CN216531120U - 励磁调节器无扰联动切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了励磁调节器无扰联动切换装置，包括硬件模组与语言模组，硬件模组包括输入输出接口电路与电气接线电路，电气接线电路包括电源模块、信号隔离模块、可编程逻辑电路、驱动电路、放大电路、LED指示电路、控制器状态电路、控制器联络信号电路、脉冲丢失输入信号电路、阳极电压电路、自动/手动电路，且可编程逻辑电路与输入输出接口电路通过导线分别于驱动电路、信号隔离模块呈电性连接。本实用新型在使用该设备时，该硬件模组克服了传统励磁调节器切换过程造成的计算延时、大大降低了切换过程中存在的风险、降低了切换时产生的波动，可以满足双通道切换时机电电压或无功功率无明显波动。

Description

励磁调节器无扰联动切换装置

技术领域

本实用新型涉及励磁调节器切换设备技术领域，尤其涉及励磁调节器无扰联动切换装置。

背景技术

当前发电站发电机组励磁系统一般设置两套自动调节器(AVR) 或另加一套手动调节器(FCR)(以下称调节器或通道).励磁系统正常运行时，励磁调节系统受控于其中一套调节器，另一套或两套调节器处于备用状态。处于工作状态(工作态)的调节器根据计算发出相位脉冲信号给功率器件，处于备用状态的调节器通过通讯跟踪工作态调节器，当励磁调节器异常时，通过数据交换，工作态机退出运行，备用机投入运行，从而达到励磁系统无扰动切换。

目前，现有励磁调节器双(三)通道调节器工作机制是建立在备用机无故障的情况下完成的，在备用机自身的异常(如脉冲驱动电路出现故障，不能发出脉冲或者丢脉冲)、调节器之间的通讯异常、或者其他原因造成自身不能识别本机故障的情况下，备用机接受控制权后，系统依旧可能会出现发电机失磁事故，因此，亟需设计一种励磁调节器无扰联动切换装置解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的现有励磁调节器无法在备用机异常时进行切换的缺点，而提出的励磁调节器无扰联动切换装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

励磁调节器无扰联动切换装置，包括硬件模组与语言模组，所述硬件模组包括输入输出接口电路与电气接线电路，所述电气接线电路包括电源模块、信号隔离模块、可编程逻辑电路、驱动电路、放大电路、LED指示电路、控制器状态电路、控制器联络信号电路、脉冲丢失输入信号电路、阳极电压电路、自动/手动电路，且可编程逻辑电路与输入输出接口电路通过导线分别于驱动电路、信号隔离模块呈电性连接。

进一步的，所述语言模组为可编程逻辑语言，且语言模组包括定时模块、三通道运行脉冲识别处理，三通道移位脉冲识别处理，手动输入信号，逻辑处理模块、逻辑冗余模块。

进一步的，所述语言模组为可编程逻辑语言，且语言模组包括定时模块、三通道运行脉冲识别处理、三通道移位脉冲识别处理、手动输入信号、逻辑处理模块、逻辑冗余模块。

进一步的，所述信号隔离模块能够实时采集励磁调节器发出的信号，且信号为移位脉冲信号、工作运行脉冲信号、工作状态信号及可控硅阳极电压信号。

进一步的，所述可编程逻辑电路能够识别各移位脉冲信号正确与否，并通过识别调节器工作运行脉冲判断各调节器是否正常运行。

进一步的，所述驱动电路与放大电路能够将可编辑逻辑电路输出的脉冲放大，且而后将放大的脉冲通过输入输出接口电路输出。

进一步的，所述自动/手动电路为自动时调节器工作机/备用机处于自动切换状态，且自动/手动电路为手动时强制选择工作机。

进一步的，所述硬件模组通过LED指示电路报警，且报警方式为 LED指示与干接点两种。

进一步的，所述硬件模组EMC静电放电抗扰度：IV级，EMC射频电磁场辐射抗扰度：III级、EMC电快速瞬变脉冲群抗扰度：A级、 EMC浪涌抗扰度：III级、EMC射频场感应的传导骚扰：III级。

