一种继电保护试验的多功能测试平台及其方法_3

文档序号:9430989阅读:来源:国知局
图2所示,本发明进一步优化的技术方案,所述平衡机构2包括摩擦片201、锁 杆203、复位弹黃202、刹车线204、传动线205,在保护测试仪防震平台5 -端的转动轴上设 置有摩擦轮,摩擦轮上设置摩擦片201,摩擦片201通过刹车线连接与所述锁杆一端连接, 所述传动线205的两端分别和步进电机11及锁杆203的另一端连接,锁杆203的中段通过 活动轴安装在底盘的=角支架上,锁杆203 -端还设置复位弹黃202,用于拉紧刹车线增加 摩擦片摩擦力。
[0060] 在保护测试仪防震平台5平稳状态时,传动线205不受步进电机11力的作用,平 衡机构2通过复位弹黃202的弹力拉紧刹车线204,使摩擦片201之间的摩擦力达到最大 值,在车体带动保护测试仪防震平台5有倾角时,根据角度的不同,传动线205受步进电机 11力的作用时,通过锁杆203将复位弹黃202压缩,放松刹车线204,减少摩擦力的作用,能 保证继电保护试验的多功能测试平台在保持平稳无颠鑛的状态下自助越障、爬楼等灵活移 动。具体的实施方法如下:
[0061] 定义角度误差为:
[0062] eOO= 0 化)
[006引式中:0似为控制模块在k时刻采集到巧螺仪的水平角度(水平为参考零点)。W64] 定义误差变化率Ae化)为:
[00化]Ae化)=e(k)-e化-1)
[0066] 为了防止保护测试仪防震平台5摇摆,当保护测试仪防震平台5倾角小于5度时, 让保护测试仪防震平台5处于锁死状态,即定义控制系数Kc:
[0067]
W側为了让保护测试仪防震平台5W比较稳定的变化率达到平衡位置,引入一个调节 速率理想值的概念,即综合考虑振幅、系统稳定性等多方面因素,根据经验设计的符合实 际的调节速率,用r表示。
[0069] 由理论基础可知:当Ae化)*e(k)<0时,则保护测试仪防震平台5正在趋近平衡 位置,若此时W速率理想值趋近平衡位置,则应保持控制参数不变。若此时速率过快,为避 免超调,应适当减弱控制作用,反之,则应增强控制作用。当Ae化)*e(k) >0时,则平台正 在远离平衡位置。此时应增强控制,W扭转相反的变化趋势。
[0070] 由上述分析,则Ae似Xe似< 0时,k时刻的控制量可W表示为:
[0071] U化)=K[{u化-1)+Kp[l+a(1-1Ae化)I/r) ][e化)-e(k-1)]+Ki[1-a(1-1Ae化)I/ r) ]e化)} 阳0巧式中:Kp为比例系数,KI积分系数,a为增量系数,主要用来在线调节比例、积分参 数。
[0073] 由上公式可知。当实际变化速率超过理想速率,即Ae(k) >r时,使得Kp减少,Ki 增加,从而减弱控制。当实际变化速率小于理想速率,即Ae(k) <r时,使得Kp增加,Ki减 少,增加控制。
[0074] 当Ae(k)Xe(k)>0时,k时刻的控制量可W表示为:
[OWS] U化)=Kc{u化-1) +{Kp[e化)-e(k_l) ]+Ki6化)} (1+1Ae(k)I/r)} 阳076] 由上式可知,Kp、Ki同时增加W抑制偏离平衡的趋势。
[0077] 综上所述,当保护测试仪防震平台5与水平面的倾角大于5度时,控制模块8会通 过调节摩擦片201的接触强度控制摩擦力的大小,通过保护测试仪防震平台5的自重作用, 经过轴承6使保护测试仪防震平台5回归至水平位置。保护测试仪防震平台5与水平面的 倾角越大,摩擦力越小,回归加速度,倾角减少的过程中,逐渐增大摩擦力,当到达水平时, 摩擦力瞬间增加到最大值,阻止保护测试仪防震平台5摇晃,达到使保护测试仪防震平台5 始终处于水平位置的目的。
