的扫描读取工作。逆变电源电路将外部直流电源（例如变电站用的110伏或220伏直流电源）变成更低的直流电源为整个装置供电，本实用新型未使用多路器和分路器，提高了整个装置抗干扰的能力。

控制电路可只需要一个，由其产生的指令脉冲可分别控制波形延迟电路，事件记录电路，时间记录电路，能减少装置所需的器件，提高可靠性，降低生产成本。