进一步的，所述硬件模组电压测量精度：误差≤0.2％，硬件模组绝缘电阻：大于100兆欧，且硬件模组介质强度：4KV。

进一步的，所述硬件模组工作功耗：小于5W-8W，且硬件模组振荡波抗扰动：III级，共模2.5KV，差膜1.0KV。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置的硬件模组，在使用该设备时，该硬件模组克服了传统励磁调节器切换过程造成的计算延时、大大降低了切换过程中存在的风险、降低了切换时产生的波动，可以满足双通道切换时机电电压或无功功率无明显波动。

2.通过设置的自动/手动电路，在使用该调节器时，当自动/手动电路便于工作人员手动操作该设备进行切换，从而避免该设备因故障无法自动切换时调节器无法工作的难题。

3.通过设置的可编程逻辑电路，可编程逻辑电路可以识别各移位脉冲信号正确与否，并且通过识别调节器工作运行脉冲，检测各调节器是否正常运行。

附图说明

图1为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的可编程逻辑控制软件模块框图；

图2为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的结构流程信号隔离模块电路图；

图3为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的结构示意图；

图4为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的结结构流程驱动电路图；

图5为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的结构流程电源模块电路图图；

图6为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的结构流程输入输出电路图；

图7为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的放大电路图；

图8为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的LED指示电路图；

图9为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的控制器状态电路图；

图10为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的控制器联络信号电路图；

图11为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的脉冲丢失输入信号电路图；

图12为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的阳极电压电路图；

图13为本实用新型提出的励磁调节器无扰联动切换装置的自动 /手动电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图13，励磁调节器无扰联动切换装置，包括硬件模组与语言模组，硬件模组克服了传统励磁调节器切换过程造成的计算延时、大大降低了切换过程中存在的风险、降低了切换时产生的波动，可以满足双通道切换时机电电压或无功功率无明显波动，硬件模组包括输入输出接口电路与电气接线电路，输入输出电路便于硬件模组与外来设备连接在一起，电气接线电路包括电源模块、信号隔离模块、可编程逻辑电路、驱动电路、放大电路、LED指示电路、控制器状态电路、控制器联络信号电路、脉冲丢失输入信号电路、阳极电压电路、自动/手动电路，电源模块便于为该硬件模组供电，信号隔离模块可以实时采集励磁调节器移位脉冲信号、工作运行脉冲信号、工作状态信号，并同时采集可控硅阳极电压信号(作同步信号用)，可编程逻辑电路可以识别各移位脉冲信号正确与否，并通过识别调节器工作运行脉冲，各调节器是否正常运行，放大电路便于放大信号， LED指示电路便于显示该设备状态以便于提醒工作人员，自动/手动电路可以使调节器工作机/备用机处于自动或手动切换状态，且可编程逻辑电路与输入输出接口电路通过导线分别于驱动电路、信号隔离模块呈电性连接。

进一步的，语言模组为可编程逻辑语言，且语言模组包括定时模块、三通道运行脉冲识别处理，三通道移位脉冲识别处理，手动输入信号，逻辑处理模块、逻辑冗余模块。

进一步的，所述语言模组为可编程逻辑语言，且语言模组包括定时模块、三通道运行脉冲识别处理、三通道移位脉冲识别处理、手动输入信号、逻辑处理模块、逻辑冗余模块。

进一步的，所述信号隔离模块可以实时采集励磁调节器发出的信号，且信号为移位脉冲信号、工作运行脉冲信号、工作状态信号及可控硅阳极电压信号。

进一步的，所述可编程逻辑电路可以识别各移位脉冲信号正确与否，并通过识别调节器工作运行脉冲判断各调节器是否正常运行。

进一步的，所述驱动电路与放大电路可以将可编辑逻辑电路输出的脉冲放大，且而后将放大的脉冲通过输入输出接口电路输出。

进一步的，所述自动/手动电路为自动时调节器工作机/备用机处于自动切换状态，且自动/手动电路为手动时强制选择工作机。

进一步的，所述硬件模组通过LED指示电路报警，且报警方式为 LED指示与干接点两种。

进一步的，所述硬件模组EMC静电放电抗扰度：IV级，EMC射频电磁场辐射抗扰度：III级、EMC电快速瞬变脉冲群抗扰度：A级、 EMC浪涌抗扰度：III级、EMC射频场感应的传导骚扰：III级。

