一种双接入式压板电压采样系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种双接入式压板电压采样系统及装置。


背景技术：

2.在变电站等行业大量使用的簧片式压板，本质结构是一个单刀开关，开关只有闭合(投入)与断开(退出)两个状态。压板在实际应用中分为功能压板和出口压板两种。出口压板直接控制跳闸开关工作，如果在不正确的状态下投入出口压板，会导致一次设备开关不正确跳闸，导致运行事故。所以在出口压板投入前一定要测试压板状态。
3.现有测量方法是在运行现场，工作人员利用万用表分别测量压板两端对地电压。如果发现压板两端对地电压分别为一正一负状态，则表示压板禁止投入，投入即导致跳闸；如果其他状态则表示允许投入。
4.目前人工测量操作存在万用表切换错档位，或测量方法错误的问题，容易导致烧毁万用表或其他操作事故。且随着“一键顺控”变电站自动化控制技术的推广，原先使用人工操作的工序需逐步升级到自动操作或远程控制操作。基于以上弊端，需要开发一种替代人工操作的测量系统及装置以解决问题。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双接入式压板电压采样系统及装置，该系统通过电气方法检测压板簧片状态，实现不用人工操作，准确地自动采样压板簧片两端电压，完成自动化测量压板簧片投入前状态是否正常。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种双接入式压板电压采样系统，包括接入控制开关模块、高阻分压网络模块和adc转换器，所述接入控制开关模块的输入端与所述压板电连接，所述接入控制开关模块的输出端与所述高阻分压网络的输入端电连接，所述高阻分压网络模块的输出端与所述adc转换器的输入端连接，所述adc转换器的输出端输出数字信号量。
7.更进一步地，所述接入控制开关模块包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关的输入端与所述压板的一端电连接，所述第二控制开关的输入端与所述压板的另一端电连接，所述第一控制开关的输出端和第二控制开关的输出端都与所述高阻分压网络模块的输入端电连接。
8.更进一步地，所述高阻分压网络模块包括至少一个电阻串联构成降压分压网络。
9.更进一步地，所述电阻的阻值为中等阻值，所述降压分压网络包括使用多个中等阻值的电阻串联构成一个等效的高阻值电阻。
10.更进一步地，所述高阻分压网络模块的输出端通过设置接地电阻进行接地。
11.更进一步地，当该采样系统处于等待状态，所述接入控制开关模块将所述高阻分压网络模块和所述压板的两端断开。
12.更进一步地，当采样系统处于电压采样时，连接所述压板的第一控制开关接通，将所述压板一端电压馈入所述高阻分压网络模块进行电压分压，低压传送至所述adc转换器进行采样和数字
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模拟转换，并输出第一次数字信号量；测量完所述压板一端电压后，原连接所述压板的第一控制开关断开，与所述压板另一端连接的所述第二控制开关接通，将所述压板另一端电压馈入所述高阻分压网络模块进行电压分压，低压传送至所述adc转换器进行采样和数字
‑
模拟转换，并输出第二次数字信号量。
13.更进一步地，当采样系统完成电压采样结束后，接入所述第二控制开关将所述高阻分压网络模块和所述压板的两端断开，该采样系统重新回到等待状态。
14.更进一步地，所述第一控制开关和第二控制开关包括物理开关或电子开关器件任一种。
15.本实用新型还提供一种双接入式压板电压采样装置，该装置包括数字处理模块，所述数字处理模块与所述adc转换器的输出端连接，测量所述双接入式压板电压采样系统的数字信号量。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、一种双接入式压板电压采样系统，包括接入控制开关模块、高阻分压网络模块和adc转换器，接入控制开关模块的输入端与压板电连接，接入控制开关模块的输出端与高阻分压网络的输入端电连接，高阻分压网络模块的输出端与adc转换器的输入端连接，adc转换器的输出端输出数字信号量。该系统通过电气方法检测压板簧片状态，实现不用人工操作，准确地自动采样压板簧片两端电压，完成自动化测量压板簧片投入前状态是否正常。
18.2、该采样系统具有无需操作员到现场用专用设备测量，便可自动化且准确地测量压板簧片投入前状态的数据，避免操作人员误操作，杜绝事故风险的优点。同时，电压采样是分别采集压板两端对地电压而不是直接跨接在压板两端测量，防止由于测量电路内阻跨接在开关两端，由于内阻轻微漏电流导致负载误动作造成事故。
19.3、采用双接入式的第一控制开关sw
‑
a和第二控制开关sw
‑
b，解决人工测量操作存在万用表切换错档位，或测量方法错误的问题，容易导致烧毁万用表或其他操作事故的问题。
20.4、降压分压网络包括使用多个中等阻值的电阻(r1、r2、
…
rn)串联构成一个等效的高阻值电阻，将分压的功率平均分配和每个分压电阻，提升电路可靠性。
21.5、一种双接入式压板电压采样装置具有可远程遥控测量，随时收集数据的优点，实现不用人工操作，实现压板两端电压自动采样功能。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例一的系统结构框架图；
24.图2是本实用新型高阻分压网络模块原理图；
25.图3是本实用新型实施例二的结构框图。
26.附图标记说明：
