專利名稱：變電站電容器組投切測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變電站電容器組測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種變電站電容器組投切測(cè)試
直O(jiān)
背景技術(shù)：
電容器組是變電站中的一種重要設(shè)備，在設(shè)備運(yùn)行前，需要對(duì)電容器組的投切過 程進(jìn)行測(cè)試，主要是通過控制斷路器模塊的分合測(cè)量電容器組在投入、退出電網(wǎng)的瞬間電 網(wǎng)電壓及電容器組電壓、電流的變化，通過以上測(cè)試，獲得了分合閘涌流倍數(shù)、分合閘過電 壓倍數(shù)、分合間前后母線電壓變化等相關(guān)參數(shù)。目前，變電站中，開關(guān)室中的母線上安裝電流互感器和電壓互感器，電流互感器和 電壓互感器的輸出端連接數(shù)據(jù)采集器，母線所連接的斷路器模塊由操作人員手動(dòng)操作；斷 路器模塊另一端連接電容器室的電容器模塊，電容器模塊通過分壓器模塊連接數(shù)據(jù)采集 器。數(shù)據(jù)采集器采集電流互感器、電壓互感器和分壓器模塊的輸出，再上傳至上位機(jī)。開關(guān)室、電容器室和數(shù)據(jù)采集器之間分隔的較遠(yuǎn)，三者之間通過同軸電纜連接，長(zhǎng) 距離的同軸電纜降低了測(cè)量精度，而且測(cè)試過程中，當(dāng)電容器存在故障時(shí)，有可能產(chǎn)生上萬 伏的過電壓，有線連接的方式會(huì)使過電壓沿同軸電纜傳至數(shù)據(jù)采集器，將其燒毀，同時(shí)過電 壓還會(huì)使開關(guān)起火，威脅開關(guān)室內(nèi)操作人員的人身安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且抗干擾能力強(qiáng)、使用安 全的變電站電容器組投切測(cè)試裝置。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種變電站電容器組投切測(cè)試裝置，包括電流互感器模塊、電壓互感器模塊、斷路 器模塊、分壓器模塊、電容器模塊、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，電流互感器模塊、電壓互感器模塊 的輸入端連接母線，分壓器模塊的一端通過電容器模塊、斷路器模塊連接母線，數(shù)據(jù)采集器 連接上位機(jī)，其特征在于還包括一繼電器控制單元、數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)接收單元，繼電 器控制單元的一端連接斷路器模塊控制端，電流互感器模塊輸出端、電壓互感器模塊輸出 端、繼電器控制單元的另一端和分壓器模塊的另一端均連接數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元 以無線方式連接數(shù)據(jù)接收單元的一端，數(shù)據(jù)接收單元的另一端連接數(shù)據(jù)采集器。而且，所述繼電器控制單元包括放大模塊、一個(gè)常開開關(guān)、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、第 一繼電器、第二繼電器和一個(gè)時(shí)間繼電器，數(shù)據(jù)采集單元的一個(gè)輸入輸出接口通過一個(gè)放 大模塊連接常開開關(guān)的線圈，該常開開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與第一繼電器串聯(lián)，該第一繼電器的一 個(gè)常開觸點(diǎn)與時(shí)間繼電器串聯(lián)，另一個(gè)常開觸點(diǎn)與第二繼電器和時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)串 聯(lián)，第二繼電器的常開觸點(diǎn)和單刀雙擲開關(guān)串聯(lián)，該單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接 斷路器模塊的合間端和分間端，該單刀雙擲開關(guān)的線圈通過放大模塊連接數(shù)據(jù)采集單元的 另一個(gè)輸入輸出接口。
而且，所述常開開關(guān)的線圈和單刀雙擲開關(guān)的線圈均分別并聯(lián)一個(gè)二極管。而且，所述數(shù)據(jù)采集單元包括放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無線 RF模塊，CPU模塊的輸入輸出接口連接存儲(chǔ)模塊、無線RF模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊的一端，A/D 轉(zhuǎn)換模塊的另一端通過放大模塊連接電流互感器模塊和電壓互感器模塊的輸出端。 而且，所述數(shù)據(jù)接收單元包括CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無線RF模塊，存儲(chǔ)模塊和無線 RF模塊連接CPU模塊的輸入輸出接口，CPU模塊的輸入輸出接口還連接數(shù)據(jù)采集器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，通過無線傳輸?shù)姆绞綄㈦娏骰ジ衅髂K、電壓互感器 模塊和分壓器模塊的輸出信號(hào)傳送至數(shù)據(jù)采集器，并由數(shù)據(jù)采集器通過繼電器控制單元控 制斷路器模塊的分合間，整個(gè)測(cè)試過程中，信號(hào)傳輸抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)果精確，而且操作人 員可以在開關(guān)室外對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制，消除了電容器分合瞬間過電壓對(duì)人身及設(shè)備安全的威 脅。