专利名称：智能化二次回路矢量分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电学领域，涉及一种智能化二次回路矢量分析仪。
背景技术：
智能变电站采用先进、可靠、集成、环保的智能一次设备，以全站信息数字化、通信平台网路化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量等基本功能，真正实现了“一次设备智能化、二次设备网络化、通信符合IEC61850标准”。智能变电站引领着国内电网的发展方向，也代表了国际电网的发展水平，但是智能变电站的过程层设备与间隔层设备之间SV信息全部通过光电信号传输至合并器，并基于过程层网络实现信息共享，这给智能设备的运行维护带来了严峻的考验，传统的矢量分析仪器已经不能满足智能电网的要求，无法完成线路、主变压器、母线保护等装置的带负荷校验工作和核相工作。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种智能化二次回路矢量分析仪，以解决传统的矢量分析仪不满足智能电网的需求，无法完成线路、主变压器、母线保护等装置的带负荷校验工作和何相工作的问题。为实现上述目的，本实用新型的智能化二次回路矢量分析仪包括数据采集模块，用于与SV网或合并单元相连并采集三相电压、三相电流数据信息；数据准备模块，用于对数据采集模块采集到的数据信息进行同步测试、丢帧处理；计算分析模块，用于对数据准备模块输出的信息进行电压、电流信息相位、功率计算，并对计算出来的信息进行相应的处理和比较；输出模块，用于将计算分析模块输出的分析判别结果信息输出；显示模块，用于将输出模块输出的结果进行可视化显示；所述数据采集模块、数据准备模块、计算分析模块、输出模块和显示模块输入、输出端顺次连接。进一步的，还包括USB接口模块，所述输出模块的输出端与USB接口模块的输入端相连。本实用新型的智能化二次回路矢量分析仪包括输入、输出端顺次连接的数据采集模块、数据准备模块、计算分析模块、输出模块和显示模块，为运行检修提供方便，大大减轻变电站维护人员的工作负担，实现了智能电网二次设备校验、二次核相，保证电流互感器各绕组极性正确，保证电子互感器、采集器输出光纤和合并器连接正确，合并器设定参数正确，保证线路、主变压器、母线保护等装置运行可靠，完全符合智能化电网发展的要求，并且该矢量分析仪便携小巧、简单实用。
图1是本实用新型的智能化二次回路矢量分析仪原理框图；图2是本实用新型的智能化二次回路矢量分析仪外观示意图；图3是本实用新型实施例的数据处理子程序流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的智能化二次回路矢量分析仪包括有输入、输出端口顺次连接的数据采集模块、数据准备模块、计算分析模块、输出模块和显示模块，以及USB接口模块，输出模块的输出端与USB接口模块的输出端相连。数据采集模块，用于与智能化/数字化变电站中的SV网或合并单元相连以采集三相电压、三相电流等电气量数据信息；数据准备模块，用于对数据采集模块采集到的数据信息进行同步测试、丢帧处理等，保证两路输出信号同步，满足计算分析要求；计算分析模块，用于接收数据准备模块的输出信息，并计算电压、电流信息相位、 功率信息，并对计算出来的信息进行相应的处理和比较；输出模块，用于输出计算分析模块输出的分析判别结果，用户可通过USB接口进行信息的读取、存储和离线分析；显示模块，用于将输出模块输出的结果进行可视化显示，如相位是否一致最后通过界面通过电压电流的幅值相位、功率值及功率因数等信息，判断PT/CT极性是否正确、判断待并的两个系统ABC三相是否一致等信息。如图2所示，本智能化二次回路矢量分析仪设有显示屏1，上、下、左、右控制按钮及“返回”、“确认”按键，下部还设有输入电口 2、USB输出接口 3和输入光口 4。