本发明专利技术涉及供电技术领域，具体涉及一种便携式电能质量及故障录波一体化装置，包括机箱、主机电源插件、分析计算机插件、液晶显示器、开关量采集插件、模拟量采集插件、交流接口插件、开关量接口、交流接口、模数转换器、键盘、鼠标，分析计算机插件中设有数据采集模块、分析模块、显示模块、参数设置模块和查询模块，数据采集模块中设有实时数据采集模块、录波启动模块，显示模块中设有模拟量显示模块、开关量显示模块，实时数据采集模块与此显示模块相连接，分析模块为故障分析模块。本发明专利技术的优点是：体积小，集成度高；同时具有电能质量监测装置和故障录波两种装置的功能；采购安装费用低；操作简便；显示清晰。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供电
，具体涉及一种便携式电能质量及故障录波一体化装置。
技术介绍
经济要发展，电力须先行。电力成为经济发展的根本保证，及时分析处理电力故障，减少停电时间，就显得尤为重要，电能质量监测及故障录波器为电力系统工作人员监视系统电能质量、分析、处理电力系统故障提供了科学的依据。随着我国电力事业的迅速发展，技术进步层出不穷，电力系统已进入大电网、大容量、大机组、高电压、高参数、高自动化的阶段，电能质量监测及故障录波器就成为发电厂、变电站及大型工矿企业的一种分析电网故障不可缺少的工具。随着电力电子技术的发展，直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用，如在铁道上的应用等，导致电流波形畸变和三相不平衡日益严重，成为影响电能质量的重要因素。它们对电力系统各种电力设备、用户和通讯线路的影响已经十分严重。同时，冲击性功率负荷如电弧炉投入电网运行后，将使电网电压发生波动，从而严重地干扰了电网中波动敏感负荷如照明、计算机、精密电子仪器等的正常运转。当电光源的供电电压发生快速波段时，将导致照明灯光闪烁，进而通过人眼一脑链的感知而影响人们的正常工作和学习，这种过程和现象称之为电压闪变。电压波动不仅使照明灯光闪烁，还会影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常等。电力系统负序和谐波、以及电压闪变都是衡量电能质量的重要因素，需要加强监测。故障录波器是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种装置，它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过程中系统中各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。多年来，故障录波已成为分析系统故障的重要依据。传统的电能质量监测装置能够监测的通道数量都比较少，一般不超过12路，不能满足中小型变电站的使用要求，如果待监视的通道很多，只能安装多台装置，经济性很差。 功能上只能实时监测，记录能力很差，采用单片机设计，受存储介质容量限制，不能记录高采样率、大数据量的数据，需要配接测量互感器，接线比较复杂，功能单一。传统的故障录波器一般由分析站和采集站两部分组成。采集站负责对所有输入量进行数据采集、计算，一旦满足启动条件，即记录相关的数据，并上送给分析站进行具体分析。分析站负责对采集站送来的各批次数据进行故障分析，分析出具体的故障类型以及故障距离等。但是这些传统的故障录波器也存在一些明显的缺点，首先，传统的故障录波器架构复杂，涉及到两个设备， 成本高，安装也困难。其次，分析站与采集站之间采用以太网进行通讯，而通讯在传输过程中或多或少会存在不稳定性，时效性也相对差一些。传统的电能质量监测装置和传统的故障录波器都是单一功能的装置，电能质量监测装置专门监测电能质量，而传统的故障录波器只在故障跳间时进行故障录波，在监测电能质量有问题之后(如电流、电压有异常现象发生)无法启动故障录波器进行故障录波。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便携式电能质量及故障录波一体化装置，主要用于 IlOkV以下的不同等级高中低压电力系统的变压器、线路等电气设备正常运行及发生故障时的电气量的动态记录、数据分析，同时具备电能质量综合监测功能，再现故障和异常运行的电气量变化过程，作为分析电力系统故障原因、查找故障点和输电线路电能质量的主要依据。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的便携式电能质量及故障录波一体化装置，其特征在于包括机箱，设在此机箱内的主机电源插件，分别与此主机电源插件相连接的分析计算机插件、液晶显示器、 开关量采集插件、模拟量采集插件、交流接口插件，与此开关量采集插件相连接的开关量接口，与此模拟量采集插件相连接的交流接口，设在此模拟量采集插件中的模数转换器，与此分析计算机插件相连接的键盘、鼠标，所述的开关量采集插件、液晶显示器均与此分析计算机插件相连接，所述的机箱为19英寸标准机箱，采用整面板、背插式结构，整面板为一整体结构、标明箱体名称，该机箱所有模块均以插件形式在箱后安装，所有模块均以插件形式在箱后安装，以嵌入式工业工控机为核心构成，所有交直流接口、采集卡与计算机、电源均在同一机箱内，大大提高了可靠性，提高了抗干扰能力，使装置更加紧凑。