[0078] 本发明进一步优化的技术方案,所述平台主体内还设有电池9、接地端子15,所述 电池9设在平衡机构2与底盘3之间,所述接地端子15设置在底盘3下部,所述接地端子 15用于保证平台主体可靠接地,有效防止漏电事故。
[0079] 本发明进一步优化的技术方案,所述控制模块8设置在底盘3上,所述平台主体通 过控制线和手控操作平台14连接;所述测试仪平台倾角测量模块13安装于保护测试仪防 震平台5的下方。电源模块由电池提供,一路经DC-DC为平台供电,另一路经DC-AC为试验 测试装置供电。
[0080] 本发明进一步优化的技术方案,保护测试仪防震平台5稳定的具体步骤包括W下 几步:
[0081]a)车体静止时,保护测试仪防震平台5由固定孔10锁死,保护测试仪防震平台5 被固定并处于平衡状态;
[0082] b)车体运动时,由测试仪平台倾角测量模块13反馈出保护测试仪防震平台5的 水平倾角,若倾角为零,控制模块8控制摩擦片201处于强摩擦状态,保护测试仪防震平台 5稳定并处于平衡状态;
[0083] C)当车体微弱振荡,经过橡胶隔震器4作用于保护测试仪防震平台5,若反馈倾角 小于等于5度,在倾斜误差范围内,不发出控制命令;
[0084] d)当车体上下楼或振荡幅度过大时,测试仪平台倾角测量模块13巧螺仪反馈出 保护测试仪防震平台5的水平倾角大于5度,根据巧螺仪反馈倾角大小得出摩擦力大小。如 附图3所示,通过测试仪器自重与控制摩擦力的相互作用使保护测试仪防震平台5返回至 平衡位置。
[00化]一种利用继电保护试验的多功能测试平台的方法,主要包括W下步骤:
[0086] a)当正常工作后,若控制模块8无法和手控操作平台14处于通信状态,则平台处 于静止状态,此时可W继电保护试验;
[0087] b)若需要隔离带电区域,放置好可移动超声传感器12,可移动超声传感器12工作 指示灯闪烁,处于工作状态;
[0088] C)当平台正常工作后,若控制模块8与手控操作平台14正常通信,则按照通信规 约解析手操命令,控制模块8做出前进、后退、越障等相应的响应。
[0089] d)在越障过程中,若保护测试仪防震平台5与水平面的倾角大于5度时,控制模 块8会通过调节摩擦片201的接触强度控制摩擦力的大小,通过保护测试仪防震平台5的 自重作用,经过轴承6使保护测试仪防震平台5平台回归至水平位置,达到可W保持平稳无 颠鑛的状态下自助越障、爬楼等灵活移动的目的。
[0090] 基于上述,本发明通过底盘3和履带使用橡胶隔震器4连接,使用轴承6连接保护 测试仪防震平台5与=角架并固定于底盘3上。控制装置通过控制步进电机调节摩擦力 大小使测试平台稳定在同一水平面;同时通过控制直流电机控制履带的转速使装置平稳运 行。
[0091] 在带电区域设置超声波传感器,隔离带电区,保证测试人员的安全。在变电站现场 保护试验中试验测试仪笨重,特别是在需要爬楼的现场环境,很难依靠人力搬运及灵活移 动,本发明装置能够使变电站现场高精度的继保测试仪器在保持平稳无颠鑛的状态下完成 自助越障、爬楼等灵活移动。
[0092] 使其机动灵活、方便调试、安全可靠,具有载重稳定自助越障、带电区域隔离、自备 电源供电等功能,可w节约人力成本、提高智能变电站运行维护的效率,满足日常的调试要 求。
[0093]W上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无 需创造性劳动就可W根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术 人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可W得到的 技术方案,皆应在由权利
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