一种智能发电机变送器的制作方法

1.本发明涉及发电机变送器领域，具体的，涉及一种智能发电变送器。


背景技术：

2.电力行业标准电送器的常数要求 <400ms, 实际在 240ms~400ms 之间，廷时较长，难以满足系统故障快响应的要求，再加上 deh 本身的通道延迟 , 这就导致保护实际动作的时间延时已经在几百毫秒以上，导致保护动作之后 ，变送器输出还没有消失；抗干扰能力差，对讲机干扰都会致使功率变送器输出发生突变，会导致保护误动跳机事故；暂态特性差，对于电气瞬时故障导致的功率突变（雷击等自然现象引发的单相接地故障及系统震荡，瞬时扰动等）, 不能与甩负荷事故做出区别 , 可能导致保护误动；解决不了由于和应涌流中的非周期分量，易导致测量级电流互感器暂态饱和的问题；对于电压、电流二次回路发生的断线故障 ,传统的有功功率变送器也无法采取任何的闭锁措施 , 必然导致功率输出跌落；对异常状态没有记录。对于变送器本身故障 , 没有任何自检告警功能存在抗干扰差，不满暂态，系统扰动功率变送易出现波动，显然不符合现有设备功能需要，强化涉网设备并网运行安全技术管理，提高机组可靠性，有改造的必要性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种智能发电机变送器。
4.一种智能发电机变送器，包括：交流插件模块、cpu插件模块、mmi板、模拟输出板和电源插件模块；其中：
5.所述交流插件模块输入端接入发电机机端电压输出端、机端电流输出端、机端零序电压输出端和机端零序电流输出端，输出端接cpu插件，对数据进行采样；
6.所述cpu插件模块连接交流插件模块、mmi板、模拟输出板、电源插件模块，进行数据处理和交换；
7.所述mmi板设有指示灯、液晶显示屏和功能按键，连接cpu插件，提供人机交互操作面板；
8.所述电源插件模块连接cpu插件模块，为cpu系统提供电源。
9.优选的，所述交流插件模块包括：第一交流插件和第二交流插件；其中：
10.所述第一交流插件包括：电压输入端口和电流输入端口，所述电压输入端口包括机端两组不同pt三相电压通道，所述电流输入端口包括3路机端测量电流输入通道和3路机端保护电流输入通道；
11.所述第二交流插件包括：u0电压输入端口、i0电流输入端口、直流电流4~20ma输出端口或直流电压0~75mv输出端口和后备辅助电源。
12.优选的，所述第二交流插件中后备辅助电源辅助与主辅助电源同时连接变送器，为变送器供电。
13.优选的，所述cpu插件模块中包括装置cpu、通讯回路和开出回路；其中：
14.所述装置cpu为32位arm芯片，片内有192k
×
16位ram存贮器及1024k
×
16位flash，片外扩展8k
×
8位串行eeprom；
15.所述通讯回路模块连接电源插件模块，进行数据信息交互；
16.所述开出回路模块连接第一电源插件，监控电源电路并执行异常报警。
17.优选的，所述电源插件包括：第一电源插件和第二电源插件，利用逆变原理输出三组直流电压： 5v1、 5v2和24v，其中： 5v1为装置cpu系统的工作电源， 5v2为通讯系统电源，24v用于驱动继电器。
18.优选的，所述三组直流电压，采用浮地方式，同外壳不相连。
19.优选的，所述电源插件背板设有通信端口和gps信号输入端口，所述通信端口包括两路485及一路以太网口，连接cpu插件模块中的通讯回路模块，进行信息交互。
20.优选的，所述rs485传输速率为19.2kbps，以太网传输速率为10m/100mbps，通讯协议为modbus
‑
rtu。
21.优选的，所述mmi板设有功能按键、信号灯和液晶显示屏，其中：
22.所述功能按键包括：“上”、“下”、“左”、“右”、“
”“‑”“
确认”、“取消”和复位键；
23.所述信号灯包括：“运行灯”、“装置报警灯”、“装置闭锁灯”、“pt断线灯”、“ct断线灯”、“rs485a灯”、“rs485b灯”和“net灯”；
24.所述液晶显示屏为128
×
64的中文显示的液晶显示器。
25.本实用新型的有益效果：接入发电机机端电压、机端电流、机端零序电压和机端零序电流进行采样，由cpu插件模块计算出发电机的有功功率、无功功率、功率因素、负序电流、频率、a相电压、b相电压、c相电压、ab相电压、bc相电压、ca相电压、负序电压、零序电压、a相电流、b相电流、c相电流、零序电流，分别以4~20ma电流输出，供发电机功率自动调节系统和dcs系统使用。适用三相四线制和三相三线制，具有pt断线和ct断线判别功能，当发生pt断线和ct断线时，自动切换到未断线的那一组pt和ct，解决了传统功率变送器发生断线后功率失真的问题。
