專利名稱：電容器在線監(jiān)測用計算機裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種計算機數(shù)據(jù)處理和程序控制裝置。具體說，是高壓并聯(lián)電容器組在線自動監(jiān)測用計算機裝置。
超高壓(220KV和500KV)變電站中的大型高壓并聯(lián)電容器組，大都是由上百臺或數(shù)百臺并聯(lián)電容器單元組合而成。在長時間的運行過程中，由于內部絕緣薄弱點、介質老化、外部過電壓、溫度變化、反復投切等影響，個別電容器單元難免會出現(xiàn)故障。一旦個別電容器單元出現(xiàn)故障，就會造成局部電容值變化，從而引起三相無功輸出的不平衡。嚴重時，還會由于局部短路而引起電容器外殼膨脹，甚至發(fā)生爆炸、燃燒等重大事故。
目前，高壓并聯(lián)電容器組普遍采用以熔斷器作為前級、繼電保護作為后級的被動保護方式。采用這種保護方式，由于熔斷器的額定電流為電容器額定電流的1.5～2倍，故只有當電容器單元的故障發(fā)展到較為嚴重的程度才會動作，因此，仍不能杜絕重大事故的發(fā)生。要避免重大事故的發(fā)生，就必須對高壓并聯(lián)電容器組的運行狀況進行在線監(jiān)測，隨時進行故障診斷，以便及時消除事故隱患。要進行電容器的在線自動監(jiān)測，就需要設計一套電容器在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。而要設計電容器在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，又必需有一臺用于數(shù)據(jù)處理和分析的計算機裝置。
本實用新型的目的在于提供一種電容器在線監(jiān)測用計算機裝置。該裝置能將電容器在線自動監(jiān)測系統(tǒng)采集的信號進行數(shù)據(jù)處理和程序控制，能杜絕重大事故的發(fā)生。
本實用新型的上述目的由以下技術解決方案實現(xiàn)本實用新型的電容器在線監(jiān)測用計算機裝置，其結構特點是由輸入通道、輸出通道、總線、計算機主機和人機聯(lián)系裝置構成。其中輸入通道包括A/D轉換器、中繼信號放大器和輸入接口，A/D轉換器依次通過中繼信號放大器、輸入接口和總線與計算機主機相連。
輸出通道包括開關信號放大器和兩個接口。其中的一個接口與數(shù)據(jù)采集器相接，另一個接口通過開關信號放大器與報警裝置相連，兩接口均與總線相接。
人機聯(lián)系裝置由顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器構成，該顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過一接口與總線相接。
采用上述方案，具有以下優(yōu)點由于本實用新型的計算機裝置在電容器在線監(jiān)測系統(tǒng)中，與傳感變送器、數(shù)據(jù)采集器和報警裝置配合使用，能對電容器組進行在線自動監(jiān)測，有效地避免了因局部短路而引起的電容器外殼膨脹、爆炸、燃燒等重大事故的發(fā)生。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步詳細說明
附圖是本實用新型的電容器在線監(jiān)測用計算機裝置方框示意圖。
如附圖所示，本實用新型的電容器在線監(jiān)測用計算機裝置由輸入通道5、輸出通道1、人機聯(lián)系裝置15和計算機主機8構成。其中，輸入通道5包括A/D轉換器4、中繼信號放大器6和輸入接口7，A/D轉換器4依次通過中繼信號放大器6、輸入接口7和總線18與計算機主機8相連。輸出通道1包括開關信號放大器21、兩個接口20和19，其中的接口20與數(shù)據(jù)采集器3相連，接口19通過開關信號放大器21與報警裝置2相接。接口20和19均與總線18相接。
人機聯(lián)系裝置15由顯示器11、操作器12、記錄器13和存儲器14構成，該顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過接口9、10、16和17與總線18相接。
計算機主機8為工業(yè)控制機。它由中央處理器CPU和內存RAM、ROM等組成。
