[实用新型]一种发电机励磁系统在线多功能监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机励磁系统的监测技术，尤其涉及一种发电机励磁系统在线多功能监测装置。

背景技术

励磁系统是同步发电机的重要组成部分，是发电机的关键控制设备之一；它对发电机的运行可靠性、经济性及其它特性有直接的影响；良好的励磁系统可以有效地提高电力系统及发电机稳定极限水平和运行技术经济指标。由于励磁系统对于发电机及电力系统的稳定运行有着重要的作用，因此励磁系统一旦发生故障，其造成的影响将是很大的。为了保证励磁系统正常运行，减小故障造成的损失，一方面需要采用高可靠性的励磁设备；另一方面，为了及时了解励磁系统的运行状态，加快事故的处理与原因分析，需对励磁系统的状态进行监测并进行事故录波。

为便于进行设备的维护与故障分析，在不少电厂都装有发电机故障录波装置。发变组故障录波器是电力系统重要的二次设备之一，其作用有两个：一是监录系统在不同运行工况和故障状态下各种电气量的变化情况，了解机组各电气量的运行状态变化规律，为系统分析提供依据；二是检验机组继电保护与安全自动装置的动作行为，对于保证电力系统安全运行及提高电能质量起到了重要的作用。但发变组故障录波装置对励磁系统的监测量有限，且对励磁系统功率单元基本上没有监测。当故障发生时，特别是励磁系统发生故障时，只能指出保护跳闸的原因，无法对故障的发生、发展进行深入的分析。而励磁系统是一个连续的动态调节过程，其系统组成复杂、故障原因与现象多样，并与发电机及电力系统等诸多外部变量有千丝万缕的联系，这就给运行维护人员的故障判断与维护决策带来了很大的困难。

目前，国内尚无发电机励磁系统单独配置的在线多功能监测装置。

发明内容：

本实用新型的目的就是为了克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种发电机励磁系统在线多功能监测装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型包括有发电机转子电流电压测量回路、发电机定子电流电压测量回路、整流桥交流侧电流电压测量回路、开关量测量回路、前置采样器计算机系统、后台计算机和显示装置；

发电机转子电流电压测量回路、发电机定子电流电压测量回路、整流桥交流侧电流电压测量回路和开关量测量回路分别与前置采样器计算机系统连接；前置采样器计算机系统、后台计算机和显示装置依次连接。

工作原理

发电机转子电流电压测量回路的输入端与发电机转子回路相连，直接检测发电机转子电压，并通过分流器检测发电机转子电流；发电机转子电流电压测量回路输出端与前置采样器计算机系统相连，将检测到的发电机转子电压与电流经隔离调理后送至前置采样器计算机系统板内外扩的A/D转换电路进行采样。

发电机定子电流电压测量回路的输入端与发电机机端电压互感器和电流互感器相连，其输出端与前置采样器计算机系统系统相连，将三相交流电压信号和三相交流电流信号进行隔离调理后送至前置采样器计算机系统的CPU内置A/D转换电路进行采样，并通过计算得到发电机有功功率、无功功率与功率因数。

整流桥交流侧电流电压测量回路的输入端与整流桥交流侧的电压互感器和电流互感器相连，其输出端与前置采样器计算机系统相连，将三相交流电压信号和三相交流电流信号进行隔离调理后送至前置采样器计算机系统的CPU内置A/D转换电路进行采样，并将过测量电压电流间的相位检测整流桥的控制角。

开关量测量回路的输入端与发电机出口断路器、发电机磁场断路器、整流桥交流侧开关和直流侧开关等信号相连，其输出端与前置采样器计算机系统相连，经光电隔离后将开关量信号送前置采样器计算机板内开关量输入回路。

前置采样器计算机系统的输出端与后台计算机的输入端相连，将检测的结果送到后台计算机进行状态在线监测与录波。

后台计算机的输出端与显示装置的输入端相连，用于显示相关信息。

后台计算机配置有相关软件，以实现对发电机励磁系统的状态与参数在线监测，对发电机励磁系统事件记录，对发电机励磁系统故障进行录波，对发电机励磁系统试验与性能评价。

本实用新型具有如下优点与积极效果：

1、对励磁系统的状态进行实时监测，及时反映发电机及励磁系统的状态，对设备运行指导，提高发电机及电网的安全运行水平。

2、对突变事件进行自动录波，有利于故障分析与事故处理。

3、可在各并网发电机的励磁系统上安装使用。

附图说明

图1为本实用新型结构方框图。

其中：

1-发电机转子电流电压测量回路；

2-发电机定子电流电压测量回路；