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是繼電器控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是數(shù)據(jù)采集單元的原理圖；圖4是數(shù)據(jù)接收單元的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種變電站電容器組投切測(cè)試裝置，如圖1 4所示，包括電流互感器模塊、電壓 互感器模塊、斷路器模塊、分壓器模塊、電容器模塊、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)1，電流互感器模 塊、電壓互感器模塊的輸入端連接母線以獲得母線的電流和電壓信號(hào)，分壓器模塊的一端 通過電容器模塊、斷路器模塊連接母線，數(shù)據(jù)采集器連接上位機(jī)，本發(fā)明的創(chuàng)新在于還包 括一繼電器控制單元、數(shù)據(jù)采集單元1、數(shù)據(jù)采集單元2和數(shù)據(jù)接收單元，繼電器控制單元 的一端連接斷路器模塊控制端，電流互感器模塊輸出端、電壓互感器模塊輸出端、繼電器控 制單元的另一端連接數(shù)據(jù)采集單元1，分壓器模塊的另一端連接數(shù)據(jù)采集單元2，數(shù)據(jù)采集 單元1和數(shù)據(jù)采集單元2均以無線方式連接數(shù)據(jù)接收單元的一端，數(shù)據(jù)接收單元的另一端 連接數(shù)據(jù)采集器。本實(shí)施例中，繼電器控制單元包括放大模塊1、放大模塊2、常開開關(guān)K1、單刀雙擲 開關(guān)K2、第一繼電器JK1、第二繼電器JK2和時(shí)間繼電器JKT1，數(shù)據(jù)采集單元1的一個(gè)輸入 輸出接口通過放大模塊1連接常開開關(guān)Kl的線圈XQK1，該常開開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與第一繼電 器JKl串聯(lián)，該第一繼電器JKl的一個(gè)常開觸點(diǎn)JKCll與時(shí)間繼電器JKTl串聯(lián)，另一個(gè)常 開觸點(diǎn)JKC12與第二繼電器JK2和時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)JKTCl串聯(lián)，第二繼電器JK2的常 開觸點(diǎn)JKC21與斷路器模塊的“ + ”接線端及單刀雙擲開關(guān)K2串聯(lián)，該單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè) 靜觸點(diǎn)分別連接斷路器模塊的合閘端和分閘端，該單刀雙擲開關(guān)K2的線圈XQK2通過放大 模塊2連接數(shù)據(jù)采集單元1的另一個(gè)輸入輸出接口。上述放大模塊1和放大模塊2均使用三極管進(jìn)行信號(hào)的放大。為了保護(hù)常開開關(guān)Kl的線圈XQKl和單刀雙擲開關(guān)K2的線圈XQK2，與線圈XQKl
并聯(lián)一二極管D1，與線圈XQK2并聯(lián)一二極管D2。數(shù)據(jù)采集單元如圖3所示，包括放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無 線RF模塊，CPU模塊的輸入輸出接口連接存儲(chǔ)模塊、無線RF模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊的一端， A/D轉(zhuǎn)換模塊的另一端通過放大模塊連接電流互感器模塊和電壓互感器模塊的輸出端。數(shù)據(jù)接收單元如圖4所示，包括CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無線RF模塊，存儲(chǔ)模塊和無 線RF模塊連接CPU模塊的輸入輸出接口，CPU模塊的輸入輸出接口還連接數(shù)據(jù)采集器。本發(fā)明的工作原理是1.電容器組投入電網(wǎng)操作操作人員在上位機(jī)發(fā)出指令，由數(shù)據(jù)采集器通過數(shù)據(jù)接收單元中的無限RF模塊 以Zigbee協(xié)議向數(shù)據(jù)采集單元1發(fā)送，指令經(jīng)放大模塊1放大后驅(qū)動(dòng)常開開關(guān)Kl的線圈 XQK1，常開開關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)閉合，第一繼電器JKl線圈得電，第一繼電器JKl的常開觸點(diǎn) JKCll和JKC12閉合，時(shí)間繼電器JKTl線圈得電，時(shí)間繼電器JKTl的常開觸點(diǎn)JKTCl閉合， 第二繼電器JK2線圈得電，第二繼電器JK2的常開觸點(diǎn)JKC21閉合，同時(shí)單刀雙擲開關(guān)K2 閉合在合間端使斷路器模塊連通，電容器組連接母線，電流互感器模塊、電壓互感器模塊和 分壓器模塊的輸出通過無線方式傳輸至上位機(jī)。2.電容器組從電網(wǎng)切除操作人員操作人員在上位機(jī)發(fā)出指令，由數(shù)據(jù)采集器通過數(shù)據(jù)接收單元中的無限 RF模塊以Zigbee協(xié)議向數(shù)據(jù)采集單元1發(fā)送，單刀雙擲開關(guān)K2閉合在分閘端使斷路器模 塊斷開，電容器組連接母線，同時(shí)其它繼電器和開關(guān)動(dòng)作，使電流互感器模塊、電壓互感器 模塊和分壓器模塊的輸出通過無線方式傳輸至上位機(jī)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，通過無線傳輸?shù)姆绞綄㈦娏骰ジ衅髂K、電壓互感器 模塊和分壓器模塊的輸出信號(hào)傳送至數(shù)據(jù)采集器，并由數(shù)據(jù)采集器通過繼電器控制單元控 制斷路器模塊的分合間，整個(gè)測(cè)試過程中，信號(hào)傳輸抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)果精確，而且操作人 員可以在開關(guān)室外對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制，消除了電容器分合瞬間過電壓對(duì)人身及設(shè)備安全的威 脅。
