本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器誤差主動(dòng)檢定系統(tǒng)及其方法，涉及一種電壓互感器檢定系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括PC機(jī)（10）、無(wú)線程控調(diào)壓器（20）、升壓器（30）、串聯(lián)諧振回路（40）、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器（50）、被檢電壓互感器（60）、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀（70）和無(wú)線程控負(fù)荷箱（80）。本方法包括：①設(shè)備參數(shù)輸入；②檢定參數(shù)設(shè)置；③升壓回路預(yù)測(cè)；④預(yù)測(cè)結(jié)果判斷；⑤誤差自動(dòng)測(cè)量；⑥結(jié)束。本發(fā)明專利技術(shù)將計(jì)算機(jī)控制代替人工控制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器檢定過(guò)程的自動(dòng)化，提高現(xiàn)場(chǎng)檢定工作的工作效率；檢定系統(tǒng)能自動(dòng)判斷升壓回路實(shí)際負(fù)荷，計(jì)算出諧振參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各路參數(shù)并進(jìn)行保護(hù)控制，提高現(xiàn)場(chǎng)檢定工作的安全性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種電壓互感器檢定系統(tǒng)，尤其涉及一種基于無(wú)線通信技術(shù)的。
技術(shù)介紹
電力系統(tǒng)中的電壓互感器是一種重要的高壓輸變電設(shè)備，主要用作電能計(jì)量的電壓測(cè)量和繼電保護(hù)的信號(hào)取樣裝置。發(fā)電廠和電網(wǎng)，電網(wǎng)和供電公司，供電公司和高壓用戶之間的電量貿(mào)易結(jié)算，都通過(guò)高壓電能計(jì)量裝置進(jìn)行，根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》，對(duì)關(guān)系到貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具必須經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)部門進(jìn)行強(qiáng)制檢定。2007年2月28日，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布了 JJG1021-2007《電力互感器》檢定規(guī)程，對(duì)電壓互感器誤差檢定的線路和方法作出了規(guī)定，但是，由于電力系統(tǒng)中使用的各類電壓互感器的原理不同、結(jié)構(gòu)不同和安裝環(huán)境不同，如有電容式電壓互感器，電磁式電壓互感器，電子式互感器，GIS(GasInsulated Switchgear,氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備)電壓互感器等,其升壓模型和升壓容量各異，導(dǎo)致依據(jù)規(guī)程進(jìn)行互感器檢定時(shí)的升壓方式很多，有升壓器直接升壓、串聯(lián)諧振升壓和使用被試電磁式互感器升壓等。長(zhǎng)期以來(lái)，電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)檢定依靠人工手動(dòng)升壓、人工記錄測(cè)試數(shù)據(jù)的方式，人工出具檢測(cè)報(bào)告，手動(dòng)升壓對(duì)操作人員的能力要求高，需要操作人員同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)試驗(yàn)參數(shù)，特殊情況下，還需要多人同時(shí)配合監(jiān)測(cè)多個(gè)參數(shù)，導(dǎo)致檢定工作具有一定風(fēng)險(xiǎn)，工作效率低。雖然在實(shí)驗(yàn)室有全自動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器檢定裝置，實(shí)現(xiàn)電壓互感器自動(dòng)檢定，但實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)檢定環(huán)境有著諸多不同，導(dǎo)致不能將實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)移植到現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)，主要困難如下(I)現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器型號(hào)繁多，有電磁式、電容式、電子式和GIS內(nèi)置式，升壓系統(tǒng)一般為被試互感器升壓和串聯(lián)諧振升壓。被試互感器升壓時(shí)應(yīng)被試互感器型號(hào)容量不一致，每次升壓時(shí)的最高電壓和最大電流限制不同，操作不當(dāng)容易損壞試品；串聯(lián)諧振升壓一般用于電容式電壓互感器或GIS內(nèi)置電壓互感器，安裝于GIS中的電壓互感器由于管道電容的存在，且GIS氣室管道尺寸規(guī)格不同、長(zhǎng)度不等以及接線布置方式不盡相同，從而造成了 GIS管道電容量的不確定性,在試驗(yàn)時(shí)需反復(fù)調(diào)節(jié)電感量或電容量參數(shù)才能成功,這對(duì)GIS電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)誤差試驗(yàn)帶來(lái)困難。因此現(xiàn)場(chǎng)升壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和容量均與實(shí)驗(yàn)室有很大差別。(2)實(shí)驗(yàn)室被試互感器型號(hào)單一，均為不同電壓等級(jí)的電磁式標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，雙繞組結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器一般為三繞組以上結(jié)構(gòu)，所接負(fù)荷箱數(shù)量、容量不一樣。