专利名称：便携式电力系统故障录波装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统故障录波装置技术领域，特别是涉及一种便携式电力系 统故障录波装置。
背景技术：
随着电力系统的发展，故障录波装置的应用范围越来越大，现在已经广泛应用到 电力系统的各个角落，而且随着应用的普及，自身的功能也已经越来越强大。在一些中小型 变电所和工矿企业，为了生产和安全，需要监视设备运行状态，同时还要分析电能质量和出 现故障时能进行故障录波以分析事故原因，为生产和安全提供理论依据，因此需要安装故 障录波装置，但是又因为经费、场地等原因不能安装集中式故障录波，因此迫切需要开发出 占地面积小、接线方便、功能齐全的故障录波装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种体积小、功能齐全、接线方便、不受场地限制的便携 式电力系统故障录波装置。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。本实用新型的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于由主机机箱，设在此主 机机箱上的前面板、后面板，设在此主机机箱内的从右至左依次排列的下列功能模块插件: 主机电源插件、开关量采集插件、主CPU插件、模拟量采集插件、交流接口插件、开关量接口 插件所组成，各插件间的连线设在位于主机机箱的前部背板上，以嵌入式主CPU插件为核 心，开关量接口插件与开关量采集插件相连接，所述的前面板为一整体结构，此前面板中设有液晶显示器，所述的后面板设有各个插件的铭牌，这些铭牌上侧设有运行指示灯、电源开关指 示灯，下侧并列设置输入电源接线端子、24V输出端子、电源故障报警触点，所述的主机电源插件是交、直流两用开关电源插件，此主机电源插件中并行设有 过载保护电路、短路保护电路、故障报警继电器、一路输出触点，所述的开关量采集插件包括开关量采集主机插件和开关量采集从机插件，采用32 位单片机，插件板上设有双口 RAM，此双口 RAM与所述的主CPU插件相连接，所述的主CPU插件设有显示器接口、键盘鼠标接口、以太网接口、USB接口， 所述的模拟量采集插件采用32位单片机高速A/D模件，此32位单片机高速A/D 模件设有双口 RAM，此双口 RAM与所述的主CPU插件相连接，所述的交流接口插件包括16路电流变换器CT或电压变换器PT输出，输出接线端 子与所述的32位单片机高速A/D模件相连接，所述的主机电源插件设有六组5V-l、5V-2、+12V、士 12V、+24V-l、+24V-2电源接点 分别与所述的主机机箱和各个插件相连接，每组电压均单独接地。所述的开关量采集主机插件设有48路开入量状态检测点、3路开关量输出，每路开关量输出均有两组触点，每块开关量采集从机插件设有48路开入量状态检测点。所述的各插件自带可插拔端子，母板上设有内部使用的5V和12V、24V电压等级回 路连线。所述的前部背板采用印制板。所述的液晶显示器采用8. 4英寸工业级高亮、超广角IXD显示屏。本实用新型的便携式电力系统故障录波装置主要用于IlOkV 500kV不同等级的 超高压电力系统，同时适用于IlOkV以下的不同等级中低压电力系统，以及牵引变电所的 变压器、线路等电气设备正常运行及发生故障时的电气量的动态记录、数据分析，同时具备 电能质量综合监测装置的功能，进行负荷趋势图、谐波分析，实时数据的棒图分析等，自动 采集、存贮电力系统故障信息，实施继电保护、开关等动作行为。并计算出电压电流的有效 值，打印电压电流的波形、开关量动作顺序、发生故障时间及故障类型的信息简表和参数设 定一览表。对电气量进行录波和分析，记录故障和异常运行的变化过程，再现故障和异常运 行的电气量变化过程，做为分析电力系统故障原因和查找故障点的主要依据。本实用新型的便携式电力系统故障录波装置的优点是1)各功能模块插件自带可插拔端子，母板上只有内部使用的5V和12V、24V电压等 级回路连线，强弱电完全分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的抗干 扰能力，提高其可靠性和安全性；2)采用印制板作为背板总线，与传统的总线方式相比，具有正确率高的特点，减少 人为的失误并且便于插件按模块化设计；3)采用电流端子作为输出接线端子，用于将系统CT、PT的二次侧电流、电压信号 转换成弱电信号，供A/D转换用；4)采用紧凑式设计，采集与分析系统集成在一个6U、19英寸标准机箱中， 482mmX 254mmX 265mm(长X宽X高)，重约16公斤，装置内置交流接口，实现了一台机箱 就能完成整套故障录波装置的功能，装置硬件配置高，智能采集卡采用高速32位单片机， 计算机主板采用高速工业级主板，并具有完善的自诊断功能，并且有WATCHDOG功能，存储 介质采用工业级DOM盘，具备优良的可靠性和抗震性；5)采用8.4英寸工业级高亮led显示屏，超广角，画面效果清晰锐丽；6)本装置既可便携使用，又可组屏安装使用，在总体设计、各插件设计上均充分考 虑了可靠性的要求，并在程序执行、信号指示、通信等方面给与了详尽考虑。

图1本实用新型的电路结构框图。
具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，本实用新型的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于由主机机 箱，设在此主机机箱上的前面板、后面板，设在此主机机箱内的从右至左依次排列的下列功 能模块插件主机电源插件1、开关量采集插件2、主CPU插件3、模拟量采集插件4、交流接 口插件5、开关量接口插件6所组成，各插件间的连线设在位于主机机箱的前部背板上，以嵌入式主CPU插件为核心，开关量接口插件6与开关量采集插件2相连接，所述的前面板为一整体结构，此前面板中设有液晶显示器8，所述的后面板设有各个功能模块插件铭牌，这些功能模块插件铭牌上侧设有运行 指示灯、电源开关指示灯，下侧并列设置输入电源接线端子、24V输出端子、电源故障报警触