所述的分析计算机插件中设有数据采集模块、分析模块、显示模块、参数设置模块和查询模块，此数据采集模块与所述的模数转换器、开关量采集插件相连接，所述的数据采集模块中设有实时数据采集模块、录波启动模块，所述的显示模块中设有模拟量显示模块、开关量显示模块，所述的实时数据采集模块与此显示模块相连接，所述的分析模块为故障分析模块，所述的录波启动模块通过待分析的批次与此故障分析模块相连接。在电网电能质量出现问题或发生电流、电压突变时，故障录波系统即时工作，进行波形曲线显示、参数分析。所述的录波启动模块的输入为一个周波的采样数据以及该周波前面8个周波的采样数据，输出为启动的具体类型手动启动、自动启动，生成每批次启动的录波文件，启动任务状态包括No_task状态、abc_seg状态、d_seg状态，1)No_task状态是无任何存储状态，此时不需要存储任何数据，有新启动时，自动转入 abc_seg 状态，2)abc_Seg状态为当前正在存储abc段数据，3)d_seg状态为当前正在存储D段数据。所述的录波启动模块的录波启动判断的流程为1)判断当前状态是否有存储任务，2)判断有存储任务，执行存储录波数据，3)判断无存储任务，或执行存储录波数据完成，就检测本周波是否有电流或电压突变，以便确定本周波是否有启动，4)检测本周波无启动，则在更新任务后返回第一步，5)检测本周波有启动，判断是否有存储任务，6)判断无存储任务，新批次启动产生后，存前8周波数据并在更新任务后返回第一步，7)判断有存储任务，则判断是否为abc态，8)判断是abc态，则在更新任务后返回第一步，9)判断不是abc态，则判断是否为casel，10)判断是casel，则在更新任务后返回第一步，11)判断不是casel，则该批次有新启动，存前8周波数据并在更新任务后返回第一步， easel:指当前启动与上一周波检测到的启动类型相同而且启动类型为越限类的启动。所述的显示模块显示故障简表、故障波形，所述的模拟量显示模块实时显示模拟量，包括各种显示形式实时值、棒图、矢量图、曲线图，所述的开关量实时显示开关量状态。所述的参数设置模块包括母线配置模块、线路配置模块、开关配置模块、频率启动参数设置模块，此母线配置模块、线路配置模块中包括电压启动参数、电流启动参数、故障测距参数。所述的查询模块包括历史数据查询模块、历史报警信息查询模块、录波批次信息查询模块，此历史数据查询模块、历史报警信息查询模块同时与输入时间、通道相连接后显示查询结束，所述录波批次信息查询模块与输入时间段、故障类型显示连接后显示查询结束ο所述的模拟量采集插件为32路模拟量采集插件，此模拟量采集插件的输入信号为CT 电流、PT相电压、高频信号、收发信机高频通道检波口信号或高频通道信号。本专利技术的关键技术及解决方案1 )数据采集软件在MR32R实时多任务操作系统上稳定高效运行。解决方本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种便携式电能质量及故障录波一体化装置，其特征在于包括机箱，设在此机箱内的主机电源插件，分别与此主机电源插件相连接的分析计算机插件、液晶显示器、开关量采集插件、模拟量采集插件、交流接口插件，与此开关量采集插件相连接的开关量接口，与此模拟量采集插件相连接的交流接口，设在此模拟量采集插件中的模数转换器，与此分析计算机插件相连接的键盘、鼠标，所述的开关量采集插件、液晶显示器均与此分析计算机插件相连接，所述的机箱为１９英寸标准机箱，采用整面板、背插式结构，整面板为一整体结构、标明箱体名称，该机箱所有模块均以插件形式在箱后安装，所述的分析计算机插件中设有数据采集模块、分析模块、显示模块、参数设置模块和查询模块，此数据采集模块与所述的模数转换器、开关量采集插件相连接，所述的数据采集模块中设有实时数据采集模块、录波启动模块，所述的显示模块中设有模拟量显示模块、开关量显示模块，所述的实时数据采集模块与此显示模块相连接，所述的分析模块为故障分析模块，所述的录波启动模块通过待分析的批次与此故障分析模块相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕钢，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：发明
国别省市：21
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