( 3 )實(shí)驗(yàn)室電源頻率穩(wěn)定，調(diào)壓器一般為電工式調(diào)壓器，現(xiàn)場(chǎng)條件下有時(shí)供電電源頻率偏離50Hz ±0. 2Hz，電工式調(diào)壓器不符合檢定電容式電壓互感器時(shí)對(duì)頻率的要求； (4)實(shí)驗(yàn)室檢定設(shè)備集中布置，裝置笨重，不易移動(dòng)，控制系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)為RS-232標(biāo)準(zhǔn)或并口的有線短距通信，不適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)需要將升壓系統(tǒng)和誤差測(cè)量裝置分開(kāi)遠(yuǎn)距離使用的實(shí)際情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)手段存在的問(wèn)題和不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種，即提供一種基于無(wú)線通信技術(shù)的適用于現(xiàn)場(chǎng)使用的各類電壓互感器的自動(dòng)檢定系統(tǒng)及其控制方法，能主動(dòng)測(cè)量、計(jì)算出升壓回路電氣參數(shù)，并根據(jù)不同的調(diào)壓器容量和升壓器容量，預(yù)測(cè)升壓幅度，主動(dòng)提供參數(shù)調(diào)節(jié)依據(jù)，自動(dòng)采集電壓互感器檢定數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控檢定全過(guò)程，具有過(guò)壓、過(guò)流、防震蕩、防通信中斷等保護(hù)功能，確保電壓互感器檢定過(guò)程安全、快速、準(zhǔn)確。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一、現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器誤差主動(dòng)檢定系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱檢定系統(tǒng)) 本檢定系統(tǒng)包括PC機(jī)、無(wú)線程控調(diào)壓器、升壓器、串聯(lián)諧振回路、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、被檢電壓互感器、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀和無(wú)線程控負(fù)荷箱；其連接關(guān)系是PC機(jī)、無(wú)線程控調(diào)壓器、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀和無(wú)線程控負(fù)荷箱均通過(guò)無(wú)線連通組成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互相通信；無(wú)線程控調(diào)壓器輸出端通過(guò)電壓線連接升壓器輸入端；升壓器的輸出端通過(guò)電壓線連接串聯(lián)諧振回路的輸入端，串聯(lián)諧振回路的輸出端通過(guò)電壓線分別連接標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的一次電壓輸入端和被檢電壓互感器的一次電壓輸入端;標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的二次電壓輸出端通過(guò)電壓線連接無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀的輸入端;被檢電壓互感器的被檢繞組二次電壓輸出端通過(guò)電壓線分別連接無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀的輸入端和無(wú)線程控負(fù)荷箱的輸入端，被檢電壓互感器的其他繞組二次電壓輸出端通過(guò)電壓線連接到無(wú)線程控負(fù)荷箱的輸入端。本檢定系統(tǒng)的工作原理是本檢定系統(tǒng)通過(guò)PC機(jī)中的檢測(cè)軟件控制無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀和無(wú)線程控負(fù)荷箱要求的工作狀態(tài)，然后控制無(wú)線程控調(diào)壓器輸出工頻小電壓給升壓器；升壓器輸出高電壓后，PC機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從無(wú)線程控調(diào)壓器中讀回Us (源的輸出電動(dòng)勢(shì))、U。(實(shí)際輸出電壓)、I0 (實(shí)際輸出電流)和co^p(輸出功率因數(shù))，從無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀讀回A (輸出電壓百分比)；PC機(jī)根據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)按照給定的算法計(jì)算出升壓回路等效輸入阻抗Z和V (含源的內(nèi)阻抗)等；PC機(jī)根據(jù)升壓器的輸入電流、電壓限值和升壓器輸出電流、電壓限值，以及計(jì)算出的回路參數(shù)，判斷檢定系統(tǒng)是否可以升壓至設(shè)定值，如不能升至設(shè)定值，則給出調(diào)整電抗參數(shù)的具體數(shù)值，方便工作人員據(jù)此調(diào)節(jié)試驗(yàn)參數(shù)，達(dá)到試驗(yàn)升壓要求，主動(dòng)完成電壓互感器檢定全過(guò)程。二、方法本包括下列步驟①設(shè)備參數(shù)輸入；②檢定參數(shù)設(shè)置；③升壓回路預(yù)測(cè)；④預(yù)測(cè)結(jié)果判斷；⑤誤差自動(dòng)測(cè)量；⑥結(jié)束。