CN116706839B - 一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法 - Google Patents

一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法，包括机箱，机箱的一侧外壁通过螺栓安装有操控板，且操控板的外壁上固定安装有液晶显示屏，操控板的外部设置有若干个指示灯，且操控板的外部设置有按键板，操控板的外部一侧通过螺栓安装有故障指示灯，机箱的一侧通过螺栓安装有后端板，机箱的内部设置有内蓄箱，本发明提供的一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法，本发明的微机芯片采用高性能16位单片微型计算机芯片和智能化机箱，可进行铁磁谐振的诊断，还可区分出过电压、铁磁谐振、PT高压侧断线、PT低压侧断线和单相接地等故障类型，对于各种频率的铁磁谐振，能迅速消除并显示有关信息。

Description

一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法
技术领域
本发明涉及微机电力谐振诊断消除技术领域，具体涉及一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法。
背景技术
微机消谐装置全称微机电力谐振诊断消除装置，是放在PT的二次侧消除铁磁谐振的仪器，与一次消谐器的区别在于微机消谐是一个消谐仪器，具有分析、记录、打印和上传等优势。
当电力系统发生铁磁谐振时，经常导致电压互感器烧毁或发生爆炸，造成恶性事故，为此，在电压互感器开口三角绕组上串接灯泡或电阻进行衰减，这种方法不便从根本上解决问题，而且作用极不明显，而模拟式消谐装置，由于它本身不具有智能功能，所以不仅经常在弧光接地时误动作，而且只能消除某一特定频率的铁磁谐振，因此，亟需设计一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种微机电力谐振诊断消除装置，包括机箱，所述机箱的一侧外壁通过螺栓安装有操控板，且操控板的外壁上固定安装有液晶显示屏，所述操控板的外部设置有若干个指示灯，且操控板的外部设置有按键板，所述操控板的外部一侧通过螺栓安装有故障指示灯，所述机箱的一侧通过螺栓安装有后端板，所述机箱的内部设置有内蓄箱，所述内蓄箱的内部通过螺栓安装有微机芯片，所述内蓄箱底部的内壁固定安装有模块电源，所述内蓄箱的内部通过螺栓安装有大功率消谐元件，且内蓄箱的内部固定安装有综合报警继电器，所述机箱的内部设置有四路PT和信号调理电路，所述后端板的外部固定安装有通讯接口，所述机箱的内部设置有软件单元，且软件单元包括采样模块、数据处理模块、故障处理模块、存储器和操控板上的液晶显示屏。
优选的，所述机箱内部的中间处插接有下压件，所述机箱的内部焊接有强力弹簧，且强力弹簧的一端焊接在下压件的外部。
优选的，所述下压件的底端活动连接有活动轮，所述机箱的内部一侧通过螺栓安装有电动推杆。
优选的，所述电动推杆的端部焊接有倾斜件，所述机箱的顶部通过螺栓安装有机顶盖。
优选的，所述微机芯片、模块电源、大功率消谐元件、综合报警继电器、四路PT、信号调理电路、故障指示灯和通讯接口组成硬件单元，所述存储器固定安装在内蓄箱的内部。
优选的，所述操控板的一侧固定安装有打印机，所述操控板两侧的外壁均焊接有安装板。
一种微机电力谐振诊断消除装置的消除方法，包括所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，包括以下步骤：
S1.初始化自检：经自我检测后运行，在操控板上的液晶显示屏显示菜单设置波特率参数，通过液晶显示屏进入显示菜单，查阅历次故障报告；
S2.数据处理：利用采样模块将数据采集后，经数据处理模块将数据测量、滤波处理；
S3.诊断故障：故障处理模块判断系统是否出现故障，当系统发生故障时液晶显示屏显示当前故障信息，故障指示灯点亮，综合报警继电器的触点闭合；
S4.消除分类：a、单相接地：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频30V -120V之间电压，A、B、C三相不接线，伴随灯泡闪烁一次，接地指示灯亮、报警，显示故障信息；b、PT断线：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频启动值以下的电压，A、B、C三相只要有一相输入为零，断线指示灯亮、报警，显示 PT低压侧断线故障信息；c、铁磁谐振；当信号输入端“Uo、Un”短时输入30V以上的电压，并迅速撤除电压，伴随灯泡闪烁一次，“谐振”指示灯亮、报警，显示故障信息；d、过电压:当信号输入端“Uo、Un”通入120V以上电压，此时伴随灯泡闪烁一次，过压指示灯亮、报警，显示故障信息；
