無線鉗形相位檢測裝置制造方法
【專利摘要】無線鉗形相位檢測裝置,本實用新型特征在于,主機單元與電流檢測單元之間采用無線信號進行通信連接,主機單元與電壓檢測單元之間采用無線信號進行通信連接,主機單元、電流檢測單元及電壓檢測單元構(gòu)成完整的整體。本實用新型的有益效果為,在進行交流電流電壓的幅值相位檢測時,不受相位基準(zhǔn)向量位置和檢測位置的距離遠近的制約,可以方便的檢測不同位置的交流電壓電流幅值和相位,通過對二次端子電氣量的測量,檢驗變電站的交流電流電壓回路的正確性,具有簡便、效率高、效果好的特點,從而維護電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
【專利說明】無線鉗形相位檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電工技術(shù),是對交流電流及電壓進行幅值及相位進行檢測的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]2000年10月,云南電網(wǎng)220kV某變電站# I主變LEP — 973G公共繞組零序過流保護動作三側(cè)開關(guān)跳閘,元謀變除220kV進線外,全站失壓。導(dǎo)致220kV元謀變電站所供的元謀、羊曰河、甸心及大灣子共四個電鐵牽引變失電達68分鐘,造成昆鐵13列貨車I列旅客列車停運。造成了重大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。事故發(fā)生后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)# I主變零序回路串入B相電流,這在安裝調(diào)試和驗收過程中都沒有發(fā)現(xiàn)這一重大的事故隱患。
[0003]2011年12月,云南電網(wǎng)IlOkV某變電站IOkV II段母線PT爆炸,正確動作應(yīng)由# 2主變IOkv后備保護或IlOkV后備保護動作切除故障,但2#主變后備保護沒有動作,造成高橋院變、靖安變失壓事故,損失負(fù)荷79.13MW,損失負(fù)荷比例10%,供電用戶停電比例5.3%,檢查發(fā)現(xiàn)2#主變后備保護沒有動作的原因是現(xiàn)場安裝人員將2號主變IOkV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過電流保護的電壓回路錯誤接成了 IlOkV I段母線電壓。為了避免此類事件和事故的發(fā)生,需要在變電站進行電流電壓檢驗。
[0004]由于電壓檢測位置距離二次電流的檢測位置較遠,一般情況下都以固定的電壓作為相位測量基準(zhǔn),有線測量單元給現(xiàn)場的檢測帶來不便,例如:在變電站投運前為檢驗交流電流回路的正確性,在一次加試驗電流,在二次以試驗電壓作為相位檢測基準(zhǔn)檢測二次電流幅值和相位,有線檢測裝置就凸顯出其巨大的局限性,那就是不能以的一次試驗電源的電壓作為相位檢測基準(zhǔn),從而使檢驗的效果不夠完整和全面。
[0005]同時由于有線的鉗形相位表,有多方面的不足,其一,不夠靈活方便,有連接線的制約,檢測時需要把笨重的主機攜帶到檢測位置。其二,因為有連接線,容易連接不良,導(dǎo)致檢測不到數(shù)據(jù)或檢測到錯誤的數(shù)據(jù),其三,現(xiàn)場的工作人員,交叉工作,會相互影響,不注意會被連接線洋倒,或連接線被洋掉。
[0006]為了解決類似問題,所以急需研究開發(fā)無線鉗形相位檢測裝置來彌補當(dāng)前檢測裝置儀器的不足。
[0007]通過本無線鉗形相位檢測裝置,提供無線的電壓檢測和無線的電流檢測方案,能夠安全、高效、低靈活地完成現(xiàn)場的交流檢測工作。
實用新型內(nèi)容
[0008]在這樣的技術(shù)背景下,為解決上述存在的問題,在檢測單元與主機之間采用無線通信技術(shù)的方式,來解決上述問題。
[0009]本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0010]主機單元包括微處理器、液晶顯示模塊、輸入鍵盤、狀態(tài)輸入模塊、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通信接口、電源模塊、空氣電源開關(guān)、可充電電池;這些元器件連接關(guān)系為:交流220V輸入電源插頭連接到空氣電源開關(guān),空氣電源開關(guān)連接到電源模塊,電源模塊連接到可充電電池,電源模塊連接到微處理器,微處理器分別與開關(guān)控制器、液晶顯示器、輸入鍵盤、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通訊接口連接;
[0011]電壓檢測單元包括:電壓測量探頭、電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2依序連接,并通過無線信號與主機單元的無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù)。
[0012]電流檢測單元包括:電流測量鉗形探頭、電流采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊3 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)模塊2依序連接,并通過無線信號與無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù)。
[0013]本實用新型主機單元與電壓檢測單元通過無線傳輸進行數(shù)據(jù)交換,與電流單元通過無線傳輸進行數(shù)據(jù)交換,可采集到遠處的電壓(或電流)作為參考向量,在進行保護屏柜的電流電壓檢測時作為統(tǒng)一固定的相位基準(zhǔn),在進行檢測時不需要攜帶主機跟隨測量,只需要用鉗形電流檢測單元或電壓檢測單元進行檢測即可。
[0014]本實用新型的有益效果為,在進行交流電流電壓的幅值相位檢測時,不受相位基準(zhǔn)向量位置和檢測位置的距離遠近的制約,可以方便的檢測不同位置的交流電壓電流幅值和相位,通過對二次端子電氣量的測量,檢驗變電站的交流電流電壓回路的正確性,具有簡便、效率高、效果好的特點,從而維護電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
[0015]下面結(jié)合附圖及實例對本實用新型做進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1無線鉗形相位檢測裝置主機單元接線原理示意圖;
[0017]圖2無線鉗形相位檢測裝置電壓檢測單元接線原理示意圖;
[0018]圖3無線鉗形相位檢測裝置電流檢測單元接線原理示意圖;
[0019]圖4無線鉗形檢測裝置應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0020]見圖1、圖2、圖3和圖4,無線鉗形相位檢測裝置,本實用新型特征在于,包括主機單元、電壓檢測單元及電流檢測單元;其中:
[0021]主機單元包括微處理器、液晶顯示模塊、輸入鍵盤、狀態(tài)輸入模塊、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通信接口、電源模塊、空氣電源開關(guān)、可充電電池;這些元器件連接關(guān)系為:交流220V輸入電源插頭連接到空氣電源開關(guān),空氣電源開關(guān)連接到電源模塊,電源模塊連接到可充電電池,電源模塊連接到微處理器,微處理器分別與開關(guān)控制器、液晶顯示器、輸入鍵盤、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通訊接口連接;