附图说明
26.图1是本实用新型的系统联系图。
27.图2为本实用新型的cpu模块原理图。
28.图3为本实用新型的装置面板布置图。
具体实施方式
29.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
30.本实施例中，如图1所示，一种智能发电机变送器，包括：交流插件、cpu插件、mmi板、模拟输出板和电源插件；其中：
31.所述交流插件输入端接入发电机机端电压输出端、机端电流输出端、机端零序电压输出端和机端零序电流输出端，输出端接cpu插件，对数据进行采样；
32.所述cpu插件连接交流插件、mmi板、模拟输出板、电源插件，进行数据处理和交换；
33.所述mmi板设有指示灯、液晶显示屏和功能按键，连接cpu插件，提供人机交互操作
面板；
34.所述电源插件连接cpu插件，为cpu系统提供电源。
35.需要理解的是，所述交流插件包括：第一交流插件和第二交流插件；其中：
36.所述第一交流插件包括：电压输入端口和电流输入端口，所述电压输入端口包括机端两组不同pt三相电压通道，所述电流输入端口包括3路机端测量电流输入通道和3路机端保护电流输入通道；
37.所述第二交流插件包括：u0电压输入端口、i0电流输入端口、直流电流4~20ma输出端口或直流电压0~75mv输出端口和后备辅助电源。
38.需要理解的是，所述第二交流插件中后备辅助电源辅助与主辅助电源同时连接变送器，为变送器供电。
39.需要理解的是，所述cpu插件中包括装置cpu、通讯回路和开出回路；其中：
40.所述装置cpu为32位arm芯片，片内有192k
×
16位ram存贮器及1024k
×
16位flash，片外扩展8k
×
8位串行eeprom；
41.所述通讯回路模块连接电源插件，进行数据信息交互；
42.所述开出回路模块连接第一电源插件，监控电源电路并执行异常报警。
43.需要理解的是，所述电源插件包括：第一电源插件和第二电源插件，利用逆变原理输出三组直流电压： 5v1、 5v2和24v，其中： 5v1为装置cpu系统的工作电源， 5v2为通讯系统电源，24v用于驱动继电器。
44.需要理解的是，所述三组直流电压，采用浮地方式，同外壳不相连。
45.需要理解的是，所述电源插件背板设有通信端口和gps信号输入端口，所述通信端口包括两路485及一路以太网口，连接cpu插件中的通讯回路模块，进行信息交互。
46.需要理解的是，所述rs485传输速率为19.2kbps，以太网传输速率为10m/100mbps，通讯协议为modbus
‑
rtu。
47.需要理解的是，所述mmi板设有功能按键、信号灯和液晶显示屏，其中：
48.所述功能按键包括：“上”、“下”、“左”、“右”、“
”“‑”“
确认”、“取消”和复位键；
49.所述信号灯包括：“运行灯”、“装置报警灯”、“装置闭锁灯”、“pt断线灯”、“ct断线灯”、“rs485a灯”、“rs485b灯”和“net灯”；
50.所述液晶显示屏为128
×
64的中文显示的液晶显示器。
51.为了更详细的描述一种智能发电机变送器，参照图2，图2为本实用新型提出的一种智能发电机变送器的cpu模块原理图。
52.如图2所示，cpu模块中，包括：数据输入模块、数据输出模块、a/d转换模块、d/a转换模块、数据缓冲模块和通信接口。
53.需要理解的是，所述数据输入模块接收来自交流插件采集的发电机电流及电压，经多路切换器处理后发送至放大器处理后，发送至a/d转换模块。
54.需要说明的是，数据输入模块包括16路数据输入端口。
55.需要理解的是，所述a/d转换模块对接收的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，处理完成后存入数据缓冲模块。
56.需要理解的是，所述数据输出模块对处理好的数字信号进行数据锁存，经光电隔离处理后直接输出或发送给d/a转换模块。
57.需要理解的是，所述d/a转换模块对数字信号转换成标准的模拟量，经电流环输出模拟量。
58.需要理解的是，所述数据输出模块最终输出4路数字信号和8路模拟量信号。
59.需要说明的是，所述a/d转换器采用16位a/d转换芯片。
60.需要说明的是，所述通信接口包括两路rs485接口和一路以太网接口。
61.图3为本实用新型的装置面板布置图。