专利名称：发电机保护装置的制作方法
技术领域：
发电机保护装置PA302-G可用于100丽及以下发电机的微机保护，主要实现发电 机的转子接地保护，定子过电压保护，复合电压过流保护，对称过负荷保护等。可单独用于 发电机的保护，也可与发电机主保护一起为发电机提供完整全面的保护。
背景技术：
发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同 时发电机本身也是一个非常贵重的电气元件，所以对于发电机的继电保护就显得尤为重 要。应根据发电机故障和不正常运行时的电气量信息变化，为发电机提供性能完善的继电 保护装置。传统的电磁式保护已被淘汰，替代传统保护的微机保护由于测量精准，动作时间 可控，还有可集多功能于一体的特性，受到现代电力系统的青睐，但同时，微机保护本身需 要考虑的内容非常多，如电气信号到微机保护信号量的转化，故障、不正常状态的识别，各 个功能的优先级等，还应考虑发电机短路故障时故障电流特点，互感器饱和，负荷增大，保 护误动作等特殊情况，微机保护装置自身的故障也应在设计考虑范围之内。本实用新型在 设计时全面考虑以上情况，在集成了微机保护通讯，控制，测量等功能的基础上，主要反应 发电机转子接地，定子过电压，复合电压过流等故障状态，实现发电机的保护，可与发电机 主保护配合实现发电机的全面保护。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型提出这样一种技术方案一种发电机保护装置 PA302-G,它包括以下几个模块，包括连接模件、CPU和通讯模件、电源模件、交流输入模件、 开关量输入模件、开关量输出模件、直流采集、人机对话模件，其中所述连接模件负责连接 CPU和通讯模件、电源模件、交流输入模件、开关量输入输出模件、直流采集、人机对话模件， 各个模件通过连接模件实现信息的交互。上述的发电机保护装置，其进一步特征在于所述CPU和通讯模件包括CPU、CPLD、 RAM，FLASH、AD、铁电、以太网通讯器件，实现模拟量计算，保护算法，数据存储，控制功能。所 述开入量输入输出模件实现对发电机系统开关状态的采集和分合控制，它通过模拟量模件 实现模拟量的输入采集。所述直流采集模件，采集转子负电压对地电阻，采集转子电压和转 子电流，其中转子接地电阻的采集无需外接电源，由内部提供电源，可直接测出转子接地电 阻，并且在转子接地保护动作后可计算出转子接地的具体位置。本实用新型主要实现以下保护功能1)转子接地保护2)定子过电压保护3)复合电压过流保护4)对称过负荷保护5)负序过负荷保护[0013]6)失磁保护(阻抗特性)[0014]7)逆功率保护[0015]8)程跳逆功率保护[0016]9)低频保护[0017]10)过频保护[0018]11)备用过流保护(横差电流保护)[0019]12)交流励磁保护[0020]13)非电量保护。除此以外还实现以下功能1)测量功能主要包括机端侧电压，中性点侧电流，测量电流、系统电压、交流励 磁电流、系统频率、系统有功功率、无功功率、功率因数等。2)控制功能实现开出量控制，本实用新型带有12路独立公共端的开关量。3)监视功能通过监控软件可实现遥测、遥信、遥控功能。遥测量主要有所有的 测量值和保护量均可上传至后台监控软件。遥信量主要有20路遥信开入，可接入断路器 位置、隔离开关位置、接地刀位置等等，装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥信 分辨率小于ans。4)故障分析本实用新型带有故障录波功能，可在保护故障发生时记录模拟量和 开关量实时状态信息，可保存20个录波报告，每个报告可包括100个周波信号。5)通讯功能两组TCP/IP以太网、通信规约为电力行业标准DL/T667_1999(idt IEC60870-5-103)规约，通信速率可整定。两组485串口通讯接口，通信规约为电力行业标 准DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)规约，通信速率可整定。一个用于GPS对时的脉冲 接口，支持lpps、lppm，装置自备掉电不停计时的实时时钟，能接收微机监控系统的校时。6)自我诊断功能当装置检测到本身硬件故障时，发出装置告警信号(告警信号 灯闪烁)。硬件故障包括RAM出错、ROM出错、AD出错、AD通道零点出错、通道系数出错、定 值出错。
