无功补偿设备电容量测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无功补偿设备电容量测量装置，包括控制模块、测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块，控制模块分别连接测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块。该装置采用了微机控制，运用了实时高速采样技术及现代电力电子技术，在不拆除电容器组引线的情况先，可以快速准确的对电容器组的电容量进行测量，并且其内置可充电电源、测量精度高，重复性好。装置采用一体化结构具有重量轻、便于携带等优点。
【专利说明】
无功补偿设备电容量测量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力系统电容器组现场调试，尤其涉及一种不拆引电容器组的无功补偿设备电容量测量装置，主要用于电力系统中电容器组现场调试，属于电力应用领域。
【背景技术】
[0002]高压电容器起着提供无功、滤除谐波及改善电源品质的作用，是变电所内重要的无功补偿设备，但在运行中往往由于一台或两台电容器的损坏而造成整组电容器退出运行，严重影响电力系统的正常运行。目前，传统测试方法大多数单位采用数字电容表或电压电流法测量电容器电容值。数字电容表一般采用内置电池作为电源，输出电压低且容易受电池电量的影响，造成测量不准而导致故障检出率低，另外，由于电容器的残余电荷作用，使仪表经常损坏。而电压电流法无法区分电容器的阻性和容性分量，设备笨重、接线重复，效率极低。更为严重的是，以上所有测试方法，均需在拆除电容器引线后测量，测试完毕后再恢复引线，不仅需要投入大量人力，还容易在拆接引线时损坏电容器组。因此，有必要研制一种在电容器组不拆引的情况下测量电容器组测试装置。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种不拆引电容器组测试装置，解决了现有技术中需要拆除引线测量电容器的问题。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]测试装置，包括控制模块、测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块，控制模块分别连接测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块;测量模块接收控制模块发出的指令，完成被试装置电压和电流的采集和测量，并将测试数据传送给控制模块;逆变电源模块给各模块提供电源;液晶显示模块显示当前工作状态、校验参数和测量结果数据;数据打印模块打印测试条件和试验数据。
[0006]所述的控制模块以单片机为核心处理器来实现控制功能，所有指令的输出和采集均由控制模块来发出。
[0007]所述的单片机将经过电压互感器和电流互感器输出的信号做实时高速的整周期同步采样，将采样的数据存在数据存储器中。
[0008]所述的测量模块是由Arduino电压测量模块和电流测量模块组成，测量模块通过防插反3P传感器连接线插接到Arduino传感器扩展板。
[0009]所述的逆变电源模块采用DC/AC/工频变压器，两级功率变换架构，具有过欠压、过流及过热保护功能。
[0010]所述的液晶显示模块使用分辨率128*64点阵式单色液晶显示屏。
[0011]所述的数据打印模块采用SP-A系列微型针式打印机。
[0012]本实用新型的优点效果如下:
[0013]该装置采用了微机控制，运用了实时高速采样技术及现代电力电子技术，快速准确得到测量结果，测量精度高，重复性好。装置采用一体化结构具有重量轻、便于携带等优点。在实际生产中应用效果良好，达到省时省力试验数据准确的设计要求，技术指标达到设计要求，功能符合实际要求，重量轻，容易搬运，接线方便，现场占地少，易监护，给安全生产带来保障。在电容器试验中发挥积极的作用，使电容器试验简单化，提高了试验的工作效率和安全可靠性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型测试原理示意框图。
[0015]图2为本实用新型的结构示意框图。
[0016]图3a、3b为本实用新型接线结构示意图。
【具体实施方式】
实施例
[0017]测试装置，包括控制模块、测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块，控制模块分别连接测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块;测量模块接收控制模块发出的指令，完成被试装置电压和电流的采集和测量，并将测试数据传送给控制模块;逆变电源模块给各模块提供电源;液晶显示模块显示当前工作状态、校验参数和测量结果数据;数据打印模块打印测试条件和试验数据。
[0018]所述的控制模块以单片机为核心处理器来实现控制功能，所有指令的输出和采集均有控制模块来发出。
[0019]所述的测量模块是由Arduino电压测量模块和电流测量模块组成，模块通过防插反3P传感器连接线插接到Arduino传感器扩展板，不仅可以实现对电压电流电量大小的检测，也可以通过液晶模块显示电压电流的变化过程。在控制模块发出指令后，去完成装置的电压和电流的采集和测量，并将测试数据传送给控制模块。