本實用新型的電容器在線監(jiān)測用計算機裝置運行時，由在線自動監(jiān)測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集器3將采集的電容器組的模擬信號送給輸入通道5，再由輸入通道5中的A/D轉換器4將通過濾波的模擬量轉換成數(shù)字量，該數(shù)字量又通過中繼信號放大器6、輸入接口7和總線18輸送給計算機主機8。所說的中繼信號放大器6用于遠距離(≥200m)信息輸送線纜電路中，以解決信號衰減問題。
人機聯(lián)系裝置15中，操作器12為鍵盤，供操作人員通過人機對話進行系統(tǒng)組態(tài)、參數(shù)設定、數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)啟動和停止、運行過程中的調整等工作。顯示器11用于實時將運行參數(shù)、系統(tǒng)運行狀態(tài)和操作結果進行顯示。記錄裝置13為打印機，用于將運行數(shù)據(jù)表格、曲線等打印出來。存儲器14為磁盤存儲器。還配有光驅和軟驅，用來輸入程序、存取各種運行數(shù)據(jù)文件。
計算機主機8在系統(tǒng)軟件和應用軟件的支持下，完成如下工作(a)根據(jù)操作者通過人機聯(lián)系裝置15設置的系統(tǒng)監(jiān)側方案，通過輸出通道1向數(shù)據(jù)采集器3發(fā)出采樣控制程序指令。該采樣程序控制指令包括采樣頻率、采樣時間、平均值計算、兩次采樣之間的時間間隔和采樣周期。
(b)根據(jù)輸入通道5輸入的電流、電壓信號，計算出每個電容器單元的實時電容值。
(c)從軟件中調取預先設置的電容值——溫度關系算式，根據(jù)輸入通道5輸入的電容器的實時溫度，對(b)點算出的電容值進行修正。
(d)從存儲器14中調取預先錄入的電容器單元的原始參數(shù)，與(c)點算出的數(shù)據(jù)進行比對，并自動去除系統(tǒng)誤差。當比對誤差值小于電容器單元的故障最小步級閾值時，則判定電容器單元無故障。當比對誤差值大于或等于電容器單元的故障最小步級閾值時，則該電容器單元被診斷為已有故障。
(e)調取程序，根據(jù)輸入的電壓信號和電容器單元內部結構參數(shù)計算出已有故障電容器單元中完好元件上的實時運行電壓，若實時運行電壓大于或等于1.1倍的元件額定電壓，則通過輸出通道1向報警裝置2發(fā)出報警信號。
(f)根據(jù)預置的程序，報警開始后經(jīng)過一定時間的延遲，由輸出通道1向報警裝置2發(fā)出跳閘信號。
(g)將每批監(jiān)測、計算的數(shù)據(jù)和診斷的情況進行儲存。
權利要求1.電容器在線監(jiān)測用計算機裝置，其特征在于由輸入通道(5)、輸出通道(1)、總線(18)、計算機主機(8)和人機聯(lián)系裝置(15)構成；其中輸入通道(5)包括A/D轉換器(4)、中繼信號放大器(6)和輸入接口(7)，A/D轉換器(4)依次通過中繼信號放大器(6)、輸入接口(7)和總線(18)與計算機主機(8)相連；輸出通道(1)包括開關信號放大器(21)和兩個接口(20和19)，其中的一個接口(20)與數(shù)據(jù)采集器(3)相接，另一個接口(19)通過開關信號放大器(21)與報警裝置(2)相連；兩接口(20和19)均與總線(18)相接；人機聯(lián)系裝置(15)由顯示器(11)、操作器(12)、記錄裝置(13)和存儲器(14)構成，該顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過接口(9、10、16和17)與總線(18)相接。
專利摘要本實用新型公開一種電容器在線監(jiān)測用計算機裝置。它由輸入通道、輸出通道、總線、計算機主機和人機聯(lián)系裝置構成。輸入通道中的A/D轉換器依次通過中繼信號放大器、輸入接口和總線與計算機主機相連。輸出通道的一個接口與數(shù)據(jù)采集器相接,另一個接口通過開關信號放大器與報警裝置相連。兩接口均與總線相接。人機聯(lián)系裝置中的顯示器、操作器、記錄裝置和存儲器分別通過接口與總線相接。利用本實用新型對電容器在線自動監(jiān)測系統(tǒng)采集的信號進行數(shù)據(jù)處理和程序控制,能杜絕重大事故的發(fā)生。
文檔編號G06F13/14GK2519960SQ0124505
公開日2002年11月6日 申請日期2001年7月24日 優(yōu)先權日2001年7月24日
發(fā)明者楊一民, 馮申榮, 成酈盛, 王占賓 申請人:馮申榮, 楊一民