27.1、压板；2、接入控制开关模块；3、高阻分压网络模块；4、adc转换器；5、数字处理模块；10、采样系统；20、采样装置。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。
29.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的“上”“下”“左”“右”“前”“后”“侧”等方位词是针对提供的附图作相对的位置说明，并不是用于描述实际产品特定顺序。
30.请参阅图1，本实用新型实施例一提供一种双接入式压板电压采样系统10，该系统通过电气方法检测压板1簧片状态，实现不用人工操作，准确地自动采样压板1簧片两端电压，完成自动化测量压板1簧片投入前状态是否正常。其包括接入控制开关模块2、高阻分压网络模块3和adc转换器4，接入控制开关模块2的输入端与压板1电连接，接入控制开关模块2的输出端与高阻分压网络的输入端电连接，高阻分压网络模块3的输出端与adc转换器4的输入端连接，adc转换器4的输出端输出数字信号量。具体地，该高阻分压网络为一个兆欧级别的高阻降压分压网络，将测量的高压分压到较低的、适合adc转换器4采样的电压范围内。
31.该采样系统10具有无需操作员到现场用专用设备测量，便可自动化且准确地测量压板1簧片投入前状态的数据，避免操作人员误操作，杜绝事故风险的优点。同时，电压采样是分别采集压板1两端对地电压而不是直接跨接在压板1两端测量，防止由于测量电路内阻跨接在开关两端，由于内阻轻微漏电流导致负载误动作造成事故。
32.请继续参阅图1，接入控制开关模块2包括第一控制开关sw
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a和第二控制开关sw
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b，第一控制开关sw
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a的输入端与压板1的一端电连接，第二控制开关sw
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b的输入端与压板1的另一端电连接，第一控制开关sw
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a的输出端和第二控制开关sw
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b的输出端都与高阻分压网络模块3的输入端电连接。具体地，第一控制开关sw
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a和第二控制开关sw
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b包括物理开关或电子开关器件任一种。采用双接入式的第一控制开关sw
‑
a和第二控制开关sw
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b，解决人工测量操作存在万用表切换错档位，或测量方法错误的问题，容易导致烧毁万用表或其他操作事故的问题。
33.请参阅图2，高阻分压网络模块3包括至少一个电阻串联构成降压分压网络。具体地，电阻的阻值为中等阻值，降压分压网络包括使用多个中等阻值的电阻(r1、r2、
…
rn)串联构成一个等效的高阻值电阻，将分压的功率平均分配和每个分压电阻，提升电路可靠性。
34.更进一步地，高阻分压网络模块3的输出端通过设置接地电阻rg进行接地gnd。
35.请参阅图1，为了能够更好理解，该双接入式压板电压采样系统10提供工作原理，在该工作原理下的连接状态：当该采样系统10处于等待状态，接入控制开关模块2将高阻分
压网络模块3和压板1的两端断开。
36.当采样系统10处于电压采样时，连接压板1的第一控制开关sw
‑
a接通，将压板1一端电压馈入高阻分压网络模块3进行电压分压，低压传送至adc转换器4进行采样和数字
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模拟转换，并输出第一次数字信号量；
37.测量完压板1一端电压后，原连接压板1的第一控制开关sw
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a断开，与压板1另一端连接的第二控制开关sw
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b接通，将压板1另一端电压馈入高阻分压网络模块3进行电压分压，低压传送至adc转换器4进行采样和数字
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模拟转换，并输出第二次数字信号量。
38.当采样系统10完成电压采样结束后，接入第二控制开关sw
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b将高阻分压网络模块3和压板1的两端断开，该采样系统10重新回到等待状态。
39.请参阅图3，本实用新型实施例二提供一种双接入式压板电压采样装置20，该装置包括数字处理模块5，数字处理模块5与adc转换器4的输出端连接，测量双接入式压板电压采样系统10的数字信号量，该采样装置20具有可远程遥控测量，随时收集数据的优点，实现不用人工操作，实现压板1两端电压自动采样功能。
40.以上所述仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。