專利名稱：一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力繼電器在線校驗方法，尤其是涉及一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法。
背景技術(shù)：
為適應(yīng)我國國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要，近年來大量高電壓大容量的變壓器進入城市中心。由于城市供電的特殊性，對這些變壓器安全性的要求越來越高，尤其是變壓器的防爆裂能力要高。因城市中的變壓器一旦爆裂起火不但造成的經(jīng)濟損失很大，同時會造成更大的社會影響，因此防止故障變壓器爆裂起火是各變壓器生產(chǎn)廠及電業(yè)部門的共同要求。尤其是在如今變壓器運行環(huán)境惡劣的狀況下，僅靠提高變壓器自身抗爆裂能力來解決故障變壓器的爆裂問題是無法完全進行早期故障預防的。在此時，突變壓力保護的應(yīng)用是對主變非電量保護的提高和補充；就現(xiàn)場長期運行情況來看，從基層技術(shù)人員到電力公司專責對突變壓力保護的機理、應(yīng)用和可靠性還缺乏了解和信心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，包括以下步驟I)預壓校驗和數(shù)字模塊校驗；2)突變檢測，該突變檢測包括預壓控制、突變控制、讀取動作時間三個過程；3)氣密性檢測；4)溯源檢測。所述的預壓校驗為對預壓端壓力傳感器測量的壓力值進行校驗。所述的數(shù)字模塊校驗為對壓力突變繼電器端的壓力測量值進行校驗。所述的預壓控制過程如下211)預壓端的壓力測量，通過預壓壓力傳感器把壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閙V信號，以差分信號的形式送給單片機進行AD轉(zhuǎn)換把模擬信號轉(zhuǎn)換為24位的數(shù)字信號；該信號通過配置控制字在AD芯片內(nèi)部實現(xiàn)放大，然后通過計算把AD值換算為壓力值；AD信號的測量采用中斷的方式，當AD轉(zhuǎn)換完成后，每隔20ms向單片機申請一次中斷，單片機響應(yīng)中斷讀取壓力值的AD碼；212)壓力控制過程，在升壓過程中，通過控制氣泵使壓力值增加，為了避免氣泵流量大造成的壓力值波動，在升壓階段先使預壓值高于設(shè)定值IOkPa,然后通過調(diào)節(jié)通大氣的電磁閥的占空比，在降壓過程中實現(xiàn)壓力值的微調(diào)，直至預壓的設(shè)定值；然后再通過控制電磁閥的占空比實現(xiàn)低壓腔壓力的快速降壓和慢速降壓，電磁閥的占空比根據(jù)壓力設(shè)定值的要求，按規(guī)律調(diào)節(jié)，維持壓力值的穩(wěn)定；在降壓控制過程中，當壓力設(shè)定值和壓力測量值相差較大時，電磁閥的占空比較大，隨著壓力測量值越來越接近設(shè)定值，電磁閥的占空比則越來越??；當壓力設(shè)定值和壓力測量值相等時，電磁閥關(guān)閉。所述的突變控制過程如下首先按被檢端設(shè)定的預壓值進行預壓，預壓速度低于3kPa/s，預壓值達到給定值后，保持被檢端預壓值1. 5分鐘的穩(wěn)定，時間到后，由單片機向FPGA發(fā)開始時間測量信號，F(xiàn)PGA接收到時間測量啟動信號后，開始計時；同時控制突變電磁閥按給定壓速率輸出，直至被檢繼電器動作；被檢繼電器動作后，由FPGA檢測被檢繼電器動作信號，同時FPGA向單片機申請中斷；單片機接收到中斷信號后，停止對突變電磁閥的控制，再通過SPI接口讀取FPGA測量的時間值；當被檢繼電器動作后即完成一次檢測過程，此時自動打開被檢端電磁閥，壓力突變繼電器的氣路直接與大氣相通進行泄壓。所述的讀取動作時間過程如下在預壓時間到時，單片機控制電磁閥進行壓速率輸出，同時由單片機發(fā)啟動計時信號給FPGA ;當FPGA接收到該信號后觸發(fā)計時，突變繼電器觸點動作時間由FPGA檢測，當FPGA接收到觸點動作信號后，停止計時；然后向單片機申請中斷，單片機響應(yīng)中斷，讀取時間值。所述的氣密性檢測為檢查突變壓力繼電器及其校驗氣路的密封情況是否完好，具體過程如下在所有系統(tǒng)內(nèi)氣路貫通的情況下，壓力在設(shè)定值情況下，經(jīng)過設(shè)定時間后，記錄起始壓力值和結(jié)束壓力值，通過壓力泄漏速率衡量被檢端及整個氣路的氣密性情況。