专利名称：一种发电机变压器组/线路的数字录波装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及录波装置，特别是指一种发电机变压器组/线路的数字录波装置。
背景技术：
微机故障录波技术经历了二十多年的发展，电力故障录波装置已成为电力系统继 电保护人员分析故障和保护动作行为的有力工具。随着电力系统光纤通信和无人值守变电 站的普及，电力系统对录波的准确性、产品的可靠性、通信的灵活性、软件分析的高效性等 方面也提出更高的要求。当前，我国特高压电网建设已进入实施阶段，电力设备制造企业面 临去千载难逢的发展机遇，积极跟踪国内外的技术发展趋势，适时开发方便实用、超越国内 外产品的高性能录波装置，对更好地发挥故障录波在故障分析中的作用，保障电网的稳定 运行，对企业的持续稳定发展，显得十分必要。目前的微机故障录波技术采用计算机和软 件结合的方式进行录波，但计算机的硬件设计由于具有通用性，虽然应用广泛，但缺乏针对 性，对于电力故障时进发的大量故障数据的记录，容易出现记录故障。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型在于提供一种发电机变压器组/线路的数字录波装置，以 解决上述微机录波，对于电力故障时进发的大量故障数据的记录，容易出现记录故障的问 题。 为解决上述问题，本实用新型提供一种发电机变压器组/线路的数字录波装置， 包括接收模拟量信号的变送器变换单元，所述变送器变换单元内具有接收模拟电压信号 的电压变送器PT、接收模拟电流信号电流变送器CT、接收高频直流信号的高频直流变送器 FT ; 所述变送器变换单元将接收后的数字信号发送至连接的FPGA芯片，所述FPGA芯 片将采集到的各个变换器输出的模拟量信号，将模拟信号转化为数字信号；同时采集经光 电隔离的开关量信号，实时传送到由DSP和FPGA组成的数据处理单元DPU ; 所述DPU将采集到信号经过数据处理后存储至连接的SDRAM、电子盘、FLSH闪存或
磁盘中。 优选的，所述数据处理单元DPU还连接校准时间的GPS单元。 优选的，所述数据处理单元DPU通过网络接口还连接嵌入式管理单元，所述嵌入
式管理单元上具有连接液晶显示器的接口 、连接键盘的接口和打印机。 本实用新型中的变送器变换单元、转换数字信号的FPGA芯片和DPU单元针对录波
需求专业设计，存储容量能够满足连续多次录波的要求，完全摆脱了对工控主板或工控机
的依赖，与微机录波相比，录波速度快，录制时间长，能够抵御故障时的数据进发，在电力设
备出现故障后，能够提供各类数据用于分析，方便用户使用和故障诊断。
图l是实施例的结构图。
具体实施方式为清楚说明本实用新型中的技术方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。 参见图l，本实用新型中的装置包括接收电力设备模拟量信号的变送器变换单 元，所述变送器变换单元内具有电压变送器PT、电流变送器CT、高频直流变送器FT。 变送器变换单元将各个变换器分别接电力系统二次侧交流电压、交流电流，以及 直流电压(包括高频信号等)、直流电流等，通过各种变送器变换为电压值送到智能采集单 元(IAU)。如果有温度、速度、压力等信号需要接入，则需在此之前另配传感器将其转换为电 压、电流信号。 智能采集单元IAU内采用FPGA芯片，用硬件方式采集各个变换器输出的模拟量信 号，将模拟信号转化为数字信号；同时采集经光电隔离的开关量信号，实时传送到DPU。在 上述实施例中，共有IAU1至IAU5五个IAU，传送通道格式符合IEC66044-8标准。 数据处理单元DPU是数据处理和存储的核心单元，采用DSP+FPGA搭建的高速硬 件平台，DSP采用TI微内核、实时性极高的操作系统。板上配的存储设备有64MB SDRAM和 64M 1G电子盘(或CF卡)、FLSH闪存及硬盘接口 、串行接口 、网络接口 。 DPU1与DPU2硬 件完全相同，但软件不同第一数据处理单元DPU1完成了完整的嵌入式录波功能；第二数 据处理单DPU2可选配40G硬盘完成无启动元件长录波功能。 