占，所述的主机电源插件1是交、直流两用开关电源，此主机电源插件中并行设有过 载保护电路、短路保护电路、故障报警继电器、一路输出触点，所述的开关量采集插件2包括开关量采集主机插件和开关量采集从机插件，采用 32位单片机，插件板上设有双口 RAM，此双口 RAM与所述的主CPU插件3相连接，所述的主CPU插件3设有显示器接口、键盘鼠标7接口、以太网接口、USB接口，用 于与外部连接和交换数据，该插件用于完成故障起动判别、分析以及录波数据的记录和实 时显示等功能。所述的模拟量采集插件4采用32位单片机高速A/D模件，此32位单片机高速A/D 模件设有双口 RAM，此双口 RAM与所述的主CPU插件相连接，具有转换速度快、采样偏差小、 无可调整元件等特点，通过板上双口 RAM完成该板与主CPU插件3间的数据交换。模拟量采集主机插件最多可同时完成32路模拟量检测。所述的交流接口插件5包括16路电流变换器CT或电压变换器PT输出，输出接线 端子与所述的32位单片机高速A/D模件相连接，并起强弱电隔离作用，所述的主机电源插件1设有六组5V-l、5V-2、+12V、士 12V、+24V-l、+24V-2电源接 点分别与所述的主机机箱和各个插件相连接，每组电压均单独接地，且采用浮地方式。所述的开关量信号采用单端输入光电隔离方式，开关量采集主机插件设有48路 开入量状态检测点、3路开关量输出，每路开关量输出均有两组触点，每块开关量采集从机 插件设有48路开入量状态检测点，需和主机插件配合使用，从机插件可根据需要选择安 装。该插件最多可同时检测96路开入量状态，3路开关量(继电器)输出。所述的各插件自带可插拔端子，母板上设有内部使用的5V和12V、24V电压等级回 路连线。所述的前部背板采用印制板。所述的液晶显示器8采用8. 4英寸工业级高亮、超广角IXD显示屏。本实用新型的便携式电力系统故障录波装置的优点是大大减少外部电磁干扰在 弱电侧的耦合，增强装置的抗干扰能力，提高其可靠性和安全性；具有正确率高的特点，减 少人为的失误并且便于插件按模块化设计；具备优良的可靠性和抗震性；画面效果清晰锐 丽；既可便携使用，又可组屏安装使用。
权利要求一种便携式电力系统故障录波装置，其特征在于由主机机箱，设在此主机机箱上的前面板、后面板，设在此主机机箱内的从右至左依次排列的下列功能模块插件主机电源插件、开关量采集插件、主CPU插件、模拟量采集插件、交流接口插件、开关量接口插件所组成，各插件间的连线设在位于主机机箱的前部背板上，以嵌入式主CPU插件为核心，开关量接口插件与开关量采集插件相连接，所述的前面板为一整体结构，此前面板中设有液晶显示器，所述的后面板设有各个插件的铭牌，这些铭牌上侧设有运行指示灯、电源开关指示灯，下侧并列设置输入电源接线端子、24V输出端子、电源故障报警触点，所述的主机电源插件是交、直流两用开关电源插件，此主机电源插件中并行设有过载保护电路、短路保护电路、故障报警继电器、一路输出触点，所述的开关量采集插件包括开关量采集主机插件和开关量采集从机插件，采用32位单片机，插件板上设有双口RAM，此双口RAM与所述的主CPU插件相连接，所述的主CPU插件设有显示器接口、键盘鼠标接口、以太网接口、USB接口，所述的模拟量采集插件采用32位单片机高速A/D模件，此32位单片机高速A/D模件设有双口RAM，此双口RAM与所述的主CPU插件相连接，所述的交流接口插件包括16路电流变换器CT或电压变换器PT输出，输出接线端子与所述的32位单片机高速A/D模件相连接。
2.根据权利要求1所述的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于所述的主机电源 插件设有六组5V-l、5V-2、+12V、士 12V、+24V-l、+24V-2电源接点分别与所述的主机机箱和 各个插件相连接，每组电压均单独接地。
3.根据权利要求1所述的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于所述的开关量采 集主机插件设有48路开入量状态检测点、3路开关量输出，每路开关量输出均有两组触点， 每块开关量采集从机插件设有48路开入量状态检测点。
4.根据权利要求1所述的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于所述的各插件自 带可插拔端子，母板上设有内部使用的5V和12V、24V电压等级回路连线。
5.根据权利要求1所述的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于所述的前部背板 采用印制板。
6.根据权利要求1所述的便携式电力系统故障录波装置，其特征在于所述的液晶显示 器采用8. 4英寸工业级高亮、超广角IXD显示屏。
专利摘要本实用新型属于电力系统故障录波装置技术领域，特别是涉及一种便携式电力系统故障录波装置。其特征在于由主机机箱，设在此主机机箱上的前面板、后面板，设在此主机机箱内的从右至左依次排列的下列功能模块插件主机电源插件、开关量采集插件、主CPU插件、模拟量采集插件、交流接口插件、开关量接口插件所组成，各插件间的连线设在位于主机机箱的前部背板上，以嵌入式主CPU插件为核心，开关量接口插件与开关量采集插件相连接，前面板为一整体结构，此前面板中设有液晶显示器，后面板设有各个插件的铭牌，本实用新型具有较高的可靠性和安全性，其正确率高，抗震性强，画面效果清晰锐丽，既可便携使用，又可组屏安装使用。
文档编号G01R31/00GK201673222SQ201020210188
公开日2010年12月15日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者吕钢 申请人:鞍钢集团矿业公司