[发明专利]励磁装置现场测试系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种励磁装置现场测试系统和方法。

背景技术

《发电机组并网安全性评价标准》中规定，“新投入或大修后的励磁系统应按国家及行业标准做甩负荷、阶跃、零起升压和灭磁等扰动性试验，灭磁装置应能在发电机各种工况下可靠灭磁”。其中大型机组为保证灭磁的快速性与可靠性，灭磁回路的逻辑往往比较复杂，时序要求较为严格，为验证灭磁回路是否达到设计要求，需同时测量干节点、低压脉冲、高压直流电压等多类型多通道信号。但用户缺少测试灭磁逻辑的专用调试系统，现场试验非常繁琐，对试验人员要求很高；励磁装置在进行功能模拟试验时，需要外接保护校验仪等专用设备输入模拟量信号，现场试验时需要按操作步骤一步步进行，试验过程中需要记录数据、录制波形，试验完成后需要撰写试验报告，很容易遗漏步骤或者数据，这些都难以满足现代化电厂的需要；在对发电机的空载特性及短路特性进行试验时，需要在励磁装置侧外接专用仪器对所需机端电压及电流、转子电压及电流等信号量进行数据记录及波形存储，外部接线包括电压及电流的交流信号、直流信号，现场接线比较麻烦。

目前微机励磁装置具有充足的多路模拟量同步采样及开关量输入通道，由于控制需要本身已采集了机端电压及电流、转子电压及电流等关键信号，内部AO接口的输出信号与内部AI调试接口的输入信号电压等级一致，同时具有试验及故障录波功能。本发明即是考虑到用户需求而在现有励磁装置基础上研制的适用于励磁装置现场测试的调试系统和方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种励磁装置现场测试系统，使调试过程标准化、精益化，优化调节参数，简化操作，及早发现与励磁相关的回路可能存在的隐患，进而提高励磁设备的整体可靠性，保证机组及电力系统安全运行。进一步的，提供一种励磁装置现场测试的方法，以满足励磁系统调试过程中对试验数据及波形精确的记录和分析要求。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

励磁装置现场测试系统，包括励磁装置，所述励磁装置包括AI接口、DI接口、AO接口和AI调试接口，其特征在于，还包括与励磁装置的AI接口相连的接口盒，所述接口盒包括与外部需调理信号相连的接口端子和信号调理模块，所述信号调理模块对外部需调理信号进行处理并转换成AI接口可以直接接收的信号，所述AO接口通过软开关与AI调试接口相连。

在现有励磁装置的基础上，配置接口盒，将各种输入信号调理为励磁装置能够接收的信号，且使得各通道相互隔离，其中直流电压输入通道隔离能力达5kV，可以直接测量浮地的励磁电压。并将模拟量输出通道作为模拟量采样通道的信号源，用来进行装置的功能模拟试验。该系统无需外接示波器、信号发生器等专用仪器，即可“一键式”地完成各项功能性能试验，还可以用于灭磁时序试验、故障原因排查等，同时也可作为发电机及励磁相关试验的工具。无需增加过多的硬件成本,减少了投入。同时充分利用原励磁装置现有的采样通道，简化试验接线，降低劳动强度，提高了工作效率，且实现了现场励磁设备管理的标准化和规范化。

进一步的，一种励磁装置现场测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：数据采集：对输入到中央处理器的信号进行数据采集；

步骤B：数据还原：设置原始信号与输入装置信号的对应关系进而对信号进行数据还原；

步骤C：当进行功能试验时：将AO接口通过软开关与AI调试接口相连，信号经由A/D转换进入中央处理器即可完成，其中AO接口的输出值可通过中央处理器内部设置的曲线进行更改；功能试验过程中进行数据记录并进行录波，功能试验完成后对所记录数据及录波文件进行整理，最终生成试验报告。

步骤D：当进行发电机空载及短路特性试验时：在所需数据点处进行相应参数值的记录，全部数据点记录完成后进行曲线的绘制，得出发电机的空载特性曲线及短路特性曲线，并生成相应的试验报告。

步骤E：当进行灭磁逻辑时序时：设置采样率和时间长度进行录波，波形保存为带GPS时标的国际标准COMTRADE格式，通过波形查看及分析工具查看并分析波形，生成相应的试验报告。

对所有输入信号进行数据采集、数据还原，并根据不同的试验进行不同的操作，比如数据显示、录波、波形存储、波形查看及分析等现场试验所需的功能，试验完成后根据数据记录和波形文件生成试验报告，便于现场试验人员的操作。