进一步的，所述硬件模组电压测量精度：误差≤0.2％，硬件模组绝缘电阻：大于100兆欧，且硬件模组介质强度：4KV。

进一步的，所述硬件模组工作功耗：8W，且硬件模组振荡波抗扰动：III级，共模2.5KV，差膜1.0KV。

工作原理：使用时，该励磁调节器通过信号隔离模块实时采集励磁调节器移位脉冲信号、工作运行脉冲信号、工作状态信号，并同时采集可控硅阳极电压信号(作同步信号用)，而且该装置采用可编程逻辑电路识别各移位脉冲信号正确与否，并通过识别调节器工作运行脉冲，各调节器是否正常运行，同时在运行时通过自动/手动电路的控制，使调节器工作机/备用机处于自动或手动切换状态，选择在“手动”位置时，装置根据“工作机选择”位置开关，强制选择工作机，在选择工作机及备用机实施方案时：通过本装置向各调节器发送出一个电平信号(脉冲封锁信号)，对调节器输出的移位脉冲进行封锁与否，被封锁的移位脉冲便不能对功率器件(可控硅)进行实质控制，同时脉冲封锁信号送给调节器CPU，使该调节器进入励磁系统跟踪模式运行，调节器处于跟踪模式运行时，励磁控制各项流程依旧按正常流程进行数据处理，故工作机和备用机工作流程是一致的，两者均发出移位脉冲，只是其中一路脉冲被切换装置封锁了，且装置通过读取各调节器发送过来的工作脉冲信号，可判断各调节器是否正常工作，包括调节器电源、程序运行状况(正常/跑飞)、调节器各外围电路 (CT/PT/同步信号)等，可防止工作机/备用机误切换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.励磁调节器无扰联动切换装置：包括硬件模组与语言模组，其特征在于，所述硬件模组包括输入输出接口电路与电气接线电路，所述电气接线电路包括电源模块、信号隔离模块、可编程逻辑电路、驱动电路、放大电路、LED指示电路、控制器状态电路、控制器联络信号电路、脉冲丢失输入信号电路、阳极电压电路、自动/手动电路，且可编程逻辑电路与输入输出接口电路通过导线分别于驱动电路、信号隔离模块呈电性连接。

2.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于，所述语言模组为可编程逻辑语言，且语言模组包括定时模块、三通道运行脉冲识别处理，三通道移位脉冲识别处理，手动输入信号，逻辑处理模块、逻辑冗余模块。

3.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述信号隔离模块能够实时采集励磁调节器发出的信号，且信号为移位脉冲信号、工作运行脉冲信号、工作状态信号及可控硅阳极电压信号。

4.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述可编程逻辑电路能够识别各移位脉冲信号正确与否，并通过识别调节器工作运行脉冲判断各调节器是否正常运行。

5.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述驱动电路与放大电路能够将可编辑逻辑电路输出的脉冲放大，且而后将放大的脉冲通过输入输出接口电路输出。

6.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述自动/手动电路为自动时调节器工作机/备用机处于自动切换状态，且自动/手动电路为手动时强制选择工作机。

7.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述硬件模组通过LED指示电路报警，且报警方式为LED指示与干接点两种。

8.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述硬件模组EMC静电放电抗扰度：IV级，EMC射频电磁场辐射抗扰度：III级、EMC电快速瞬变脉冲群抗扰度：A级、EMC浪涌抗扰度：III级、EMC射频场感应的传导骚扰：III级。

9.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述硬件模组电压测量精度：误差≤0.2％，硬件模组绝缘电阻：大于100兆欧，且硬件模组介质强度：4KV。

10.根据权利要求1所述的励磁调节器无扰联动切换装置，其特征在于：所述硬件模组工作功耗：小于5W-8W，且硬件模组振荡波抗扰动：III级，共模2.5KV，差膜1.0KV。

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