通过上述的结构，数据处理单元DPU将采集的设备运行状态的信号存储到存储设 备中，第一数据处理单元DPU1还通过板上的以太网网络接口管理机，并与管理机内的嵌入 式管理单元EMU进行通信，备份数据记录，实现数据的备份。管理机还连接液晶显示器、键 盘、打印机等外设、及各类网络接口，如RS232/RJ485、 LANRJ45、 USB等，以实现管理机通过 网络进行数据备份。 数据处理单元还连接GPS单元，GPS单元功能是为采样数据提供绝对时间。此单 元可以采用内置GPS模块，也支持外部RS232/485/分脉冲/IRIG-B等对时方式；同时也可 为变电站的其它录波装置提供对时信号。 本实施例中的可安装6个IAU插件，每个插件可接16通道的模拟量和32通道的 开关量，所以最多可接入96通道模拟量和192通道开关量。 在录波启动过程中，装置在故障录波的同时还可进行操作并查看实时数据；长时 间启动不复归时，可以查看启动原因。这些功能可以帮助现场人员分析装置的输入量或定 值的设置是否合理。 通过内置的图形分析软件可进行波形分析、线路分析、机组分析。其中波形分析中 有谐波分析及向量分析；线路分析包括序分量、功率、阻抗分析、自动分析等，自动分析中有 单端测距功能；机组分析包括差流、机端阻抗、过激磁分等；同时还有双端测距、频率计算、 虚拟通道、公式编辑、统计功能等其他辅助分析工具。 本实用新型中的IAU单元和DPU单元针对录波需求专业设计，存储容量能够满足 连续多次录波的要求，完全摆脱了对工控主板或工控机的依赖，与微机录波相比，录波速度快，录制时间长，能够抵御故障时的数据进发，在电力线路或电机变压器组出现故障后，能 够提供各类数据用于分析，方便用户使用和故障诊断。 对于本实用新型各个实施例中所阐述的装置，凡在本实用新型的精神和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种发电机变压器组/线路的数字录波装置，其特征在于，包括接收模拟量信号的变送器变换单元，所述变送器变换单元内具有接收模拟电压信号的电压变送器PT、接收模拟电流信号电流变送器CT、接收高频直流信号的高频直流变送器FT；所述变送器变换单元将接收后的数字信号发送至连接的FPGA芯片，所述FPGA芯片将采集到的各个变换器输出的模拟量信号，将模拟信号转化为数字信号；同时采集经光电隔离的开关量信号，实时传送到由DSP和FPGA组成的数据处理单元DPU；所述DPU将采集到信号经过数据处理后存储至连接的SDRAM、电子盘、FLSH闪存或磁盘中。
2. 根据权利要求l所述的发电机变压器组/线路的数字录波装置，其特征在于，所述数据处理单元DPU还连接校准时间的GPS单元。
3. 根据权利要求1所述的发电机变压器组/线路的数字录波装置，其特征在于，所述数据处理单元DPU通过网络接口还连接嵌入式管理单元，所述嵌入式管理单元上具有连接液晶显示器的接口 、连接键盘的接口和打印机。
专利摘要本实用新型公开了一种发电机变压器组/线路的数字录波装置，包括接收模拟量信号的变送器变换单元，所述变送器变换单元将接收后的数字信号发送至连接的FPGA芯片，所述FPGA芯片将采集到的各个变换器输出的模拟量信号，将模拟信号转化为数字信号；同时采集经光电隔离的开关量信号，实时传送到由DSP和FPGA组成的数据处理单元DPU；所述DPU将采集到信号经过数据处理后存储至连接的SDRAM、电子盘、FLSH闪存或磁盘中，所述数据处理单元DPU还连接校准时间的GPS单元，还连接具有连接液晶显示器的接口、连接键盘的接口和连接打印机的接口的嵌入式管理单元。本实用新型录波速度快，录制时间长，能抵御故障时的数据进发，方便用户故障诊断。
文档编号H02H7/26GK201477192SQ20092015409
公开日2010年5月19日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者王海明 申请人:新疆新能许继自动化有限责任公司