S5.诊断处理：在装置无显示时，检查电源是否已正确引入，检查装置各插板是否有松动现象，如系统故障时装置不动作，检查开口三角电压是否可靠引入装置，检查三相电压是否可靠引入装置。
优选的，所述S4中，单相接地当信号输入端“Uo、Un”输入信号小于30V时，本装置不动作，PT断线时，系统投运以前给装置上电，装置报告PT低压侧断线，系统投运，PT正常运行后报警即自行消失。
优选的，所述S4中，铁磁谐振时，零序电压较高，经消谐，系统恢复正常，零序电压降下来，过电压时，经过消谐后，过电压仍然存在，系统没有恢复正常，应尽快排除系统故障。
优选的，所述S4中，系统处于故障工况时，装置对电压互感器开口三角电压和系统三相电压采集的数据经分析计算，为铁磁谐振则启动消谐电路，铁磁谐振在强大阻尼下迅速消失，并给出指示。
在上述技术方案中，本发明提供的一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法，本发明的微机芯片采用高性能16位单片微型计算机芯片和智能化机箱，可进行铁磁谐振的诊断，还可区分出过电压、铁磁谐振、PT高压侧断线、PT低压侧断线和单相接地等故障类型，对于各种频率的铁磁谐振，能迅速消除并显示有关信息；对于过电压、铁磁谐振、单相接地和PT断线等，可报警，并记录和显示；本发明经电力、冶金、煤炭、石油和化工等企业运行，本发明的性能优越，使用安全可靠；本发明中通过设置的内蓄箱与倾斜件，倾斜件被电动推杆推移后，活动轮可使下压件进行上移，进而将内蓄箱迅速推出，便于内蓄箱中组件的诊断拿取。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的立体结构示意图。
图2为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的后端板正面示意图。
图3为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的硬件单元示意图。
图4为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的软件单元示意图。
图5为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的机箱侧视剖面示意图。
图6为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的方法流程示意图。
图7为本发明一种微机电力谐振诊断消除装置及其消除方法实施例提供的试验接线示意图。
附图标记说明：
1机箱、2操控板、3液晶显示屏、4打印机、5故障指示灯、6安装板、7后端板、8微机芯片、9模块电源、10大功率消谐元件、11综合报警继电器、12四路PT、13信号调理电路、14通讯接口、15存储器、16采样模块、17数据处理模块、18故障处理模块、19指示灯、20按键板、21机顶盖、22下压件、23强力弹簧、24活动轮、25倾斜件、26电动推杆、27内蓄箱。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-7所示，本发明实施例提供的一种微机电力谐振诊断消除装置，包括机箱1，机箱1的一侧外壁通过螺栓安装有操控板2，且操控板2的外壁上固定安装有液晶显示屏3，液晶显示屏3自动显示和记录过电压、铁磁谐振、单相接地、PT 高压侧断线、PT 低压侧断线发生的时间及相关参数（幅值及频率），操控板2的外部设置有若干个指示灯19，指示灯19包括运行灯、谐振灯、接地灯、过压灯和断线灯，发生谐振时，谐振灯发红平光，单相接地时，接地灯发红平光，直到信号被复归， PT断线(高压侧和低压侧)时，断线灯发红平光，直到信号被复归，信号输出可区分谐振、接地、过压、断线，且操控板2的外部设置有按键板20，按键板20有上移键、下移键、退出键、确认键和复归键，复归键可手动复归报警信号（LED和信号继电器），操控板2的外部一侧通过螺栓安装有故障指示灯5，当发生故障时液晶显示屏3显示当前故障信息、故障指示灯5点亮、综合报警继电器11触点闭合，发生故障后，按下退出键，液晶由故障菜单返回到主菜单，按下复归键后，复归故障指示灯5和综合报警继电器11，如果未按下复归键，故障指示灯5和综合报警继电器11在2分钟后自动复归，机箱1的一侧通过螺栓安装有后端板7，机箱1的内部设置有内蓄箱27，内蓄箱27的内部通过螺栓安装有微机芯片8，中央处理器采用高性能16位单片微机芯片8，运算速度快，能够区分过电压、铁磁谐振、单相接地及PT高压侧断线、PT 低压侧断线，内蓄箱27底部的内壁固定安装有模块电源9，模块电源9输出DC+5V、DC+24V，内蓄箱27的内部通过螺栓安装有大功率消谐元件10，且内蓄箱27的内部固定安装有综合报警继电器11，机箱1的内部设置有四路PT12和信号调理电路13，后端板7的外部固定安装有通讯接口14，通讯接口14带有RS-232或RS-485通讯功能，机箱1的内部设置有软件单元，且软件单元包括采样模块16、数据处理模块17、故障处理模块18、存储器15和操控板2上的液晶显示屏3。