所述的溯源檢測包括以下兩個過程I)時間溯源，該過程輸出任意設(shè)定時間的電平，對這個電平用毫秒計進行測量就可對裝置的內(nèi)部時間模塊進行溯源校驗；2)壓速率溯源該過程通過對壓速率高速壓力傳感器的實時測量和單位時間內(nèi)低壓腔的平均壓力變化率來比對壓速率值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、通過實驗分析驗證本發(fā)明在現(xiàn)場能進行校驗測試，而且在檢修期間進行了現(xiàn)場在線校驗測試，結(jié)果滿足標準的要求，驗證了其可靠性和安全性，使用方便、可靠、安全，為電網(wǎng)動態(tài)計測的現(xiàn)場校驗提供了有力的技術(shù)保障，填補了國內(nèi)的空白；2、掌握突變壓力繼電器的性能，實現(xiàn)突變壓力繼電器的在線校驗，以便于現(xiàn)場突變壓力繼電器的校驗測試，滿足用戶的需要。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，包括以下步驟I)預壓校驗和數(shù)字模塊校驗；2)突變檢測，該突變檢測包括預壓控制、突變控制、讀取動作時間三個過程；3)氣密性檢測；4)溯源檢測。所述的預壓校驗為對預壓端壓力傳感器測量的壓力值進行校驗。
所述的數(shù)字模塊校驗為對壓力突變繼電器端的壓力測量值進行校驗。所述的預壓控制過程如下21)預壓端的壓力測量，通過預壓壓力傳感器把壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閙V信號，以差分信號的形式送給單片機進行AD轉(zhuǎn)換把模擬信號轉(zhuǎn)換為24位的數(shù)字信號；該信號通過配置控制字在AD芯片內(nèi)部實現(xiàn)放大，然后通過計算把AD值換算為壓力值；AD信號的測量采用中斷的方式，當AD轉(zhuǎn)換完成后，每隔20ms向單片機申請一次中斷，單片機響應(yīng)中斷讀取壓力值的AD碼；22)壓力控制過程，在升壓過程中，通過控制氣泵使壓力值增加，為了避免氣泵流量大造成的壓力值波動，在升壓階段先使預壓值高于設(shè)定值IOkPa,然后通過調(diào)節(jié)通大氣的電磁閥的占空比，在降壓過程中實現(xiàn)壓力值的微調(diào)，直至預壓的設(shè)定值；然后再通過控制電磁閥的占空比實現(xiàn)低壓腔壓力的快速降壓和慢速降壓，電磁閥的占空比根據(jù)壓力設(shè)定值的要求，按規(guī)律調(diào)節(jié)，維持壓力值的穩(wěn)定；在降壓控制過程中，當壓力設(shè)定值和壓力測量值相差較大時，電磁閥的占空比較大，隨著壓力測量值越來越接近設(shè)定值，電磁閥的占空比則越來越??；當壓力設(shè)定值和壓力測量值相等時，電磁閥關(guān)閉。所述的突變控制過程如下首先按被檢端設(shè)定的預壓值進行預壓，預壓速度低于3kPa/s，預壓值達到給定值后，保持被檢端預壓值1. 5分鐘的穩(wěn)定，時間到后，由單片機向FPGA發(fā)開始時間測量信號，F(xiàn)PGA接收到時間測量啟動信號后，開始計時；同時控制突變電磁閥按給定壓速率輸出，直至被檢繼電器動作；被檢繼電器動作后，由FPGA檢測被檢繼電器動作信號，同時FPGA向單片機申請中斷；單片機接收到中斷信號后，停止對突變電磁閥的控制，再通過SPI接口讀取FPGA測量的時間值；當被檢繼電器動作后即完成一次檢測過程，此時自動打開被檢端電磁閥，壓力突變繼電器的氣路直接與大氣相通進行泄壓。所述的讀取動作時間過程如下在預壓時間到時，單片機控制電磁閥進行壓速率輸出，同時由單片機發(fā)啟動計時信號給FPGA ;當FPGA接收到該信號后觸發(fā)計時，突變繼電器觸點動作時間由FPGA檢測，當FPGA接收到觸點動作信號后，停止計時；然后向單片機申請中斷，單片機響應(yīng)中斷，讀取時間值。所述的氣密性檢測為檢查突變壓力繼電器及其校驗氣路的密封情況是否完好，具體過程如下在所有系統(tǒng)內(nèi)氣路貫通的情況下，壓力在設(shè)定值情況下，經(jīng)過設(shè)定時間后，記錄起始壓力值和結(jié)束壓力值，通過壓力泄漏速率衡量被檢端及整個氣路的氣密性情況。所述的溯源檢測包括以下兩個過程I)時間溯源，該過程輸出任意設(shè)定時間的電平，對這個電平用毫秒計進行測量就可對裝置的內(nèi)部時間模塊進行溯源校驗；2)壓速率溯源該過程通過對壓速率高速壓力傳感器的實時測量和單位時間內(nèi)低壓腔的平均壓力變化率來比對壓速率值。
權(quán)利要求
