專利名稱：非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
在6_35kV PT中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，變電站母線上裝有一次接線為YO的電磁式電壓互感器(以下簡(jiǎn)稱PT)，由于PT —次線圈的X端接地，且鐵芯易飽和，裝有這種PT的配電網(wǎng)，會(huì)產(chǎn)生兩種不利情況1、在一定條件下，會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振，諧振過電壓嚴(yán)重時(shí)可使弱絕緣設(shè)備損壞造成事故；2、電網(wǎng)間隙性接地或接地消失時(shí)產(chǎn)生的低頻自由分量，使對(duì)地有通道的YO接線PT深度飽和，一次線圈通過安培級(jí)的涌流，使PT熔絲熔斷或PT炸損。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，在PT中性點(diǎn)與地之間串接非線性電阻型消諧器可有效防止PT鐵磁諧振，它具有消除PT飽和諧振和限制涌流兩種功能，同時(shí)又不影響PT的正常運(yùn)行，從而非線性電阻型消諧器的正常工作與否，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全至關(guān)重要。多年以來電力部門主要依靠搖絕緣或目測(cè)等手段測(cè)量電壓互感器中性點(diǎn)用非線性電阻型消諧器的好壞，間接了解消諧器的狀態(tài)，然而非線性電阻型消諧器長(zhǎng)期運(yùn)行過程中會(huì)逐步老化影響正常動(dòng)作。搖絕緣或目測(cè)即不能準(zhǔn)確的獲取消諧器在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，也不能確切反映消諧器的故障。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，能夠?qū)οC器進(jìn)行快速、可靠地檢測(cè)，并且檢測(cè)過程自動(dòng)化。一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特別之處在于包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測(cè)量電路，其中在測(cè)量電路中包括有兩個(gè)測(cè)試端子，從而與待測(cè)消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測(cè)控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測(cè)量電路通過信號(hào)隔離變換模塊分別與該測(cè)控單元和主控制器連接。其中主控制器帶有人機(jī)界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一打印機(jī)連接。其中還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。其中測(cè)控單元采用單片機(jī)，并且該單片機(jī)自帶ADC轉(zhuǎn)換器或該單片機(jī)與外接ADC轉(zhuǎn)換器連接，從而使單片機(jī)通過ADC轉(zhuǎn)換器與信號(hào)隔離變換模塊連接，該單片機(jī)還輸出PWM信號(hào)至電子調(diào)壓器。本實(shí)用新型的有益效果是通過使用高壓取樣信號(hào)隔離變換技術(shù)，提供了一種能夠檢測(cè)非線性電阻型消諧器相關(guān)參數(shù)的測(cè)試裝置，可用于檢測(cè)非線性電阻型消諧器的正常工作與否。本儀器提供一種對(duì)消諧器進(jìn)行工頻電流電壓參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)的方法，儀器能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)非線性電阻型消諧器在O. 3mA、0. 5mA、1mA、3mA、5mA、IOmA各點(diǎn)時(shí)的伏安特性，這種方法即能對(duì)運(yùn)行中的非線性電阻型消諧器潛在故的進(jìn)行事先預(yù)測(cè)，也可對(duì)非線性電阻型消諧器安裝前的設(shè)備檢驗(yàn)，提供手段和裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。使用該儀器后，為非線性電阻型消諧器狀態(tài)檢修提供了最直接有效的數(shù)據(jù)，從而提高了設(shè)備的安全運(yùn)行水平。
附圖I為本實(shí)用新型的邏輯原理框圖；附圖2為本實(shí)用新型中測(cè)控單元的邏輯原理框圖；附圖3為本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測(cè)量電路，其中在測(cè)量電路中包括有兩個(gè)測(cè)試端子，從而與待測(cè)消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測(cè)控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測(cè)量電路通過信號(hào)隔離變換模塊分別與該測(cè)控單元和主控制器連接。其中主控制器可以采用PC機(jī)或工控機(jī)，帶有人機(jī)界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一(熱敏)打印機(jī)連接。還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。如圖2所示，單片機(jī)通過RS232通信方式與主控制器連接，單片機(jī)自帶內(nèi)部ADC采集轉(zhuǎn)換功能，單片機(jī)輸出信號(hào)采用PWM控制方式，單片機(jī)還可以通過繼電器控制方式輸出以控制電子調(diào)壓器和/或升壓變壓器的工作。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)如下由于消諧器是非線性器件，本實(shí)用新型的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了六個(gè)測(cè)試點(diǎn)0. 3mA、0. 5mA、lmA、3mA、IOmA來表示它的伏安特性，在每一個(gè)點(diǎn)的測(cè)試點(diǎn)通過逐次逼近的方式達(dá)到精確測(cè)量。