本发明提供的一个实施例中，如图1和图5所示的，机箱1内部的中间处插接有下压件22，机箱1的内部焊接有强力弹簧23，且强力弹簧23的一端焊接在下压件22的外部，强力弹簧23具有强度的弹力，强力弹簧23能够使下压件22进行下移拉动。
本发明提供的一个实施例中，如图1和图5所示的，下压件22的底端活动连接有活动轮24，机箱1的内部一侧通过螺栓安装有电动推杆26。
本发明提供的一个实施例中，如图1和图5所示的，电动推杆26的端部焊接有倾斜件25，电动推杆26的输出端能够将倾斜件25推动，倾斜件25使活动轮24和下压件22向上推动，则下压件22受到强力弹簧23的弹力影响使内蓄箱27上移推动，内蓄箱27内部的组件可迅速的拿取，机箱1的顶部通过螺栓安装有机顶盖21。
本发明提供的一个实施例中，如图1和图3所示的，微机芯片8、模块电源9、大功率消谐元件10、综合报警继电器11、四路PT12、信号调理电路13、故障指示灯5和通讯接口14组成硬件单元，存储器15固定安装在内蓄箱27的内部，存储器15可存储五重故障信息，并可追忆进行显示。
本发明提供的一个实施例中，如图1所示的，操控板2的一侧固定安装有打印机4，打印机4可将信息数据打印出，操控板2两侧的外壁均焊接有安装板6，安装板6能将机箱1通过螺丝装在指定的位置。
一种微机电力谐振诊断消除装置的消除方法，包括一种微机电力谐振诊断消除装置，包括以下步骤：
S1.初始化自检：经自我检测后运行，在操控板2上的液晶显示屏3显示菜单设置波特率参数，通过液晶显示屏3进入显示菜单，查阅历次故障报告；
S2.数据处理：利用采样模块16将数据采集后，经数据处理模块17将数据测量、滤波处理；
S3.诊断故障：故障处理模块18判断系统是否出现故障，当系统发生故障时液晶显示屏3显示当前故障信息，故障指示灯5点亮，综合报警继电器11的触点闭合；
S4.消除分类：a、单相接地：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频30V -120V之间电压，A、B、C三相不接线，伴随灯泡闪烁一次，接地指示灯亮、报警，显示故障信息；b、PT断线：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频启动值以下的电压，A、B、C 三相只要有一相输入为零，断线指示灯亮、报警，显示 PT低压侧断线故障信息；c、铁磁谐振；当信号输入端“Uo、Un”短时输入30V以上的电压，并迅速撤除电压，伴随灯泡闪烁一次，“谐振”指示灯亮、报警，显示故障信息；d、过电压:当信号输入端“Uo、Un”通入120V以上电压，此时伴随灯泡闪烁一次，过压指示灯亮、报警，显示故障信息；
S5.诊断处理：在装置无显示时，检查电源是否已正确引入，检查装置各插板是否有松动现象，如系统故障时装置不动作，检查开口三角电压是否可靠引入装置，检查三相电压是否可靠引入装置。
优选的，S4中，单相接地当信号输入端“Uo、Un”输入信号小于30V时，本装置不动作，PT断线时，系统投运以前给装置上电，装置报告PT低压侧断线，系统投运，PT正常运行后报警即自行消失。
优选的，S4中，铁磁谐振时，零序电压较高，经消谐，系统恢复正常，零序电压降下来，过电压时，经过消谐后，过电压仍然存在，系统没有恢复正常，应尽快排除系统故障。
优选的，S4中，系统处于故障工况时，装置对电压互感器开口三角电压和系统三相电压采集的数据经分析计算，为铁磁谐振则启动消谐电路，铁磁谐振在强大阻尼下迅速消失，并给出指示。
工作原理：微机芯片8为机箱1的中央处理器，采用高性能16位单片微型计算机芯片，对四路PT的PT开口三角绕组电压(即:零序电压)和系统三相电压进行循环检测，在正常工况下，PT开口三角绕组电压为零，装置内的大功率消谐元件处于阻断状态，对系统无任何影响，当系统处于故障工况时，机箱1对电压互感器开口三角电压和系统三相电压采集的数据经分析计算，诊断当前工况，如果是某种频率的铁磁谐振，则开启消谐电路，使铁磁谐振在强大阻尼下迅速消失，同时给出指示，铁磁谐振消除后，机箱1装置作相应记录、存储到存储器15中，并在液晶显示屏3上自动显示时间及相关参数(幅值及频率)，如果是过电压或单相接地或PT断线，机箱1装置分别给出指示，综合报警继电器11报警，且故障指示灯5亮起，自动记录故障信息，打开机顶盖21后，电动推杆26启动将倾斜件25推动，倾斜件25的外倾斜面将活动轮24推压，使活动轮24将下压件22推动向上，下压件22使内蓄箱27上移，内蓄箱27中的组件即可迅速的取出，电动推杆26的端部推回后，强力弹簧23将下压件22向下拉动，则内蓄箱27可回到原位。