1.一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，包括以下步驟1)預壓校驗和數(shù)字模塊校驗；2)突變檢測，該突變檢測包括預壓控制、突變控制、讀取動作時間三個過程；3)氣密性檢測；4)溯源檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的預壓校驗為對預壓端壓力傳感器測量的壓力值進行校驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的數(shù)字模塊校驗為對壓力突變繼電器端的壓力測量值進行校驗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的預壓控制過程如下211)預壓端的壓力測量，通過預壓壓力傳感器把壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閙V信號，以差分信號的形式送給單片機進行AD轉(zhuǎn)換把模擬信號轉(zhuǎn)換為24位的數(shù)字信號；該信號通過配置控制字在AD芯片內(nèi)部實現(xiàn)放大，然后通過計算把AD值換算為壓力值；AD信號的測量采用中斷的方式，當AD轉(zhuǎn)換完成后，每隔20ms向單片機申請一次中斷，單片機響應(yīng)中斷讀取壓力值的AD碼；212)壓力控制過程，在升壓過程中，通過控制氣泵使壓力值增加，為了避免氣泵流量大造成的壓力值波動，在升壓階段先使預壓值高于設(shè)定值IOkPa,然后通過調(diào)節(jié)通大氣的電磁閥的占空比，在降壓過程中實現(xiàn)壓力值的微調(diào)，直至預壓的設(shè)定值；然后再通過控制電磁閥的占空比實現(xiàn)低壓腔壓力的快速降壓和慢速降壓，電磁閥的占空比根據(jù)壓力設(shè)定值的要求，按規(guī)律調(diào)節(jié)，維持壓力值的穩(wěn)定；在降壓控制過程中，當壓力設(shè)定值和壓力測量值相差較大時，電磁閥的占空比較大，隨著壓力測量值越來越接近設(shè)定值，電磁閥的占空比則越來越小；當壓力設(shè)定值和壓力測量值相等時，電磁閥關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的突變控制過程如下首先按被檢端設(shè)定的預壓值進行預壓，預壓速度低于3kPa/s，預壓值達到給定值后，保持被檢端預壓值1. 5分鐘的穩(wěn)定，時間到后，由單片機向FPGA發(fā)開始時間測量信號，F(xiàn)PGA接收到時間測量啟動信號后，開始計時；同時控制突變電磁閥按給定壓速率輸出，直至被檢繼電器動作；被檢繼電器動作后，由FPGA檢測被檢繼電器動作信號，同時FPGA向單片機申請中斷；單片機接收到中斷信號后，停止對突變電磁閥的控制，再通過SPI接口讀取FPGA測量的時間值；當被檢繼電器動作后即完成一次檢測過程，此時自動打開被檢端電磁閥，壓力突變繼電器的氣路直接與大氣相通進行泄壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的讀取動作時間過程如下在預壓時間到時，單片機控制電磁閥進行壓速率輸出，同時由單片機發(fā)啟動計時信號給FPGA ;當FPGA接收到該信號后觸發(fā)計時，突變繼電器觸點動作時間由FPGA檢測，當FPGA接收到觸點動作信號后，停止計時；然后向單片機申請中斷，單片機響應(yīng)中斷，讀取時間值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的氣密性檢測為檢查突變壓力繼電器及其校驗氣路的密封情況是否完好，具體過程如下在所有系統(tǒng)內(nèi)氣路貫通的情況下，壓力在設(shè)定值情況下，經(jīng)過設(shè)定時間后，記錄起始壓力值和結(jié)束壓力值，通過壓力泄漏速率衡量被檢端及整個氣路的氣密性情況。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，其特征在于，所述的溯源檢測包括以下兩個過程1)時間溯源，該過程輸出任意設(shè)定時間的電平，對這個電平用毫秒計進行測量就可對裝置的內(nèi)部時間模塊進行溯源校驗；2)壓速率溯源該過程通過對壓速率高速壓力傳感器的實時測量和單位時間內(nèi)低壓腔的平均壓力變化率來比對壓速率值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變壓器突變壓力繼電器在線校驗方法，包括以下步驟1)預壓校驗和數(shù)字模塊校驗；2)突變檢測，該突變檢測包括預壓控制、突變控制、讀取動作時間三個過程；3)氣密性檢測；4)溯源檢測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有使用方便、可靠、安全，為電網(wǎng)動態(tài)計測的現(xiàn)場校驗提供了有力的技術(shù)保障等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/327GK102998616SQ20121040888
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者袁志文, 姚幼鳴 申請人:上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司, 國家電網(wǎng)公司