一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，属于电气工程技术领域，包括信号变送单元、嵌入式DSP

【技术实现步骤摘要】
一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置


[0001]本技术涉及电气工程
，尤其是一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置。

技术介绍

[0002]微机型发电机变压器组动态记录分析装置主要用于电力系统故障或异常工况的电压、电流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现故障和异常运行时的电气量变化过程，并完成记录数据的综合分析，为确定故障原因、正确分析和评价保护及自动装置的动作行为提供依据。
[0003]然而现有的产品存在故障判断速度慢、采集精度等问题，造成了微机型发电机变压器组动态记录分析装置使用过程中的诸多不便。

技术实现思路

[0004]本技术需要解决的技术问题是提供一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，能够实现对变压器组动态记录与故障的快速准确判断。
[0005]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，包括采集微机型发电机变压器组状态的信号变送单元、对信号进行采样与故障判断的嵌入式DSP
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ARM处理器和对变压器组动态进行记录的嵌入式CPU；所述信号变送单元和嵌入式DSP
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ARM处理器集成于背插板式6U机箱内；
[0006]所述信号变送单元包括192路开关量输入和96路模拟量输入，所述模拟量输入包括交流模拟量输入和直流模拟量输入，所述模拟量输入通过模拟量转换模块后与所述开关量输入均连接至FPGA；
[0007]所述嵌入式DSP
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ARM处理器包括32位浮点型的DSP和对稳态数据与暂态数据进行独立储存的ARM，所述DSP通过FPGA对模拟量输入与开关量输入的数据进行采样，并通过计算判断数据是正常状态下的稳态数据还是故障下的暂态数据，所述ARM将稳态数据与暂态数据分别传输至嵌入式CPU；
[0008]所述嵌入式CPU采用实时多任务操作系统。
[0009]本技术技术方案的进一步改进在于：所述FPGA与IRIG
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B对时电路和脉冲对时电路连接。
[0010]本技术技术方案的进一步改进在于：所述脉冲对时电路的晶振频率为10MHz。
[0011]本技术技术方案的进一步改进在于：所述FPGA上设置连接现场接报警设备的告警接口。
[0012]本技术技术方案的进一步改进在于：所述嵌入式DSP
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ARM处理器设置有网口与固态硬盘。
[0013]本技术技术方案的进一步改进在于：所述嵌入式CPU设置若干个通讯接口和终端设备。
[0014]本技术技术方案的进一步改进在于：所述通讯接口包括网口、USB接口和串口。
[0015]本技术技术方案的进一步改进在于：所述终端设备包括工业液晶显示器、存储器、打印机和鼠标键盘。
[0016]本技术技术方案的进一步改进在于：所述FPGA集成在所述嵌入式DSP
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ARM处理器电路板上，所述电路板采用6层PCB印制板与SMD表贴的生产工艺。
[0017]由于采用了上述技术方案，本技术取得的技术进步是：
[0018]1、本技术采用低功耗、强大运算能力的32位浮点DSP负责采样计算，在极短的时间完成各种起动方式的计算，使装置能迅速、准确地判断故障。
[0019]2、本技术采用嵌入式CPU负责数据处理，具有微功耗、稳定、可靠等特点，并可以根据实际需求对显示画面进行任意剪裁。
[0020]3、本技术中嵌入式CPU采用嵌入式实时多任务操作系统，简化编程，可根据实际需求进行裁剪，可运行在很小的嵌入式设备上，具有程序小，占用计算机资源少的高效特点；嵌入式操作系统避免了计算机病毒和网上的恶意攻击，从而保证了系统不会因为用户的误操作、病毒等造成系统损坏或瘫痪，提高了系统的可靠性。
[0021]4、本技术通过将FPGA集成在DSP
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ARM处理器电路板上，电路板采用SMD表贴工艺、6层PCB印制板，大大提高了装置的稳定性和可靠性。
