一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，所述监控系统包括用于采集信号实时监控显示的监控上位机以及与监控上位机通过网线连接的路由器；所述路由器同时通过网线与多个用于采集励磁线圈电压的电压采集装置连接，电压采集装置通过网络与监控上位机通信，电压采集装置将监控数据发送给监控上位机；电压采集装置还通过电缆与分压电阻传感器连接；分压电阻传感器与被测励磁线圈连接，分压电阻传感器将采集的励磁线圈电压进行分压后传输给电压采集装置。

【技术实现步骤摘要】
一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统
本技术涉及一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，属于火力发电

技术介绍
励磁线圈是圈中通过变化的电流，沿线圈中心就有磁力线通过，电流越大磁力线也越多，直到饱和断开电流，磁力线消失。用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈(或励磁绕组)，励磁线圈中的电流称为励磁电流(或激磁电流)。若励磁电流为直流，磁路中的磁通是恒定的，不随时间而变化，这种磁路称为直流磁路；直流电机的磁路就属于这一类。若励磁电流为交流，磁路中的磁通随时间交变变化，这种磁路称为交流磁路；交流铁心线圈、变压器和感应电机的磁路都属于这一类。在火电机组中，励磁线圈的瞬时电压测量能够为火电机组的运行状态监控提供重要的参考价值，励磁线圈电压综合监控系统能够实时监控多路电压信号并进行显示监控，为火电机组的正常运行提供重要保障。
技术实现思路
技术目的：本技术所要解决的技术问题是提供一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，该监控系统通过电压采集装置对励磁线圈的电压进行瞬时测量，同时将数据通过网络传输给监控上位机和告警通信装置，从而监控系统能够实时监控多路电压信号并进行显示。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，包括用于采集信号实时监控显示的监控上位机以及与监控上位机通过网线连接的路由器，所述路由器同时通过网线与多个用于采集励磁线圈电压的电压采集装置连接，所述电压采集装置通过网络与监控上位机通信，将监控数据发送给监控上位机；所述电压采集装置还通过电缆与分压电阻传感器连接；所述分压电阻传感器与被测励磁线圈连接，分压电阻传感器将采集的励磁线圈电压进行分压后传输给电压采集装置；还包括与路由器通过网线连接的告警通信装置，所述告警通信装置与电压采集装置通信，告警通信装置获取电压采集装置采集的异常信号并通过无线方式与外部手机终端进行通信。其中，告警通信装置包括中央处理器，中央处理器分别连接网络通信模块、存储模块、GPRS通信模块和声光告警模块；中央处理器通过网络通信模块与路由器进行网络通信；中央处理器通过网络通信模块获取电压采集装置获取的电压信号并进行异常信号判断，对异常信号通过存储模块进行存储并通过声光告警模块向现场人员发出声光告警；GPRS通信模块还连接有通信天线，中央处理器通过GPRS通信模块和通信天线与远端手机终端进行无线通信，将告警信号通过无线方式发送给手机终端。其中，电压采集装置包括电磁屏蔽盒以及位于电磁屏蔽盒中的采集电路板；采集电路板通过金属固定柱与电磁屏蔽盒连接；电磁屏蔽盒侧边固定有电源接口、信号采集接口和网络通信接口；采集电路板包括信号采样模块和信号处理模块，信号采样模块包括FPGA芯片以及与FPGA芯片连接的A/D转换芯片，A/D转换芯片的采样端连接信号调理电路；信号处理模块包括DSP芯片以及与DSP芯片连接的SDRAM存储器、FLASH存储器和以太网接口模块；DSP芯片包含EMIFA接口，DSP芯片通过EMIFA接口与FPGA连接，FPGA获取的采样数据通过EMIFA接口传输给DSP芯片；信号调理电路输入端通过电缆与信号采集接口连接；以太网接口通过电缆与网络通信接口连接；采集电路板通过电源接口与外部供电电源连接。其中，信号采集接口与分压电阻传感器连接，分压电阻传感器包括串联的分压电阻R1和R2，R1和R2两端分别连接电压采集输入端IN和接地，R1和R2连接点OUT与电压采集装置的信号采集接口连接；电压采集输入端IN与励磁线圈电压采集点连接。其中，信号调理电路包括依次连接的衰减电路、阻抗变换电路、放大电路和ADC驱动电路；衰减电路的输入端连接外部电压传感器；ADC驱动电路输出端连接A/D转换芯片的采样输入端。其中，衰减电路为无源衰减，包含分压电阻R10和R13；分压电阻R10和R13分别并联有用于进行高频补偿的电容和电阻。其中，阻抗变换电路包含电压跟随器电路，电压跟随器电路包含运输放大器OPA656，运输放大器OPA656正向输入端连接衰减网络的输出端，运输放大器OPA656的反向输入端与输出端直接连接。其中，放大电路包含运算放大器AD8009，运算放大器AD8009正向输入端连接阻抗变换电路的输出端；反向输入端通过电阻R32与输出端连接。其中，ADC驱动电路包含高速差分放大器AD8138，高速差分放大器AD8138的正向输入端连接放大电路的输出端并同时与差分信号反向输出端连接，高速差分放大器AD8138反向输入端分别通过电阻与零电位点和差分信号正向输出端连接；高速差分放大器AD8138的电平参考端与A/D转换芯片的电平参考端连接；高速差分放大器AD8138差分信号输出端与A/D转换芯片的输入端连接。与现有技术相比，本技术具有的有益效果是：本技术采用网络通信方式实现电压采集装置和监控上位机互联互通，实现火电机组励磁线圈电压实时采集并实现远端监控。电压采集装置可根据需要进行扩展，实现多点的综合监控。同时采用告警通信装置对异常信号进行监控判断，实现异常的及时告警和记录。电压采集装置采用高速信号采样模块和信号处理模块，对励磁线圈电压信号进行采集和处理。其中信号调理电路对电压进行分等处理减小了信号的失真，信号的采样采用高速A/D转换芯片，能够测量电压信号瞬时波形，更精确还原电压波形状态。通过FPGA和DSP依次对信号进行处理，提高了信号的处理和存储速度。附图说明图1为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统结构示意图；图2为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统告警通信装置结构示意图；图3为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的结构示意图；图4为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的电路示意图；图5为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的信号调理电路示意图；图6为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的衰减电路；图7为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的阻抗变换电路；图8为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的放大电路；图9为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统电压采集装置的ADC驱动电路；图10为本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统分压电阻传感器接收示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术作进一步的说明。如图1～10所示，本技术火电机组励磁线圈电压综合监控系统，包括用于采集信号实时监控显示的监控上位机以及与监控上位机通过网线连接的路由器，路由器同时通过网线与多个用于采集励磁线圈电压的电压采集装置连接，电压采集装置通过网络与监控上位机通信，将监控数据发送给监控上位机。电压采集装置还通过电缆与分压电阻传感器连接；分压电阻传感器与被测励磁线圈连接，将采集的励磁线圈电压进行分压后传输给电压采集装置；还包括与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，其特征在于：包括用于采集信号实时监控显示的监控上位机以及与监控上位机通过网线连接的路由器，所述路由器同时通过网线与多个用于采集励磁线圈电压的电压采集装置连接，所述电压采集装置通过网络与监控上位机通信，将监控数据发送给监控上位机；所述电压采集装置还通过电缆与分压电阻传感器连接；所述分压电阻传感器与被测励磁线圈连接，分压电阻传感器将采集的励磁线圈电压进行分压后传输给电压采集装置；还包括与路由器通过网线连接的告警通信装置，所述告警通信装置与电压采集装置通信，告警通信装置获取电压采集装置采集的异常信号并通过无线方式与外部手机终端进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种火电机组励磁线圈电压综合监控系统，其特征在于：包括用于采集信号实时监控显示的监控上位机以及与监控上位机通过网线连接的路由器，所述路由器同时通过网线与多个用于采集励磁线圈电压的电压采集装置连接，所述电压采集装置通过网络与监控上位机通信，将监控数据发送给监控上位机；所述电压采集装置还通过电缆与分压电阻传感器连接；所述分压电阻传感器与被测励磁线圈连接，分压电阻传感器将采集的励磁线圈电压进行分压后传输给电压采集装置；还包括与路由器通过网线连接的告警通信装置，所述告警通信装置与电压采集装置通信，告警通信装置获取电压采集装置采集的异常信号并通过无线方式与外部手机终端进行通信。


