一种用于gis站电压互感器误差的现场检定系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电能计量测试【技术领域】，具体涉及一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，包括计算机、调压电源系统、电气参数测控仪、互感器校验仪、试验变压器和谐振升压装置，所述调压电源系统和谐振升压装置构成程控调压电源，所述电气参数测控仪通过直流电机控制程控调压电源的电压升降，所述电气参数测控仪接收试验变压器的电器参数和互感器校验仪的校验参数，电气参数测控仪通过USB连接至计算机。本发明能够判断目前是否为最佳谐振状态，能够自动判断该状态是否可能出现在高压状态下的电压陡升现象并提醒操作者，能自动判断当前状态能否升压到规程规定的额定状态，在异常情况下，通过控制调压器输入电压的断开，保护设备。
【专利说明】一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电能计量测试【技术领域】，具体涉及一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统。
【背景技术】
[0002]目前，GIS站电压互感器误差现场检定是采用电力互感器检定规程JJG1021-2007的要求的图1检定接线图，通常采用将一次设备如母线、断路器、接地开关等与被试电磁式电压互感器看成一个整体，利用一次设备的分布电容Cl、C2和外部的电抗器LZ1、LZ2、LZ3串联谐振升压，进行误差检测试验，试验线路可以等效一个RLC电路。由图1可见，采用测差原理测量互感器的比差和角差，通过电压互感器校验仪测量标准电压互感器与被试电压互感器的AU和标准电压互感器的U，由AU/U来计算被试互感器的比差和角差。在试验时，首先测量线路的电容量，并计算出所需谐振电抗器的电感量，计算出可调电抗器气隙值，在整个升压、谐振状态的判断、检定由人工操作，与试验人员的工作经验有很大的关系，存在试验的安全性和检定效率的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，解决现有的误差检定方式涉及人为操作太多，不仅影响误差检定的准确率，也影响检定效率的问题。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，包括计算机、调压电源系统、电气参数测控仪、互感器校验仪、试验变压器和谐振升压装置，所述调压电源系统和谐振升压装置构成程控调压电源，所述电气参数测控仪通过直流电机控制程控调压电源的电压升降，所述电气参数测控仪接收试验变压器的电器参数和互感器校验仪的校验参数，电气参数测控仪通过USB连接至计算机。
[0005]进一步的，所述电气参数测控仪由均和单片机模块连接的信号调理模块、调压器控制及保护模块、RS232/RS485转换模块、存储模块和USB接口模块构成，其中所述信号调理模块和所述调压器控制及保护模块都连接至所述试验变压器，所述RS232/RS485转换模块连接至所述互感器校验仪，所述USB接口模块连接至计算机。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:能够根据输出电压电流与输入电压电流的对应关系及在升压过程的变化规律判断目前是否为最佳谐振状态，能够自动判断该状态是否可能出现在高压状态下的电压陡升现象并提醒操作者，能自动判断当前状态能否升压到规程规定的额定状态，在异常情况下，通过控制调压器输入电压的断开，保护设备，通过软件设置电压、电流的保护值，在试验变压器的输出超过设定值时报警、并断开输入电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为GIS变电站中电压互感器误差试验线路图。
[0008]图2为本发明一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统的连接示意图。
[0009]图3为电气参数测试仪的部件连接框图。
【具体实施方式】
[0010]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]图2示出了本发明一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统的一个实施例:一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，包括计算机、调压电源系统、电气参数测控仪、互感器校验仪、试验变压器和谐振升压装置，所述调压电源系统和谐振升压装置构成程控调压电源，所述电气参数测控仪通过直流电机控制程控调压电源的电压升降，所述电气参数测控仪接收试验变压器的电器参数和互感器校验仪的校验参数，电气参数测控仪通过USB连接至计算机。
[0012]图3示出了本发明一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统的另一个实施例，所述电气参数测控仪由均和单片机模块连接的信号调理模块、调压器控制及保护模块、RS232/RS485转换模块、存储模块和USB接口模块构成，其中所述信号调理模块和所述调压器控制及保护模块都连接至所述试验变压器，所述RS232/RS485转换模块连接至所述互感器校验仪，所述USB接口模块连接至计算机。
[0013]在本发明中，所述单片机模块可选择TI公司的16位低功耗高性价比的广泛应用的单片机MSP430F449，该CPU具有以下特性:低工作电压范围(1.8 V-3.6 V); 16-BitRISC指令体系，125ns指令周期；12-Bit A/D转换器(内部参考电压、采样保持和自动扫描)；16-Bit Timer_A (带3捕获/比较寄存器)，16-Bit Timer_B (带7捕获/比较寄存器);片内比较器；2个串行通信接口(USARTO，USART1) ;1个SPI总线接口 ；欠电压检测器；带可编程电平检测的电源电压管理/监控；128段IXD驱动器；32个双向1 口 ；60KB+256B Flash Memory, 2KB RAM ;串行在线编程，无需外部编程电压，安全熔丝可编程代码保护。可以看出MSP430F449具有以下特点:低电压、超低功耗、强大的处理能力、强大的片内外设、方便高效的开发环境。
[0014]所述调压器控制及保护模块通过控制直流电机正反转，控制自耦调压器FT，使交流输入能够在0%?120%间变化，控制试验变压器Tb的升压、降压。同时在试验异常的过压、过流情况下切断输入电源，通过软件设置电压、电流的保护值，在试验变压器的输出超过设定值时报警、并断开输入电源，同时可以手动切断输入电源功能，保证试验的安全性。
[0015]本发明的工作流程是:计算机通过USB接口将命令发给单片机模块，单片机模块通过RS232/RS485转换模块程控互感器校验仪，实现互感器校验仪的程控操作，并读取电气参数测控仪、互感器校验仪相关数据进行分析，控制误差检定的升压、降压过程，保证试验的安全性，在检定过程中读取校验仪数据，自动判定是否合格，出具检定记录、检定报告。
[0016]尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【权利要求】
1.一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，其特征在于:包括计算机、调压电源系统、电气参数测控仪、互感器校验仪、试验变压器和谐振升压装置，所述调压电源系统和谐振升压装置构成程控调压电源，所述电气参数测控仪通过直流电机控制程控调压电源的电压升降，所述电气参数测控仪接收试验变压器的电器参数和互感器校验仪的校验参数，电气参数测控仪通过USB连接至计算机。
2.根据权利要求1所述的一种用于GIS站电压互感器误差的现场检定系统，其特征在于:所述电气参数测控仪由均和单片机模块连接的信号调理模块、调压器控制及保护模块、RS232/RS485转换模块、存储模块和USB接口模块构成，其中所述信号调理模块和所述调压器控制及保护模块都连接至所述试验变压器，所述RS232/RS485转换模块连接至所述互感器校验仪，所述USB接口模块连接至计算机。
【文档编号】G01R35/02GK104483648SQ201410852591
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】陈贤顺, 江波, 史强, 焦阳, 刘鹍, 冯世樟, 艾兵, 黄嘉鹏 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司电力科学研究院