·本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①將計(jì)算機(jī)控制代替人工控制，檢定系統(tǒng)可在約IOOm直徑范圍內(nèi)構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器檢定過(guò)程的自動(dòng)化，提高現(xiàn)場(chǎng)檢定工作的工作效率；②檢定系統(tǒng)能自動(dòng)判斷升壓回路實(shí)際負(fù)荷，計(jì)算出諧振參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各路參數(shù)并進(jìn)行保護(hù)控制，提高現(xiàn)場(chǎng)檢定工作的安全性；③檢定系統(tǒng)不受試驗(yàn)供電電源頻率的影響，能準(zhǔn)確檢定各類型號(hào)的電壓互感器；④對(duì)檢定數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)采集、保存到檢定證書(shū)管理，提高工作效率。附圖說(shuō)明圖I是本檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2無(wú)線程控調(diào)壓器的原理框圖；圖3無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀的原理框圖；圖4無(wú)線程控負(fù)荷箱的原理框圖；圖5是本檢定系統(tǒng)PC機(jī)檢定軟件的流程圖；圖6是本檢定系統(tǒng)PC機(jī)檢定軟件中主動(dòng)測(cè)量升壓回路電氣參數(shù)、預(yù)測(cè)升壓幅度的流程圖。其中10-PC 機(jī)；20—無(wú)線程控調(diào)壓器；21-SPWM調(diào)壓器，22-電壓、電流、功率因數(shù)測(cè)量模塊，23-第一 CPU，24-第一 WiFi無(wú)線通信模塊；30-升壓器；40-串聯(lián)諧振回路；50—標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器；60-被檢電壓互感器；70-無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀；71—程控互感器校驗(yàn)儀，72—第二 CPU，73—第二 WiFi無(wú)線通信模塊；80—無(wú)線程控負(fù)荷箱。81—程控負(fù)荷箱A，82—程控負(fù)荷箱B，83—第三CPU，84—第三WiFi無(wú)線通信模塊。具體實(shí)施例方式一、系統(tǒng)I、總體如圖1，本檢定系統(tǒng)包括PC機(jī)10、無(wú)線程控調(diào)壓器20、升壓器30、串聯(lián)諧振回路40、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器50、被檢電壓互感器60、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀70和無(wú)線程控負(fù)荷箱80 ；其連接關(guān)系是PC機(jī)10、無(wú)線程控調(diào)壓器20、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀70和無(wú)線程控負(fù)荷箱80均通過(guò)無(wú)線連通組成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互相通信；無(wú)線程控調(diào)壓器20輸出端通過(guò)電壓線連接升壓器30輸入端；升壓器30的輸出端通過(guò)電壓線連接串聯(lián)諧振回路40的輸入端，串聯(lián)諧振回路40的輸出端通過(guò)電壓線分別連接標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器50的一次電壓輸入端和被檢電壓互感器60的一次電壓輸入端； 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種現(xiàn)場(chǎng)電壓互感器誤差主動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于：包括PC機(jī)（10）、無(wú)線程控調(diào)壓器（20）、升壓器（30）、串聯(lián)諧振回路（40）、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器（50）、被檢電壓互感器（60）、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀（70）和無(wú)線程控負(fù)荷箱（80）；PC機(jī)（10）、無(wú)線程控調(diào)壓器（20）、無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀（70）和無(wú)線程控負(fù)荷箱（80）均通過(guò)無(wú)線連通組成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互相通信；無(wú)線程控調(diào)壓器（20）的輸出端通過(guò)電壓線連接升壓器（30）的輸入端；升壓器（30）的輸出端通過(guò)電壓線連接串聯(lián)諧振回路（40）的輸入端，串聯(lián)諧振回路（40）的輸出端通過(guò)電壓線分別連接標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器（50）的一次電壓輸入端和被檢電壓互感器（60）的一次電壓輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器（50）的二次電壓輸出端通過(guò)電壓線連接無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀（70）的輸入端；被檢電壓互感器（60）的被檢繞組二次電壓輸出端通過(guò)電壓線分別連接無(wú)線程控互感器校驗(yàn)儀（70）的輸入端和無(wú)線程控負(fù)荷箱（80）的輸入端，被檢電壓互感器（60）的其他繞組二次電壓輸出端通過(guò)電壓線連接到無(wú)線程控負(fù)荷箱（80）的輸入端。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉利，舒開(kāi)旗，申莉，李俊，李帆，汪司珂，柯姍姍，王龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖北省電力公司電力科學(xué)研究院，國(guó)家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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