本測(cè)試裝置的工作原理根據(jù)歐姆定律來測(cè)量的，只要測(cè)出元件兩端電壓和通過的電流，即可由歐姆定律計(jì)算出該元件的阻值。I、信號(hào)的取樣和變換測(cè)量電路模塊主要是完成電流、電壓的取樣，然后送入信號(hào)隔離變換模塊轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平之后送入測(cè)控單元的A/D變換；測(cè)量電路模塊的組成是由半波整流二極管和取樣電阻組成的取樣電路，把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，依據(jù)取樣電阻5. 6k可以得知電壓的輸入范圍為O 60V輸入，輸出則為TTL電平的O 5V，這也就是信號(hào)隔離變換模塊的功能，TTL電平就直接和A/D輸入端口連接進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。2、測(cè)控單元也就是測(cè)量和控制部分的簡(jiǎn)稱，功能包括繼電器的控制、PWM電壓的輸出、TTl輸入信號(hào)的ADC采集和顯示部分之間的通信。如圖2是測(cè)控單元的邏輯原理框圖。3、信號(hào)隔離變換模塊的功能就是實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓的輸入，小范圍的電壓輸出，也可以說是信號(hào)的線性縮小。取樣電路輸出的電壓信號(hào)根據(jù)測(cè)量的負(fù)載決定它的范圍為O 60V，這么高的電壓?jiǎn)纹瑱C(jī)沒法直接采集，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行縮小，為了保證信號(hào)的一致性所以要求線性縮小，輸出電壓為O 5V的TTL電平就可以直接和單片機(jī)直接連接進(jìn)行信號(hào)采集。4、連續(xù)電壓的輸出由于消諧器的非線性，其輸出測(cè)量電壓必須是一個(gè)連續(xù)可變的高壓電源，例如O 3300V，這部分由電子調(diào)壓器和升壓變壓器組成。5、測(cè)量過程中，取樣信號(hào)的傳輸、抗干擾、隔離等，對(duì)測(cè)量精度也很重要。本實(shí)用新型采用信號(hào)隔離等技術(shù)，把高壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平信號(hào)送給單片機(jī)的A/D采集端，經(jīng)過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換判斷進(jìn)一步調(diào)節(jié)PWM的控制輸出電壓，形成一個(gè)閉環(huán)的控制方式以達(dá)到需要測(cè)量的要求。以下舉例說明一個(gè)樣品的測(cè)量過程PWM輸出一個(gè)很小的一個(gè)電壓(例如O. 5V)經(jīng)過電子調(diào)壓器和變壓器把電壓加在樣品(消諧器)的兩端，測(cè)控單元的ADC采集端采 集一個(gè)電壓和電流的信號(hào)，比較采集回來的電流和要求測(cè)量的電流的大小(比如要求O. 3ma)，若采集回來的電流比O. 3ma小，則再增大PWM的輸出電壓，再采集直到采集回來電流和O. 3ma很接近了，采集此時(shí)的樣品兩端的電壓也就是要得到的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的測(cè)量。具體流程如圖3所示。
權(quán)利要求1.一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特征在于包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測(cè)量電路，其中在測(cè)量電路中包括有兩個(gè)測(cè)試端子，從而與待測(cè)消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測(cè)控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測(cè)量電路通過信號(hào)隔離變換模塊分別與該測(cè)控單元和主控制器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特征在于其中主控制器帶有人機(jī)界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一打印機(jī)連接。
3.如權(quán)利要求I所述的非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特征在于其中還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特征在于其中測(cè)控單元采用單片機(jī)，并且該單片機(jī)自帶ADC轉(zhuǎn)換器或該單片機(jī)與外接ADC轉(zhuǎn)換器連接，從而使單片機(jī)通過ADC轉(zhuǎn)換器與信號(hào)隔離變換模塊連接，該單片機(jī)還輸出PWM信號(hào)至電子調(diào)壓器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非線性電阻型消諧器測(cè)試裝置，其特點(diǎn)是包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測(cè)量電路，其中在測(cè)量電路中包括有兩個(gè)測(cè)試端子，從而與待測(cè)消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測(cè)控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測(cè)量電路通過信號(hào)隔離變換模塊分別與該測(cè)控單元和主控制器連接。本實(shí)用新型的有益效果是通過使用高壓取樣信號(hào)隔離變換技術(shù)，提供了一種能夠檢測(cè)非線性電阻型消諧器相關(guān)參數(shù)的測(cè)試裝置，可用于檢測(cè)非線性電阻型消諧器的正常工作與否。使用該儀器后，為非線性電阻型消諧器狀態(tài)檢修提供了最直接有效的數(shù)據(jù)，從而提高了設(shè)備的安全運(yùn)行水平。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202676830SQ20122031913
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者吳旭濤, 朱翔, 車俊祿, 丁培, 張宗讓, 閆振華, 高博 申請(qǐng)人:寧夏電力公司電力科學(xué)研究院