数字式转速继电器制造技术

本实用新型专利技术公开的数字式转速继电器，包括电压互感器，电压互感器将发电机电压信号输入整形电路，整形电路将整形后的同频率的方波信号送入可编程计算机控制器ＰＣＣ，用于测量发电机的频率；还包括一安装于齿盘外周的接近开关，接近开关将形成与发电机转速成比例的方波信号送入可编程计算机控制器ＰＣＣ，用于测量发电机频率信号；可编程计算机控制器ＰＣＣ将输出信号输入继电器组，继电器组内的每一个继电器与不同的转速区间相对应，输出信号经每一个继电器分别隔离输出。本实用新型专利技术具有结构简单，使用方便，可靠性高的优点，更便于使用、维护和调整。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数字式转速继电器，尤其涉及一种采用可编程计算机控制器PCC作为控制系统的发电机转速继电器。
技术介绍
转速继电器是发电机组的主要保护设备，它的性能的优劣和可靠性的高低 直接影响着发电机组与电力系统的安全运行。目前应用于保护发电机组的转速 继电器， 一般采用单片机实现，其硬件一般为自行设计制造，且各厂家均为小 批量生产，故元件检测、筛选、老化处理、焊接及生产工艺等都受到限制，造 成可靠性较低，运行中可能出现单片机死机，使转速继电器的可靠性大大降低， 由于转速继电器产生的误动作弓I起误操作及事故而导致停机的事例屡见不鲜。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高可靠性的数字式转速继电器，解决现有 转速继电器可靠性低的问题。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是，数字式转速继电器， 包括接收发电机电压信号的电压互感器，电压互感器将发电机电压信号输入整 形电路，整形电路将整形后的同频率的方波信号送入可编程计算机控制器PCC，用于测量发电机的频率；还包括一安装于齿盘外周的接近开关，接近开关将形成与发电机转速成比例的方波信号送入可编程计算机控制器PCC，用于测量发电机频率信号；可编程计算机控制器PCC将输出信号输入继电器组，继 电器组内的每一个继电器与不同的转速区间相对应，输出信号经每一个继电器 分别隔离输出。本技术的特点还在于，可编程计算机控制器PCC包括顺序相接的时间处理单元TPU、处理器CPU 和存储单元，还包括数字量输入接口、数字量输出接口、人机接口及通讯接口， 所述存储单元中预装入转速测量程序。本技术与现有技术相比，具有结构简单，使用方便，可靠性高的优点， 它利用整形电路和可编程计算机控制器PCC的有机组合实现转速继电器的控 制，可编程计算机控制器PCC独有的时间处理单元TPU完全解决了转速继电 器的频率测量难题，同时其平均无故障时间高达50万小时，用它取代单片机型 转速继电器，很好地提高了转速继电器的可靠性，减少可能产生的误动作，而 且更加便于使用、维护和调整。附图说明图1为本技术的一个实施例的结构框图； 图2为图l的工作原理图。图中，l.电压互感器，2.齿盘，3.整形电路，4.接近开关，5.可编 程计算机控制器PCC， 6.继电器，7.继电器，8.继电器，9.继电器，10. 继电器，ll應电器，12.继电器组。具体实施方式以下结合附图对本技术的结构和工作原理作详细说明。参见图1，本技术的数字式转速继电器，由电压互感器1、整形电路3、 接近开关4、可编程计算机控制器PCC5和继电器组12组成，继电器组12由继 电器6、继电器7、继电器8、继电器9、继电器10和继电器11组成。可编程 计算机控制器PCC5包括顺序相接的时间处理单元TPU、处理器CPU和存储单 元，还包括数字量输入接口、数字量输出接口、人机接口及通讯接口。工作过程如图2所示，可编程计算机控制器PCC控制器5采用PP41，发 电机电压信号经电压互感器1送入整形电路3，整形电路3由电阻R1、电容C1 及比较器U1组成，整形电路3将发电机电压信号整形成同频率的方波信号后， 送入可编程计算机控制器PCC5的一个数字量输入端，用于测量发电机的频率; 固定于发电机轴上的齿盘2与发电机转子同轴旋转，安装于齿盘2外周的接近 开关4与齿对应时接近开关4闭合，与齿根对应时接近开关4断开，从而形成 与发电机转速成比例的方波信号，并将该方波信号送入可编程计算机控制器 PCC5的另一数字量输入端，用于测量发电机频率信号；预先装入可编程计算 机控制器PCC5的专用程序根据检测并计算后，由可编程计算机控制器PCC 5 的数字量输出端输出，再分别经继电器6、 7、 8、 9、 10、 ll隔离作为转速继电 器的输出。