本实用新型对数字化/智能变电站中基于网络的交流回路进行检查，解决了现有矢量分析仪不能用于数字化/智能变电站中的问题；将交流回路中的各矢量进行可视化展示，解决了目前智能/ 数字化变电站中网络中交流回路信息的难以被运行维护人员观察的问题；对交流回路各矢量进行检查和智能分析，可实现二次回路带负荷校验、电压电流相位检查等功能；同时还可实现一次设备倒闸操作中的二次核相，对待合环的两个系统一次接线和二次接线正确性进行校核；支持60044-8和IEC61850 9-2LE两种数据模式，并同时支持合并单元独立光纤输出和SV网信息输出两种接入模式；用户可通过USB接口对数据进行读取、存贮和离线分析； 便携式结构，支持电口和光口两种接入模式，使用灵活方便。本智能化二次回路矢量分析仪的具体工作流程如图3所示，步骤如下(1)智能化二次回路矢量分析仪通过光口连接到智能化/数字化变电站中的SV 网交换机口或合并单元直采输出口，数据采集模块对三相电压、三相电流等电气量进行采样；(2)数据准备模块根据所采集到的电气量判断是否出现采集过程中的丢帧或者采集中断，若无，则执行步骤(3);若有，判断是否是第三次出现这种情况，若是，则发出采集异常报警信号，并退出，待查明原因后重新开始采集子程序；(3)计算分析模块通过得到的采样值，得到电压、电流的幅值，然后计算它们的相位，相减后分别得到电压间、电流间、电压和电流间的相位差；(4)画出各路电压电流矢量图，矢量图显示的是测量的电压和电流的实时六角向量图，默认的向量图绘制规则是参考相方向在时钟零点位置，其他各相参照参考相角度顺时针为正绘制，若某相电压/电流无幅值，则判断PT/CT断线，发出告警信号，退出后重新检查PT/CT，然后重新采集；若正常，则执行步骤(5)；(5 )若向量图中A、B、C三相电压、电流顺时针方向旋转，则可判断PT/CT接线正确， 否则，判断PT/CT反序，发出告警信号，退出后重新检查PT/CT接线，然后重新采集；(6)确认得到的电压电流信息正确后，计算出各路有功、无功、视在功率值和功率因数等参数，将这些数据存储起来；(7)判断互感器连接极性是否正确，错误可定位到某一相；进行二次核相时，采用比对两路电压相位的方法对待并的两个系统进行校核。将结果存储起来，并在界面上循环显不。
权利要求1.智能化二次回路矢量分析仪，其特征在于，包括数据采集模块，用于与SV网或合并单元相连并采集三相电压、三相电流数据信息； 数据准备模块，用于对数据采集模块采集到的数据信息进行同步测试、丢帧处理； 计算分析模块，用于对数据准备模块输出的信息进行电压、电流信息相位、功率计算， 并对计算出来的信息进行相应的处理和比较；输出模块，用于将计算分析模块输出的分析判别结果信息输出； 显示模块，用于将输出模块输出的结果进行可视化显示；所述数据采集模块、数据准备模块、计算分析模块、输出模块和显示模块输入、输出端顺次连接。
2.根据权利要求1所述的智能化二次回路矢量分析仪，其特征在于还包括USB接口模块，所述输出模块的输出端与USB接口模块的输入端相连。
专利摘要本实用新型涉及智能化二次回路矢量分析仪，包括依次串接的数据采集模块、数据准备模块、计算分析模块、输出模块和显示模块；本实用新型为运行检修提供方便，大大减轻变电站维护人员的工作负担，实现了智能电网二次设备校验、二次核相，保证电流互感器各绕组极性正确，保证电子互感器、采集器输出光纤和合并器连接正确，合并器设定参数正确，保证线路、主变压器、母线保护等装置运行可靠，完全符合智能化电网发展的要求，并且该矢量分析仪便携小巧、简单实用。
文档编号G01R31/02GK202057747SQ20112013228
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者付文竹, 夏传鲲, 易永辉, 李栋, 梁经宛, 梅林常, 段玉峰, 王雷涛, 蒋春雨, 路光辉 申请人:河南省电力公司鹤壁供电公司, 许昌许继软件技术有限公司, 许继电气股份有限公司