[0022]5、本技术通过采用晶振频率为10MHz的脉冲对时电路，使装置最高采集速度20kHz，开关分辨率0.05ms，为全面详细分析故障、测距、监测系统运行工况提供了高质量的数据源；通过分析观察数据波形的细微部分，可以帮助运行维护人员发现新投运设备的缺陷或多年运行待检修的陈旧设备中的隐患，实现逼真细腻地重现故障波形、真实地反映供电质量与及时地发现运行设备。
[0023]6、本技术设置告警接口，就地显示装置故障，避免了因网络中断或后台机故障时，前置机故障维护人员无法维修的缺点，也可上传分析站或远方调度报出。
[0024]7、本技术采用背插板式6U机箱设计，抗干扰能力强，安装、维护、调试方便，可独立运行，自动生成运行、操作日志，详细记录装置的运行状况，使录波器的运行、操作有据可查。
[0025]8、本技术装置配置无辐射、绿色环保大屏幕TFT液晶显示器，直接输出显示和波形分析，还可使用管理机通过网络对装置进行全方位操作。
[0026]9、本技术中ARM对稳态数据和暂态数据独立存储和传输，实现完整地记录每次大扰动的全过程数据。
附图说明
[0027]图1是本技术装置系统图；
[0028]图2是本技术中交流模拟量输入框图；
[0029]图3是本技术中交流模拟量输入电路原理图；
[0030]图4是本技术中直流模拟量输入框图；
[0031]图5是本技术中直流模拟量输入电路原理图；
[0032]图6是本技术中开关量输入框图；
[0033]图7是本技术中开关量输入电路原理图；
[0034]图8是本技术中脉冲对时电路原理图。
[0035]其中，1、模拟量输入，2、开关量输入，3、FPGA，4、嵌入式DSP
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ARM处理器，5、嵌入式CPU，6、IRIG
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B对时电路，7、脉冲对时电路，8、告警接口，9、模拟量转换模块，10、固态硬盘，11、网口，12、鼠标键盘，13、工业液晶显示器，14、USB接口，15、串口，16、打印机，17、存储器。
具体实施方式
[0036]下面结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明：
[0037]如图1所示，一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，包括采集微机型发电机变压器组状态的信号变送单元、对信号进行采样与故障判断的嵌入式DSP
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ARM处理器4和对变压器组动态进行记录的嵌入式CPU5。
[0038]所述信号变送单元和嵌入式DSP
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ARM处理器4集成于背插板式6U机箱内，抗干扰能力强，安装、维护、调试方便。可独立运行，自动生成运行、操作日志，详细记录装置的运行状况，使录波器的运行、操作有据可查。
[0039]所述信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，其特征在于：包括采集微机型发电机变压器组状态的信号变送单元、对信号进行采样与故障判断的嵌入式DSP
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ARM处理器（4）和对变压器组动态进行记录的嵌入式CPU（5）；所述信号变送单元和嵌入式DSP
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ARM处理器（4）集成于背插板式6U机箱内；所述信号变送单元包括192路开关量输入（2）和96路模拟量输入（1），所述模拟量输入（1）包括交流模拟量输入和直流模拟量输入，所述模拟量输入（1）通过模拟量转换模块（9）后与所述开关量输入（2）均连接至FPGA（3）；所述嵌入式DSP
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ARM处理器（4）包括32位浮点型的DSP和对稳态数据与暂态数据进行独立储存的ARM，所述DSP通过FPGA对模拟量输入（1）与开关量输入（2）的数据进行采样，并通过计算判断数据是正常状态下的稳态数据还是故障下的暂态数据，所述ARM将稳态数据与暂态数据分别传输至嵌入式CPU（5）；所述嵌入式CPU（5）采用实时多任务操作系统。2.根据权利要求1所述的一种微机型发电机变压器组动态记录分析装置，其特征在于：所述FPGA（3）与IRIG
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B对时电路（6）和脉冲对时电路（7）连接。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玖，胡志华，
申请(专利权)人：保定浪拜迪电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：