可编程计算机控制器PCC 5的通讯接口用于与其它设备通讯，人机接口用 于现场显示、相关参数与运行方式的设置，可编程计算机控制器PCC5的基本 控制单元预先装入软件程序，该程序进行转速测量和保护输出的步骤包括 1、残压测频(1)将用于残压测频的TPU通道C配以门时测量专用功能模块 LTXcpiC()，该模块设置为检测相邻两上升沿之间的时间DifCnt x。(2)发电机频率Fx-Fc/DifCnt一x，其中Fc为TPU内部时钟的频率。 2、齿盘测频(1) 将用于齿盘测频的TPU通道D配以门时测量专用功能模块 LTXcpiD()，该模块设置为检测相邻两上升沿之间的时间DifCnt—g。(2) 发电机频率Fg-Fc/DifCnt_g，其中Fc为TPU内部时钟的频率。3. 冗余(1) 当残压测频与齿盘测频通道均正常时，取其平均值作为频率测量值；(2) 当残压测频通道故障、齿盘测频通道正常时，以齿盘测频通道测量 值作为频率测量值；(3) 当齿盘测频通道故障、残压测频齿盘测频通道正常时，以残压测频 通道测量值作为频率测量值。4. 输出根据频率测量值，在相应的频率(转速)设定点对继电器进行切换控制， 从而使在不同的转速区间对应于不同的继电器接点输出，满足发电厂相关转速 保护的需要。本技术的数字式转速继电器根据发电机电压信号和齿盘信号进行频 率测量，并在相应的频率(转速)设定点对继电器进行切换控制，使在不同的 转速区间对应于不同继电器接点输出，满足发电厂相关转速保护的需要。权利要求1.一种数字式转速继电器，其特征在于，包括接收发电机电压信号的电压互感器(1)，电压互感器(1)将发电机电压信号输入整形电路(3)，整形电路(3)将整形后的同频率的方波信号送入可编程计算机控制器PCC(5)，用于测量发电机的频率；还包括一安装于齿盘外周的接近开关(4)，接近开关(4)将形成与发电机转速成比例的方波信号送入可编程计算机控制器PCC(5)，用于测量发电机频率信号；可编程计算机控制器PCC(5)将输出信号输入继电器组(12)，继电器组(12)内的每一个继电器与不同的转速区间相对应，输出信号经每一个继电器分别隔离输出。2.根据权利要求1所述的数字式转速继电器，其特征在于，可编程计算机 控制器PCC (5)包括顺序相接的时间处理单元TPU、处理器CPU和存储单元， 还包括数字量输入接口、数字量输出接口、人机接口及通讯接口，所述存储单 元中预装入转速测量程序。专利摘要本技术公开的数字式转速继电器，包括电压互感器，电压互感器将发电机电压信号输入整形电路，整形电路将整形后的同频率的方波信号送入可编程计算机控制器PCC，用于测量发电机的频率；还包括一安装于齿盘外周的接近开关，接近开关将形成与发电机转速成比例的方波信号送入可编程计算机控制器PCC，用于测量发电机频率信号；可编程计算机控制器PCC将输出信号输入继电器组，继电器组内的每一个继电器与不同的转速区间相对应，输出信号经每一个继电器分别隔离输出。本技术具有结构简单，使用方便，可靠性高的优点，更便于使用、维护和调整。文档编号H01H47/02GK201018465SQ20062013624公开日2008年2月6日 申请日期2006年12月1日 优先权日2006年12月1日专利技术者余向阳, 南海鹏, 吴罗长, 媛 薛 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式转速继电器，其特征在于，包括接收发电机电压信号的电压互感器（１），电压互感器（１）将发电机电压信号输入整形电路（３），整形电路（３）将整形后的同频率的方波信号送入可编程计算机控制器ＰＣＣ（５），用于测量发电机的频率；还包括一安装于齿盘外周的接近开关（４），接近开关（４）将形成与发电机转速成比例的方波信号送入可编程计算机控制器ＰＣＣ（５），用于测量发电机频率信号；可编程计算机控制器ＰＣＣ（５）将输出信号输入继电器组（１２），继电器组（１２）内的每一个继电器与不同的转速区间相对应，输出信号经每一个继电器分别隔离输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：南海鹏，余向阳，吴罗长，薛媛，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]