專利名稱：差動(dòng)相量檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型應(yīng)用于供電系統(tǒng)、繼電保護(hù)生產(chǎn)廠家以及科研、院校等，特別是對(duì)電力系統(tǒng)變電站(所)、主電室、發(fā)電廠的維護(hù)檢測(cè)電氣安裝以及利用電力作為能源動(dòng)力的工礦企業(yè)。
背景技術(shù)：
冶金、自動(dòng)化鐵路、油田、化工企業(yè)的供電系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，檢驗(yàn)測(cè)試時(shí)間較緊，影響面大。目前，雖有相位檢測(cè)裝置等方面的專利，但都存在不能檢驗(yàn)測(cè)試二次回路和繼電保護(hù)裝置出口壓板之間、對(duì)地，以及測(cè)量、監(jiān)視回路，控制、信號(hào)回路的直流電壓，給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況帶來諸多不便。如生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)差動(dòng)保護(hù)出口壓板在未做相量檢測(cè)，即差動(dòng)保護(hù)接線正確性檢查，壓板是斷開的；通過相量檢測(cè)，確保接線正確后才能聯(lián)接出口壓板，使差動(dòng)保護(hù)裝置投入運(yùn)行；但生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)情況千變?nèi)f化，由于某種原因一次設(shè)備大修更換、二次設(shè)備檢修或變更差動(dòng)保護(hù)二次小線回路等，都必須相量檢測(cè)。設(shè)備帶負(fù)荷運(yùn)行才能做相量檢測(cè)，相量正確連接出口壓板前，必須檢測(cè)出口壓板之間、對(duì)地直流電壓判斷差動(dòng)保護(hù)裝置是否出口動(dòng)作；反之，就有可能造成跳閘停電事故。在繼電保護(hù)差動(dòng)相量檢測(cè)中包括“變壓器差動(dòng)保護(hù)、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)、線路差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)、線路距離、功率方向保護(hù)等”。水利電力部電力生產(chǎn)司編“保護(hù)繼電器檢驗(yàn)”規(guī)程，差動(dòng)繼電器向量檢測(cè)按圖⑴六角圖法檢測(cè)電流相位。但是， 由于檢測(cè)時(shí)需要負(fù)荷大、時(shí)間長，存在不安全因素較多。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種差動(dòng)相量檢測(cè)裝置，確保繼電保護(hù)差動(dòng)相量檢測(cè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、安全可靠。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種差動(dòng)相量檢測(cè)裝置， 其特征在于它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路、測(cè)相電路和顯示單元；對(duì)交流信號(hào)采樣后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)直流信號(hào)采樣后經(jīng)數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)一次變壓信號(hào)和二次變壓信號(hào)分別采樣后經(jīng)測(cè)相電路得到相位數(shù)據(jù)在顯示單元進(jìn)行顯示；所述的測(cè)相電路包括對(duì)一次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第一測(cè)相放大器、第一比較器、第一光電耦合器，對(duì)二次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第二測(cè)相放大器、第二比較器、第二光電耦合器，以及對(duì)第一光電耦合器和第二光電耦合器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的D 觸發(fā)器，D觸發(fā)器的輸出端與顯示單元連接。按上述方案，所述的交流信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào)、一次變壓交流電流信號(hào)、 二次變壓交流電壓信號(hào)或二次變壓交流電流信號(hào)；所述的直流信號(hào)為一次變壓直流電壓信號(hào)或二次變壓直流電壓信號(hào)；所述的一次變壓信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào)、一次變壓交流電流信號(hào)或一次變壓直流電壓信號(hào)；所述的二次變壓信號(hào)為二次變壓交流電壓信號(hào)、二次變壓交流電流信號(hào)或二次變壓直流電壓信號(hào)；以上各信號(hào)的選擇由轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)。所述的一次變壓交流電流信號(hào)和二次變壓交流電流信號(hào)由鉗形電流互感器采樣得到。