专利名称：同步发电机功角监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统电力安全生产监控仪表，特别是一种同步发电机功角监控仪。
由于电力生产的迅速发展，电站总容量不断加大，输电距离的增长，发电机的稳定问题日趋要求严格和重要。同步发电机运行稳定性的最终判定依据是发电机的功率角δ，因此监视与控制δ角越来越重要。中国专利ZL92214482．6中公开的″同步发电机功角监控仪″，它由两路相同的整形器、移相器、鉴相器及滤波器和输出处理器、数字显示器、报警器等组成，其整形器分别采用测速发电机感应电势信号和系统网路电压信号电站母线电压互感器二次侧作为标准信号和被检测信号。由于发电站越来越多的不再采用测速发电机组，因此该监控仪的整形电路无法取得标准信号和被检测信号，从而该监控仪不能对电站同步发电机的功率角δ进行监控，不能保证发电机电力系统安全稳定运行。
本实用新型的目的在于设计一种电站不使用测速发电机组的情况下，能对同步发电机的功率角δ进行监控，使运行人员能随时了解发电机功率角值，保证发电机及电力系统安全稳定运行的同步发电机功角监控仪。
本实用新型的目的是这样实现的，同步发电机功角监控仪，包括两路相同的整形器、移相器、鉴相器及滤波器和输出处理器，输出处理器接有数字显示器、报警器，其特征在于有一个检测变换器，检测变换器的输入端一组接于同步发电机A相电流回路，另一组与同步发电机B、C相的BC线电压相接，其输出端形成的标准信号u1、被检测信号u2分别与两路相同的整形器的输入端连接。
按本实用新型提供的同步发电机功角监控仪，在电站不采用测速发电机组的情况下，将同步发电机电流、电压变换成标准信号u1、被检测信号u2，通过两路相同的整形器、稳相器、鉴相器及滤波器和输出处理器，可直接显示功角值0．1～180°，误差小于2°，发电机功率角接近安全运行极限时，能发出声光报警信号，提醒运行人员调整励磁电流或减载，对同步发电机的功率角δ能随时监控，使运行人员随时了解发电机的功率角值，从而保证了发电机及电力系统安全稳定地运行。
本实用新型有如下附图
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的电路原理图(省略了现有技术部分的电路)。
图中1、2-整形器 3、4-稳相器 5、6-鉴相器 7、8-滤波器9-输出处理器 10-数字显示器 11-报警器 12-控制器 13-检测变换器下面参照附图对本实用新型的实施方案作进一步说明，如附图1所示，同步发电机功角监控仪由两路相同的整形器1、2、移相器3、4、鉴相器5、6、滤波器7、8和输出处理器9、数字显示器10、报警器11、控制器12、检测变换器13组成。
如图2所示，检测变换器由电流互感器LH、变压器B3、电位器W5、电阻R5组成，一组输入端电流互感器LH的原边接于同步发电机A相电流iA回路，另一组输入端变压器B3的初级绕组与同步发电机BC相的BC线电压UBC相接，其输出标准信号u1由LH的副边的上端与整形器输入端变压器B1的初级绕组的上端连接，LH副边的下端与另一整形器的输入端变压器B2的初级绕组的上端连接，并与变压器B3的次级绕组上的电位器W5的滑动端连接，输出被检测信号u2由B3次级绕组的下端与两整形器的输入端变压器B1、B2的初级绕组的下端连接。
标准信号u1被检测信号u2分别被电压整形器1、2整形为180°的方波信号，送至移相器3、4在0-100°范围内移相较正，调整报警或控制的整定值δz(调整该值时可从数字显示器10显示)，经鉴相器5、6、滤波器7、8输出给输出处理器9，形成反映发电机功角的线性电压信号，该信号一路送至数字显示器10显示功角值，数字显示范围0．1-180°，误差小于2°；一路送至报警器11，报警输出范围25-70°，越限时发出声、光报警信号，通知运行人员采取调节励磁电流或减载措施，确保运行稳定；另一路送至控制器12。
如图2所示，输出处理器还接有控制器，控制器由运算放大器S50、S51、S52、二极管D51-D54、电位器W51、W52、电阻R52-R56组成，运算放大器S50的反相输入端经R52、W52与输出处理器的输出端连接，输出端运算放大器S51、S52的输出二极管D53、D54与电站励磁调节器或电力系统稳定器的控制输入端连接。输出处理器9输出的反映功角的线性电压信号，经W52、R52送入S50，W51校正输出控制信号电压uk的功角整定值δz，S50将实际运行时的功角δ偏离δz的差值线性放大，经S51或S52送出控制信号电压uk，当实际运行功角δ≤δz时，uk=0；当δ≥δz时，｜uk｜＞0，uk最大值为+8V或-8V。当发电机运行处于稳定运行边缘时控制器发出正或负极性的控制电压信号，此信号送入电站的励磁调节器AVR或电力系统稳定器PSS，通过AVR或PSS调控发电机励磁电流，增加发电机阻尼力矩，保证发电机及电力系统安全稳定运行。
权利要求1．一种同步发电机功角监控仪，包括两路相同的整形器、移相器、鉴相器及滤波器和输出处理器，输出处理器接有数字显示器、报警器，其特征在于有一个检测变换器，检测变换器的输入端一组接于同步发电机A相电流回路，另一组与同步发电机B、C相的BC线电压相接，其输出端形成的标准信号u1、被检测信号u2分别与两路相同的整形器的输入端连接。
2．按权利要求1所述的同步发电机功角监控仪，其特征在于所说的检测变换器由电流互感器LH、变压器B3、电位器W5、电阻R5组成，一组输入端电流互感器LH的原边接于同步发电机A相电流iA回路，另一组输入端变压器B3的初级绕组与同步发电机BC相的BC线电压UBC相接，其输出标准信号u1由LH的副边的上端与整形器输入端变压器B1的初级绕组的上端连接，LH副边的下端与另一整形器的输入端变压器B2的初级绕组的上端连接，并与变压器B3的次级绕组上的电位器W5的滑动端连接，输出被检测信号u2由B3次级绕组的下端与两整形器的输入端变压器B1、B2的初级绕组的下端连接。
3．按权利要求1所述的同步发电机功角监控仪，其特征在于输出处理器还接有控制器，控制器由运算放大器S50、S51、S52、二极管D51-D54、电位器W51、W52、电阻R52-R56组成，运算放大器S50的反相输入端经R52、W52与输出处理器的输出端连接，输出端运算放大器S51、S52的输出二极管D53、D54与电站励磁调节器或电力系统稳定器的控制输入端连接。
专利摘要同步发电机功角监控仪,包括两路相同的整形器、移相器、鉴相器及滤波器和输出处理器,输出处理器接有数字显示器、报警器,其特征在于有一个检测变换器,检测变换器的输入端一组接于同步发电机A相电流回路,另一组与同步发电机B、C相的BC线电压相接,其输出端形成的标准信号u1、被检测信号u2分别与两路相同的整形器的输入端连接。能显示功角值,移相校正或预置功角整定值,越限时报警,发电机运行于稳定运行边缘时调控发电机励磁电流。
文档编号G01R21/00GK2427813SQ00223189
公开日2001年4月25日 申请日期2000年6月2日 优先权日2000年6月2日
发明者郑光元, 邬太炳, 牟道槐 申请人:重庆蜀光机电科技研究所