[0020]所述的逆变电源模块是装置的综合电源系统，采用DC/AC/工频变压器，两级功率变换架构，具有过欠压、过流及过热保护功能，控制芯片HT3117，驱动芯片IR2110，该模块采用输入输出隔离的方案，其不仅完成了市电给锂电充电的功能，还可提供装置的测试电源系统。
[0021]所述的液晶显示模块使用分辨率128*64点阵式单色液晶显示屏，可清晰显示中文和图形，且自带背光，在各种光照情况下都可清晰显示仪器当前工作状态、校验参数和测量结果等数据。环境适应性好，-5°C~45°C温度范围内都可正常工作。
[0022]所述的数据打印模块采用SP-A系列微型针式打印机，可以打印所有测试条件和试验数据打印机具有体积小、重量轻、功能完备，高速度、高清晰、操作简单、连接方便等优点。
[0023]所述的控制模块是在单片机的控制下运用了实时高速采样技术，对输出电压电流信号进行采集，计算，并将测量结果传送至主机板。单片机将经过电压互感器和电流互感器输出的信号做实时高速的整周期同步采样，将采样的数据存在数据存储器中，然后根据电工学原理计算出电容、电压、电流的有效值，以及功率和功率因素的结果。
[0024]所述的逆变电源运用了数字波形合成技术以及大功率SPffM脉宽调制技术，实现了50Hz，0?18V的正弦交流电输出。输出电压可依据负载大小由仪器内部自动调整。数字波形合成的原理如图所示，由时钟发生器产生的脉冲，去驱动计数器，计数器输出用于扫描波形数据ROM的地址线，这样依次将ROM中正弦变化的数据输出至D/A转换器的输入端，这样在D/A转换器的输出端就可以得到一个正弦变化的模拟信号，经由隔离变压器输出。
[0025]本实用新型可使用装置内部输出或市电做试验电源。其二端口输出加在试品两极，然后将钳形互感器套在被测电容器套管上，采集信号。仪器通过电压输出端口提供一个稳定的电压源，钳形互感器采集测试回路中的电流信号后，经过滤波电路，采样保持电路，将信号波形标准化。经过A/D转换器将其形成可以计算的数字信号。最后将数字型号经程序处理后显示在液晶上。
[0026]达到的技术指标如下:
[0027]外形尺寸:IXb Xh, mm: 380X260X160。
[0028]装置重量:7kg。
[0029]电压输出范围:ACO?18V(或外加实验电源)。
[0030]电容测量范围:1?2000UF。
[0031]电容测量精度:1%±3字。
[0032]电压测量范围:AC O?450V。
[0033]电流测量范围:AC O?5A。
【主权项】
1.无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于包括控制模块、测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块，控制模块分别连接测量模块、逆变电源模块、液晶显示模块、数据打印模块;测量模块接收控制模块发出的指令，完成被试装置电压和电流的采集和测量，并将测试数据传送给控制模块;逆变电源模块给各模块提供电源;液晶显示模块显示当前工作状态、校验参数和测量结果数据;数据打印模块打印测试条件和试验数据。2.根据权利要求1所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的控制模块以单片机为核心处理器来实现控制功能，所有指令的输出和采集均由控制模块来发出。3.根据权利要求2所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的单片机将经过电压互感器和电流互感器输出的信号做实时高速的整周期同步采样，将采样的数据存在数据存储器中。4.根据权利要求1所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的测量模块是由Arduino电压测量模块和电流测量模块组成，测量模块通过防插反3P传感器连接线插接到Arduino传感器扩展板。5.根据权利要求1所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的逆变电源模块采用DC/AC/工频变压器，两级功率变换架构，具有过欠压、过流及过热保护功能。6.根据权利要求1所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的液晶显示模块使用分辨率128*64点阵式单色液晶显示屏。7.根据权利要求1所述的无功补偿设备电容量测量装置，其特征在于所述的数据打印模块采用SP-A系列微型针式打印机。
【文档编号】G01R27/26GK205720452SQ201620597698
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月18日
【发明人】龚晨斌, 石峰, 董军, 裴玉杰, 李险峰, 黄东伟, 方勃, 李天赐, 郭岚, 杨蕊, 徐建国, 李娜, 岳子尧, 石岩, 乔博宇, 南洋, 王淼, 李然, 李一然, 老永刚, 张鸣, 张磊, 胡洋, 程硕, 郝文峰
【申请人】国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司, 国家电网公司