按上述方案，所述的顯示單元為2V表頭。本實(shí)用新型的工作原理為對(duì)一次變壓的各信號(hào)和二次變壓的各信號(hào)進(jìn)行采樣， 選取需要顯示的信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路后在顯示單元顯示；選取一次變壓信號(hào)和對(duì)應(yīng)的二次變壓信號(hào)通過測(cè)相電路得到差動(dòng)相量。在測(cè)相電路中，對(duì)一次變壓信號(hào)和二次變壓信號(hào)的處理電路相同，在測(cè)量相位時(shí)， 將一次變壓信號(hào)與二次變壓信號(hào)分別送至測(cè)相電路，輸出直流信號(hào)表示其相位差，最后將得到的信號(hào)用D觸發(fā)器輸出經(jīng)穩(wěn)壓管穩(wěn)幅，確保讀數(shù)穩(wěn)定性；D觸發(fā)器輸出端的調(diào)零電路， 克服D觸發(fā)器低電平不為零時(shí)對(duì)零相位的影響。本實(shí)用新型的有益效果為1、突破傳統(tǒng)的六角圖法檢測(cè)電流相位，采用本實(shí)用新型裝置只需對(duì)交流、直流信號(hào)進(jìn)行采樣，即可顯示出信號(hào)的數(shù)值以及相位信息，無需外圍輔助設(shè)備，成本低，結(jié)構(gòu)簡單， 檢測(cè)方便，運(yùn)行可靠，快速滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)檢驗(yàn)檢測(cè)的要求。2、選用鉗形電流互感器采樣電流信號(hào)更加可靠方便。3、數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換為數(shù)值顯示在顯示單元，讀取數(shù)據(jù)直觀、明了、準(zhǔn)確，不受任何生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件的影響。4、110KV大型主變壓器做差動(dòng)保護(hù)檢測(cè)試驗(yàn)，用六角圖法檢測(cè)電流相位，要求電流負(fù)荷大時(shí)間長，一般需要八小時(shí)；而使用本實(shí)用新型裝置只需二小時(shí)，效果明顯，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的原理框圖。[0017]圖2為測(cè)相電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的原理框圖，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路、測(cè)相電路和顯示單元；對(duì)交流信號(hào)采樣后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)直流信號(hào)采樣后經(jīng)數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)一次變壓信號(hào)和二次變壓信號(hào)分別采樣后經(jīng)測(cè)相電路得到相位數(shù)據(jù)在顯示單元進(jìn)行顯示。所述的交流信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào) 仏、一次變壓交流電流信號(hào) I1、二次變壓交流電壓信號(hào) 隊(duì)或二次變壓交流電流信號(hào) I2 ；所述的直流信號(hào)為一次變壓直流電壓信號(hào)-U1或二次變壓直流電壓信號(hào)-U2 ；所述的一次變壓信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào) 仏、一次變壓交流電流信號(hào) I1或一次變壓直流電壓信號(hào)-U1 ；所述的二次變壓信號(hào)為二次變壓交流電壓信號(hào) 隊(duì)、二次變壓交流電流信號(hào) I2或二次變壓直流電壓信號(hào)-U2 ；以上各信號(hào)的選擇由轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)，其中一次變壓信號(hào)為一組，二次變壓信號(hào)為一組。圖2為測(cè)相電路的電路原理圖，包括對(duì)一次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第一測(cè)相放大器IC1、第一比較器IC2、第一光電耦合器IC3，對(duì)二次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第二測(cè)相放大器IC4、第二比較器IC5、第二光電耦合器IC6,以及對(duì)第一光電耦合器IC3和第二光電耦合器IC6的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的D觸發(fā)器IC7，D觸發(fā)器IC7的輸出端與顯示單元連接。第一測(cè)相放大器IC1輸入端正極與一次變壓信號(hào)連接，輸入端負(fù)極與第一比較器 IC2輸入端負(fù)極連接，第一測(cè)相放大器IC1輸出端與第一比較器IC2輸入端正極連接，第一比較器IC2的輸出端與第一光電耦合器IC3的發(fā)光二極管負(fù)極連接；第一測(cè)相放大器IC1輸出端引出COM1端，COM1端為公共端并與一次變壓信號(hào)之間連接兩個(gè)方向相反的二極管；采用 9V電池供電E1,經(jīng)兩個(gè)3V穩(wěn)壓管Dp D2使放大器、比較器工作于士 3V電源。