图1是实用新型实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，本实用新型实施例的发电机保护装置PA302-G，其中连接模件负责连 接CPU和通讯模件、电源模件、交流输入模件、开关量输入输出模件、直流采集、人机对话模 件。各个模件通过连接模件实现信息的交互。其中最重要的是CPU模件，CPU模件主要包 括CPU、CPLD、RAM，FLASH、AD、铁电、以太网通讯等器件，实现模拟量计算，保护算法，数据存 储，控制等功能。开入开出模件主要实现发电机系统开关状态的采集和分合控制，模拟量模 件主要实现模拟量的输入采集。直流量模件的主要功能是采集转子接地电阻，采集转子电 压和转子电流，其中转子接地电阻采集模块的最大特点是无需外接电源，内部提供电源，可 直接测出转子接地电阻，并且在转子接地保护动作后可计算出转子接地的具体位置。[0031]本实用新型理念是将主保护(差动保护和定子接地保护)与发电机后备保护(本实 用新型提供保护)分开，能够防止由于一台微机保护装置故障导致的发电机保护空白。 1)装置采用了微型计算机、电力自动化、光纤通讯等多种高新技术，集保护、测量、 控制、通讯、事件记录、故障录波等多种功能为一体。32位飞思卡尔 ColdFire 微处理器 +16位AD采样芯片为高速、准确的运算提供有力的保障；高度集成的CPLD芯片保证了对开 入量、继电器的实时控制；2)记录信息量大，记录信息完整、安全、可靠，记录的录波报告为20个，可记录的 事件最多达8192条，具有与C0MTRADE兼容的故障录波功能；3)人机界面采用320X240图形液晶显示器显示，界面友好直观；4)各种保护、测量与控制单元的相同功能插件具有互换性；5)装置内各保护可根据现场需要配置跳闸出口，实现保护的灵活性；6)各保护装置能预设4套定值，可实现远方或就地切换；7)系统通讯采用基于TCP/IP协议的以太网和RS485网络通讯，通信规约采用 IEC60870-5-103国际标准通讯规约，通信速率可整定，通讯介质可选用双绞线或光纤；一 个用于GPS对时的RS-485双绞线接口 ；8)外型美观大方，机壳采用铝合金板，全封闭机箱，强弱电严格分离，散热性能好， 抗震动及电磁干扰性能更强。
权利要求1.一种发电机保护装置，其特征在于它包括连接模件、CPU和通讯模件、电源模件、交 流输入模件、开关量输入输出模件、直流采集、人机对话模件，其中所述连接模件负责连接 CPU和通讯模件、电源模件、交流输入模件、开关量输入输出模件、直流采集、人机对话模件， 各个模件通过连接模件实现信息的交互。
2.根据权利要求1所述的发电机保护装置，其特征在于所述CPU和通讯模件包括 CPU、CPLD、RAM，FLASH、AD、铁电、以太网通讯器件，实现模拟量计算，保护算法，数据存储，控 制功能。
3.根据权利要求1所述的发电机保护装置，其特征在于所述开关量输入输出模件实 现对发电机系统开关状态的采集和分合控制，它通过模拟量模件实现模拟量的输入采集。
专利摘要本实用新型发电机保护装置，包括连接模件，它负责连接CPU和通讯模件、电源模件、交流输入模件、开关量输入输出模件、直流采集、人机对话模件。各个模件通过连接模件实现信息的交互。其中最重要的是CPU模件。本实用新型理念是将主保护(差动保护和定子接地保护)与发电机后备保护(本实用新型提供保护)分开，能够防止由于一台微机保护装置故障导致的发电机保护空白。本实用新型可单独用于发电机的保护，也可与发电机主保护一起为发电机提供完整全面的保护。
文档编号H02H7/06GK201918706SQ20102063602
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者刘晓娇, 张杭 申请人:南京因泰莱电器股份有限公司