權(quán)利要求
1.一種變電站電容器組投切測(cè)試裝置，包括電流互感器模塊、電壓互感器模塊、斷路器 模塊、分壓器模塊、電容器模塊、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，電流互感器模塊、電壓互感器模塊的 輸入端連接母線，分壓器模塊的一端通過電容器模塊、斷路器模塊連接母線，數(shù)據(jù)采集器連 接上位機(jī)，其特征在于還包括一繼電器控制單元、數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)接收單元，繼電器 控制單元的一端連接斷路器模塊控制端，電流互感器模塊輸出端、電壓互感器模塊輸出端、 繼電器控制單元的另一端和分壓器模塊的另一端均連接數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元以無 線方式連接數(shù)據(jù)接收單元的一端，數(shù)據(jù)接收單元的另一端連接數(shù)據(jù)采集器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站電容器組投切測(cè)試裝置，其特征在于所述繼電器控 制單元包括放大模塊、一個(gè)常開開關(guān)、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、第一繼電器、第二繼電器和一個(gè) 時(shí)間繼電器，數(shù)據(jù)采集單元的一個(gè)輸入輸出接口通過一個(gè)放大模塊連接常開開關(guān)的線圈， 該常開開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與第一繼電器串聯(lián)，該第一繼電器的一個(gè)常開觸點(diǎn)與時(shí)間繼電器串 聯(lián)，另一個(gè)常開觸點(diǎn)與第二繼電器和時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)串聯(lián)，第二繼電器的常開觸點(diǎn)和 單刀雙擲開關(guān)串聯(lián)，該單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接斷路器模塊的合閘端和分閘 端，該單刀雙擲開關(guān)的線圈通過放大模塊連接數(shù)據(jù)采集單元的另一個(gè)輸入輸出接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站電容器組投切測(cè)試裝置，其特征在于所述常開開關(guān) 的線圈和單刀雙擲開關(guān)的線圈均分別并聯(lián)一個(gè)二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的變電站電容器組投切測(cè)試裝置，其特征在于所述 數(shù)據(jù)采集單元包括放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無線RF模塊，CPU模塊的 輸入輸出接口連接存儲(chǔ)模塊、無線RF模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊的一端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的另一端 通過放大模塊連接電流互感器和電壓互感器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的變電站電容器組投切測(cè)試裝置，其特征在于所述 數(shù)據(jù)接收單元包括CPU模塊、存儲(chǔ)模塊和無線RF模塊，存儲(chǔ)模塊和無線RF模塊連接CPU模 塊的輸入輸出接口，CPU模塊的輸入輸出接口還連接數(shù)據(jù)采集器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站電容器組投切測(cè)試裝置，包括電流互感器模塊、電壓互感器模塊、斷路器模塊、分壓器模塊、電容器模塊、數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)，電流互感器模塊、電壓互感器模塊的輸入端連接母線，分壓器模塊的一端通過電容器模塊、斷路器模塊連接母線，數(shù)據(jù)采集器連接上位機(jī)，其特征在于還包括一繼電器控制單元、數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)接收單元。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，整個(gè)測(cè)試過程中，信號(hào)傳輸抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)果精確，而且操作人員可以在開關(guān)室外對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制，消除了電容器分合瞬間過電壓對(duì)人身及設(shè)備安全的威脅。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102135576SQ20101060213
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者劉寶成, 吳明雷, 唐慶華, 張弛, 李雪, 栗薇, 滿玉巖, 董艷唯 申請(qǐng)人:天津市電力公司