對(duì)二次變壓信號(hào)處理的電路(以下稱為II路)與對(duì)一次變壓信號(hào)處理的電路(以下稱為I路)相同。IC4為第二測(cè)相放大器，IC5為第二比較器，IC6為第二光電耦合器。IC3與IC6的輸出正極相連接并接入IC7的第7管腳，IC6的輸出正極通過第一開關(guān) S1與第二開關(guān)S2連接；第二開關(guān)包括S2-I和S2-O,其中S2-O與IC7的第4管腳連接，S2-I 與IC7的第1管腳連接；第一開關(guān)S1包括校準(zhǔn)位C和空位MoIC7的第9管腳為輸出端，第9管腳由穩(wěn)壓管D5穩(wěn)幅，并由第四滑變電阻P4與正電壓相連；IC7的第9管腳還與由民6、R35、第三滑變電阻P3構(gòu)成的調(diào)零電路連接。為了防止干擾采取光電相互隔離，當(dāng)S1在置校準(zhǔn)位C時(shí)，&置1，調(diào)P4,使相位信號(hào)為0.36V，送給顯示裝置即2V表頭，即為360°。D觸發(fā)器IC7帶有預(yù)置、清零輸入、上跳沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，用I路輸出的脈沖前沿置為1，用II路輸出的脈沖前沿置為0，其輸出脈沖寬度對(duì)應(yīng)于I路信號(hào)超前于II路信號(hào)的相角。
權(quán)利要求1.一種差動(dòng)相量檢測(cè)裝置，其特征在于它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路、測(cè)相電路和顯示單元；對(duì)交流信號(hào)采樣后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示； 對(duì)直流信號(hào)采樣后經(jīng)數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)一次變壓信號(hào)和二次變壓信號(hào)分別采樣后經(jīng)測(cè)相電路得到相位數(shù)據(jù)在顯示單元進(jìn)行顯示；所述的測(cè)相電路包括對(duì)一次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第一測(cè)相放大器、第一比較器、第一光電耦合器，對(duì)二次變壓信號(hào)處理的順次電連接的第二測(cè)相放大器、第二比較器、 第二光電耦合器，以及對(duì)第一光電耦合器和第二光電耦合器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的D觸發(fā)器，D觸發(fā)器的輸出端與顯示單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)相量檢測(cè)裝置，其特征在于所述的交流信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào)、一次變壓交流電流信號(hào)、二次變壓交流電壓信號(hào)或二次變壓交流電流信號(hào)；所述的直流信號(hào)為一次變壓直流電壓信號(hào)或二次變壓直流電壓信號(hào)；所述的一次變壓信號(hào)為一次變壓交流電壓信號(hào)、一次變壓交流電流信號(hào)或一次變壓直流電壓信號(hào)；所述的二次變壓信號(hào)為二次變壓交流電壓信號(hào)、二次變壓交流電流信號(hào)或二次變壓直流電壓信號(hào)；以上各信號(hào)的選擇由轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動(dòng)相量檢測(cè)裝置，其特征在于所述的顯示單元為2V表頭。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種差動(dòng)相量檢測(cè)裝置，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路、測(cè)相電路和顯示單元；對(duì)交流信號(hào)采樣后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)直流信號(hào)采樣后經(jīng)數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)在顯示單元進(jìn)行顯示；對(duì)一次變壓信號(hào)和二次變壓信號(hào)分別采樣后經(jīng)測(cè)相電路得到相位數(shù)據(jù)在顯示單元進(jìn)行顯示。突破傳統(tǒng)的六角圖法檢測(cè)電流相位，采用本實(shí)用新型裝置只需對(duì)交流、直流信號(hào)進(jìn)行采樣，即可顯示出信號(hào)的數(shù)值以及相位信息，無需外圍輔助設(shè)備，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，檢測(cè)方便，運(yùn)行可靠，快速滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)檢驗(yàn)檢測(cè)的要求。
文檔編號(hào)G01R25/00GK202153239SQ20112025261
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者陳建軍, 陳輝 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司