2.根据权利要求1所述的火电机组励磁线圈电压综合监控系统，其特征在于：所述告警通信装置包括中央处理器，所述中央处理器分别连接网络通信模块、存储模块、GPRS通信模块和声光告警模块；中央处理器通过网络通信模块与路由器进行网络通信；中央处理器通过网络通信模块获取电压采集装置获取的电压信号并进行异常信号判断，对异常信号通过存储模块进行存储并通过声光告警模块向现场人员发出声光告警；GPRS通信模块还连接有通信天线，中央处理器通过GPRS通信模块和通信天线与远端手机终端进行无线通信，将告警信号通过无线方式发送给手机终端。


3.根据权利要求1所述的火电机组励磁线圈电压综合监控系统，其特征在于：所述电压采集装置包括电磁屏蔽盒以及位于电磁屏蔽盒中的采集电路板；采集电路板通过金属固定柱与电磁屏蔽盒连接；所述电磁屏蔽盒侧边固定有电源接口、信号采集接口和网络通信接口；所述采集电路板包括信号采样模块和信号处理模块，所述信号采样模块包括FPGA芯片以及与FPGA芯片连接的A/D转换芯片，A/D转换芯片的采样端连接信号调理电路；信号处理模块包括DSP芯片以及与DSP芯片连接的SDRAM存储器、FLASH存储器和以太网接口模块；所述DSP芯片包含EMIFA接口，DSP芯片通过EMIFA接口与FPGA连接，FPGA获取的采样数据通过EMIFA接口传输给DSP芯片；所述信号调理电路输入端通过电缆与所述信号采集接口连接；所述以太网接口通过电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：余俐敏，
申请(专利权)人：余俐敏，
类型：新型
国别省市：江西;36