[0022]電壓檢測單元包括:電壓測量探頭、電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2依序連接,并通過無線信號與主機單元的無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù)。[0023]電流檢測單元包括:電流測量鉗形探頭、電流采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊3 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)模塊2依序連接,并通過無線信號與無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù)。
[0024]本實用新型主機單元與電壓檢測單元通過無線傳輸進行數(shù)據(jù)交換,與電流單元通過無線通信方式進行數(shù)據(jù)交換,可采集到變電站內(nèi)遠處的電壓(或電流),在進行保護屏柜的電流電壓檢測時以此作為相位基準(zhǔn),并且在進行檢測時不需要專人攜帶主機跟隨測量,只需要用鉗形電流檢測單元或電壓檢測單元進行檢測即可。
[0025]微處理器用于軟件的運行計算及外圍設(shè)備的監(jiān)控,輸入鍵盤用于輸入信息,液晶顯示模塊用于輸出顯示信息,顯示電流和電壓,以及相位角,能顯示輸出的三相試驗電源的幅值及相位。通信接口可與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù),無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I發(fā)送和接收無線信號,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送,與電壓檢測單元的無線傳輸模塊2進行實時無線數(shù)據(jù)傳輸。無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I發(fā)送和接收無線信號,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送,與電壓檢測單元的無線傳輸模塊3進行實時無線數(shù)據(jù)傳輸。空氣電源開關(guān)出線回路有短路情況時及時跳開,確保設(shè)備安全。電氣量采集器,把采集到的電氣量轉(zhuǎn)變成模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入量。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字,提供給無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊。數(shù)據(jù)儲存器可用于存儲各種數(shù)據(jù)。電源模塊為需要工作電源的微處理器等提供正常工作所需要的電源,可充電電池為減少電源線連接的不便,或無電源的情況下,提供正常工作所需要的電源。
[0026]基本工作原理是,見圖1,輸入交流220V電源,通過空氣電源開關(guān)輸出到電源模塊,電源模塊為微處理器提供工作所需電源,微處理器分別與開關(guān)控制器、液晶顯示器、輸入鍵盤、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通訊接口連接;通過無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I與無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2進行數(shù)據(jù)交換,與無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊3進行數(shù)據(jù)交換。
[0027]見圖2,電壓檢測單元的探頭在電壓端子檢測電壓的幅值和相位數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)采集器,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊I及無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C單元。
[0028]見圖3,電流檢測單元的鉗形探頭檢測電流的幅值相位數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)采集器,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2及無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊3,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C單元。
[0029]本實用新型主機單元與電壓檢測單元通過無線傳輸進行數(shù)據(jù)交換,與電流單元通過無線傳輸進行數(shù)據(jù)交換,可采集到遠處的電壓(或電流),在進行保護屏柜的電流電壓檢測時作為相位基準(zhǔn),并且在進行檢測時不需要專人攜帶主機跟隨測量,只需要用鉗形電流檢測單元或電壓檢測單元進行檢測即可。
[0030]見圖4,粗虛線為無線鉗形相位檢測裝置,細(xì)實線為220kV變電站運行設(shè)備和接線,在電壓屏端子用電壓檢測單元檢測電壓,并可以選擇A、B、C其中一相作為相位檢測的基準(zhǔn)電壓,在保護屏電流端子用電流檢測單元檢測電流。對二次電纜接線進行檢測,檢測電流二次回路的幅值和相位角。通過對檢測到的數(shù)據(jù)的分析,判斷回路接線的正確性。
【權(quán)利要求】
1.無線鉗形相位檢測裝置,其特征在于,主機單元與電流檢測單元之間采用無線信號進行通信連接,主機單元與電壓檢測單元之間采用無線信號進行通信連接,主機單元、電流檢測單元及電壓檢測單元構(gòu)成完整的整體;其中: 主機單元包括微處理器、液晶顯示模塊、輸入鍵盤、狀態(tài)輸入模塊、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通信接口、電源模塊、空氣電源開關(guān)、可充電電池;這些元器件連接關(guān)系為:交流220V輸入電源插頭連接到空氣電源開關(guān),空氣電源開關(guān)連接到電源模塊,電源模塊連接到可充電電池,電源模塊連接到微處理器,微處理器分別與開關(guān)控制器、液晶顯示器、輸入鍵盤、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊1、數(shù)據(jù)存儲器、打印機、通訊接口連接;電壓檢測單元包括:電壓測量探頭、電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊2依序連接,并通過無線信號與主機單元的無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù); 電流檢測單元包括:電流測量鉗形探頭、電流采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊3 ;這些元器件連接關(guān)系為:電壓測量探頭與電壓采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、無線通信數(shù)據(jù)模塊2依序連接,并通過無線信號與無線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊I進行通訊連接傳輸數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01R25/00GK203772958SQ201420073454
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】陳勇, 陳昱衡 申請人:陳勇