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种微机电力谐振诊断消除装置，包括机箱（1），其特征在于，所述机箱（1）的一侧外壁通过螺栓安装有操控板（2），且操控板（2）的外壁上固定安装有液晶显示屏（3），所述操控板（2）的外部设置有若干个指示灯（19），且操控板（2）的外部设置有按键板（20），所述操控板（2）的外部一侧通过螺栓安装有故障指示灯（5），所述机箱（1）的一侧通过螺栓安装有后端板（7），所述机箱（1）的内部设置有内蓄箱（27），所述内蓄箱（27）的内部通过螺栓安装有微机芯片（8），所述内蓄箱（27）底部的内壁固定安装有模块电源（9），所述内蓄箱（27）的内部通过螺栓安装有大功率消谐元件（10），且内蓄箱（27）的内部固定安装有综合报警继电器（11），所述机箱（1）的内部设置有四路PT（12）和信号调理电路（13），所述后端板（7）的外部固定安装有通讯接口（14），所述机箱（1）的内部设置有软件单元，且软件单元包括采样模块（16）、数据处理模块（17）、故障处理模块（18）、存储器（15）和操控板（2）上的液晶显示屏（3）；
所述机箱（1）内部的中间处插接有下压件（22），所述机箱（1）的内部焊接有强力弹簧（23），且强力弹簧（23）的一端焊接在下压件（22）的外部；
所述下压件（22）的底端活动连接有活动轮（24），所述机箱（1）的内部一侧通过螺栓安装有电动推杆（26）；
所述电动推杆（26）的端部焊接有倾斜件（25），所述机箱（1）的顶部通过螺栓安装有机顶盖（21）；
还包括微机电力谐振诊断消除装置的消除方法，包括以下步骤：
S1.初始化自检：经自我检测后运行，在操控板（2）上的液晶显示屏（3）显示菜单设置波特率参数，通过液晶显示屏（3）进入显示菜单，查阅历次故障报告；
S2.数据处理：利用采样模块（16）将数据采集后，经数据处理模块（17）将数据测量、滤波处理；
S3.诊断故障：故障处理模块（18）判断系统是否出现故障，当系统发生故障时液晶显示屏（3）显示当前故障信息，故障指示灯（5）点亮，综合报警继电器（11）的触点闭合；
S4.消除分类：a、单相接地：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频30V -120V之间电压，A、B、C三相不接线，伴随灯泡闪烁一次，接地指示灯亮、报警，显示故障信息；b、PT断线：给装置信号输入端“Uo、Un”输入工频启动值以下的电压，A、B、C 三相只要有一相输入为零，断线指示灯亮、报警，显示 PT低压侧断线故障信息；c、铁磁谐振；当信号输入端“Uo、Un”短时输入30V以上的电压，并迅速撤除电压，伴随灯泡闪烁一次，“谐振”指示灯亮、报警，显示故障信息；d、过电压:当信号输入端“Uo、Un”通入120V以上电压，此时伴随灯泡闪烁一次，过压指示灯亮、报警，显示故障信息；
S5.诊断处理：在装置无显示时，检查电源是否已正确引入，检查装置各插板是否有松动现象，如系统故障时装置不动作，检查开口三角电压是否可靠引入装置，检查三相电压是否可靠引入装置。
2.根据权利要求1所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，其特征在于，所述微机芯片（8）、模块电源（9）、大功率消谐元件（10）、综合报警继电器（11）、四路PT（12）、信号调理电路（13）、故障指示灯（5）和通讯接口（14）组成硬件单元，所述存储器（15）固定安装在内蓄箱（27）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，其特征在于，所述操控板（2）的一侧固定安装有打印机（4），所述操控板（2）两侧的外壁均焊接有安装板（6）。
4.根据权利要求1所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，其特征在于，所述S4中，单相接地当信号输入端“Uo、Un”输入信号小于30V时，本装置不动作，PT断线时，系统投运以前给装置上电，装置报告PT低压侧断线，系统投运，PT正常运行后报警即自行消失。
5.根据权利要求1所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，其特征在于，所述S4中，铁磁谐振时，零序电压较高，经消谐，系统恢复正常，零序电压降下来，过电压时，经过消谐后，过电压仍然存在，系统没有恢复正常，应尽快排除系统故障。
6.根据权利要求1所述的一种微机电力谐振诊断消除装置，其特征在于，所述S4中，系统处于故障工况时，装置对电压互感器开口三角电压和系统三相电压采集的数据经分析计算，为铁磁谐振则启动消谐电路，铁磁谐振在强大阻尼下迅速消失，并给出指示。
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