发电机负序过负荷及过电流监测保护结构的制作方法
【专利摘要】一种发电机负序过负荷及过电流监测保护结构，包括电压电流变换模块、数据运算模块、控制模块、显示模块、网络通信模块、输出模块、动作模块；所述的电压电流变换模块包括电流互感器、运算放大器和移相处理，所述的数据运算模块利用DSP芯片进行数据处理，所述的控制模块以芯片LPC2214为核心控制器，所述的动作模块包括整流、滤波、放大和继电器保护。本实用新型可以兼具发电机负序过负荷及过电流的监测、保护动作功能，提供了预警信号输出、监测显示负序过电流及过负荷的类型、记录负序电流过限时间、动作保护功能，实现多任务协同工作，具有保护全面可靠的有点，为发电机的正常运行提供保障。
【专利说明】
发电机负序过负荷及过电流监测保护结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及同步发电机负序电流监测保护装置，具体涉及一种以负序电流和A值为依据的监测保护结构。
【背景技术】
[0002]发电机负序电流是关系到发电机安全稳定运行的一个重要参数，电力系统中发生不对称短路或者三相负荷不对称时，发电机定子绕组中将出现负序电流。使得转子的表层热度过大，进而烧伤或者损坏转子。发电机制造厂商和发电厂都非常重视发电机负序电流的监测工作。负序保护分为负序过负荷和负序过电流两部分。过负荷是作用于信号的，而过电流是作用于切机的。然而目前已有产品中没有实现全面一体化的的负序过负荷及过电流的监测保护功能。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种发电机负序过负荷及过电流保护结构，以解决发电机负序过负荷和过电流造成的转子损伤问题，克服了现有产品的不足，提供了一种兼具负序过电流过负荷监测和保护的装置。
[0004]为达到上述目的本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种发电机负序过负荷及过电流监测保护结构包括电压电流变换模块、数据运算模块、控制模块、显示模块、网络通信模块、输出模块、动作模块；电压电流变换模块连接数据运算模块，数据运算模块连接控制模块，控制模块分别连接显示模块、网络通信模块、输出模块，输出模块连接动作模块;所述的电压电流变换模块通过电流互感器、运算放大器和移相处理部分，把三相电流转换成了同相位、幅值成比例的电压信号;所述的数据运算模块通过A/D转换部分和DSP芯片完成运算处理，输出连接控制模块和显示模块，完成参数输入和数据显示;所述的输出模块包括D/A转换部分，给动作模块发出命令;所述的动作模块包括整流、滤波、放大电路连接继电器保护电路部分，进行保护动作，从而实现了全面一体化的负序过负荷及过电流的监测保护功能。
[0006]本实用新型的有益效果有:
[0007]本实用新型兼具发电机过负荷及过电流的监测、保护动作的功能，并且实现了负序电流的网络控制，是一种多任务协同工作的装置。具体有预警信号输出、监测显示负序过电流及过负荷的类型、记录负序电流过限时间、动作保护功能，可对负序电流进行实时监测，防止发电机运行时负序电流过大而损坏转子，为发电机正常运行提供保障。
【附图说明】
[0008]附图1是本实用新型结构框图；
[0009]附图2是本实用新型电流电压变换模块结构图；
[0010]附图3是本实用新型动作模块的结构图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的具体结构特征及实现方式和达到的效果做进一步说明。
[0012]如附图1所示，在一种发电机负序过负荷及过电流监测保护结构中，电压电流变换模块连接数据运算模块，数据运算模块连接控制模块、控制模块分别连接显示模块、网络通信模块、输出模块，输出模块连接动作模块。
[0013]所述的电压电流变换模块如图2所示，三相电流经过电流互感器SCT254FK和运算放大电路后，移相转换成了同相位、幅值成比例的电压信号;所述的数据运算模块中，A/D转换MAX125芯片对转换成的电压信号进行采样，采样的数据输入DSP进行运算处理，计算出负序电流经过数模转换后输出；同时将负序电流值传输到控制模块中，可以通过控制模块中的功能按键输入参数，并操控相连的液晶显示器完成要显示的数据;所述的输出模块在收到负序电流输出信号后，利用芯片DAC813进行数模转换，判断是否进行继电器保护动作、是否发出预警信号，然后给动作模块发出命令；所述的网络通信模块由以太网控制芯片RTL8019AS连接微控制器实现远程运算参数设置和数据下载;所述的动作模块如图3所示，当负序过电流超过限定值或过负荷超过上限时，输出模块值作为启动信号，保护动作于跳开发电机开关，使发电机立即停机。
[0014]负序过电流保护的实现:负序过电流保护具有反时限特性，负序电流越大动作时间越短，控制模块中的外部存储空间存储负序电流监测参数和预警记录，其中，根据设定的上限动作负序电流、下限动作负序电流、上限动作时间、下限动作时间进行负序过电流预警判断。
[0015]负序过负荷保护的实现:发电机负序电流输入到控制模块后，与设定的负序过负荷电流限值比较，大于负荷元件动作电流时，通过外部存储器储存的数据，控制模块累积负序电流在一定时间内积分热累积值，判断是否大于A值，传输给输出模块，当超过电机允许的A值时，动作模块启动完成负序过负荷监测与保护。
【主权项】
1.一种发电机负序过负荷及过电流监测保护结构，其特征是:包括电压电流变换模块、数据运算模块、控制模块、显示模块、网络通信模块、输出模块、动作模块；电压电流变换模块连接数据运算模块，数据运算模块连接控制模块和输出模块，控制模块分别连接显示模块、网络通信模块、输出模块，输出模块连接动作模块;所述的电压电流变换模块通过电流互感器、运算放大器和移相处理部分，把三相电流转换成了同相位、幅值成比例的电压信号;所述的数据运算模块通过A/D转换部分和DSP芯片完成运算处理，输出连接控制模块和显示模块，完成参数输入和数据显示;所述的输出模块包括D/A转换部分和动作判断部分，给动作模块发出命令;所述的动作模块包括整流、滤波、放大电路连接继电器保护电路部分，进行保护动作，从而实现了全面一体化的负序过负荷及过电流的监测保护功能。
【文档编号】H02H7/06GK205565689SQ201620247213
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李鑫, 戈宝军
【申请人】哈尔滨理工大学