变压器动稳态记录装置 【技术领域】
本发明涉及一种完整记录变压器故障及异常运行情况的专用录波装置。
【背景技术】
传统的录波装置是一种基于启动元件的暂态录波，在数据存储、数据传输、文件管理等方面具有高效等优点，但应用于变压器录波时，常常出现录波不完整地情况，因为变压器从出现异常到切除故障的过程往往较长，在故障发生前的一段时间，众多的启动元件不断触发录波，致使装置一直以高采样率记录，当异常过程超出最大记录时间或内存溢出时，就会出现数据残缺不全的情况。
【发明内容】
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种变压器动稳态记录装置，通过设置两个录波单元，来达到既能高效记录变压器故障切除时的暂态过程，又能以采样值完整记录变压器从出现异常到切除故障全过程运行数据的目的，防止数据残缺。
为此，本发明采用以下技术方案：变压器动稳态记录装置，其特征在于它包括采集转换单元、与采集转换单元相连并各自独立工作的暂态录波单元和稳态录波单元，暂态录波单元和稳态录波单元都与一录波管理单元相连，所述的稳态录波单元为保持稳定采样值连续记录变压器运行数据的录波单元，所述的暂态录波单元为捕获变压器故障切除时暂态过程的录波单元。本方案采用双重化的数据采集系统，两套系统并行工作，其中一套按采样值，以恒采样率连续记录变压器的运行参数，即实现变压器运行的稳态记录；另一套由启动元件触发，以相对较高的采样率捕获记录故障切除的暂态过程，实现故障过程的暂态记录。既利用了暂态记录的高效性，又防止了数据的残缺。两个录波单元具有冗余的软硬件系统，相对独立，任何一个录波单元失效不会影响另一个录波单元的正常工作。
所述的暂态录波单元和稳态录波单元连接有对时接口单元，对时接口单元用于接收外部对时信号，将录波单元时钟校准到与全站基准时钟一致，并将采样过程与GPS时钟信号严格同步。
所述的暂态录波单元和稳态录波单元都包括各自独立的存储器，数据分别存储，采用冗余功能提高了可靠性。
所述的录波单元具有人机交互界面，用于运行参数管理、录波文件管理和远程通讯服务。
有益效果：本发明既保留了传统暂态录波装置在数据存储、数据传输、文件管理等方面的优点，又解决了其在长过程记录方面的不足，能适应变压器运行时各种复杂的情况，保证了数据的完整性；采用双重化的架构，在硬件上、数据上获得冗余，具有极高的可靠性。
【附图说明】
图1为本发明的结构原理示意图；
图2为本发明采集转换单元的结构原理示意图；
图3为本发明录波单元的结构原理示意图。
【具体实施方式】
如图1所示的变压器动稳态记录装置，采集转换单元通过暂态录波单元和稳态录波单元连接至录波管理单元，暂态录波单元和稳态录波单元还连有对时接口单元。两个录波单元通过内部总线共用采集单元输出的数字信号，并行工作，各自独立完成从数字信号采集、数据处理，直至记录存储的完整录波功能。录波管理单元通过以太网与录波单元通讯。
其中采集转换单元如图2所示，包括滤波、A/D转换、隔离、现场可编程门阵列(FPGA)等模块组成；暂态录波单元和稳态录波单元都可采用如图3所示结构，包括DSP-C6000处理器、256m RAM、FPGA采集数据同步解码、CPLD外设管理、脉冲对时接口以及RJ45网络接口等模块，每个录波单元都包含独立的存储器(硬盘或CF卡)。录波管理单元可采用现有技术设备。
工作时，采集单元接收外部输入的模拟量、状态量，转换为数字信号后，通过数据总线A和数据总线B同步并行发送到暂态录波单元和稳态录波单元。装置工作时，暂态录波单元的启动元件分析判断接收的信号是否符合动作条件，当满足条件时，即按设定的记录方式将数据保存到本单元内置的存储器；稳态录波单元按恒定的采样率抽取采样值，将一定时间内的数据压缩为数据页面，当数据页面达到内存的80％时转存到本单元内置的存储器。
鉴于电网故障时对信息的实时性要求和暂态录波直观性好，数据易于传输的特点，暂态录波单元在保存本单元内置的存储器的同时，通过以太网将数据上送到录波管理单元，保存为数据文件，以备运行人员和远方调度及时获得数据，分析故障。
稳态录波单元循环保存7天以上的运行数据，当暂态录波数据不能满足故障分析需要时，可从录波管理单元或远方调度端按时间或设定的扰动标记调取指定的数据。