一种用于检测配电网的可移动平台的制作方法

本发明涉及配电网检测设备，具体涉及可移动的配电设备检测装置。

背景技术：

对于配电网施工过程中的线缆检测实验，通常需要在工厂进行，但是一些区域地域面积广、配电设备分散以及配电网状态多种多样，而传统的工厂进行线缆实验由于无法接近试品，缺少了机动性，导致了检测效率低下以及实验周期长等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服传统的工厂进行线缆实验缺少机动性的问题，提供了一种用于检测配电网的可移动平台。

本发明的一种用于检测配电网的可移动平台，包括可移动载体，还包括数据处理模块、检测模块、集成接线模块和人机交互模块；

数据处理模块、检测模块、集成接线模块和人机交互模块均固定在可移动载体的厢体内；

检测模块包括至少一个检测单元，检测单元均通过集成接线模块将检测数据上传至数据处理模块；

数据处理模块的通信接口与人机交互模块通信接口电气连接；

人机交互模块用于显示检测单元通过数据处理模块上传的检测数据、并将操作指令通过数据处理模块发送至检测单元。

本发明的有益效果是：解决了传统试验模式存在的弊端，通过将集成接线单元和检测单元集成，从而实现最大限度的减少使用空间，充分体现了机动性，通过发挥平台的大负荷机动平台优势，解决了平台不便接近试品问题，具有适用范围广和检测效率高等优点。

附图说明

图1为本发明的一种用于检测配电网的可移动平台的模块结构图；

图2为本发明中安全控制保护模块、环境控制监测模块和数据处理模块配合的模块结构图；

图3为本发明中电网供电单元模块结构图；

图4为本发明中蓄电池供电单元和汽车发电机供电单元相配合的模块结构图。

具体实施方式

具体实施方式一

本发明的一种用于检测配电网的可移动平台，包括可移动载体1，还包括数据处理模块2、检测模块3、集成接线模块4和人机交互模块5；

数据处理模块2、检测模块3、集成接线模块4和人机交互模块5均固定在可移动载体1的厢体内；

检测模块3包括至少一个检测单元，检测单元均通过集成接线模块4将检测数据上传至数据处理模块2；

数据处理模块2的通信接口与人机交互模块5通信接口电气连接；

人机交互模块5用于显示检测单元通过数据处理模块2上传的检测数据、并将操作指令通过数据处理模块2发送至检测单元。

如图1所示，该用于检测和预制配电线缆的可移动平台可以概括为“三个集成、一个模块化”即操控集成、电源集成、接线集成和检测单元模块化。

(1)操控集成：用于检测和预制配电线缆的可移动平台中所有适合集成的检测单元，除开启电源及接线操作外，其他操控都可以在人机交互模块5上实现。数据运用、分析、管理及存储通过一套综合系统软件来处理；

(2)电源集成：以一套高品质、大功率、数字化的综合试验电源，通过软件任务组态，取代原来分立的检测单元各自拥有的内置试验电源，不但可大大减少仪器的重量与体积，还可大大提高电源质量与应用范围，提高电气试验的深度与质量；

(3)接线集成：平台上众多检测单元(仪器)集中使用，对这些众多试验引接线进行综合归并、复用，对收、放试验接线机动化，智能化，从而减小引线数量，减少接线、收线、理线工作量，提高现场作业的工作效率；

(4)检测单元模块化：对相关检测单元的功能进行综合、归并及重组，统一外形尺寸与结构，采用机架、轨道方式，方便机动能力，使检测单元实现功能和结构模块化。

具体实施方式二

本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，还包括安全控制保护模块6，该安全控制保护模块6包括三相电监测单元7、励磁变压器监测单元8、卷线机监测单元9和模拟数字转换芯片10；

如图2所示，三相电监测单元7的三相电压电流信号输出端、励磁变压器监测单元8的励磁变压器输出电压电流信号输出端和卷线机监测单元9的卷线机工作电流信号输出端均与模拟数字转换芯片10的模拟量输入端电气连接，模拟数字转换芯片10的数字量输出端与数据处理模块2的电压电流采样数据输入端电气连接。

三相电监测单元7、励磁变压器监测单元8和卷线机监测单元9均包括电磁式电压互感器和磁平衡式电流互感器。

三相电压电流、励磁变输出电压电流和卷线机工作电流通过电磁式电压互感器和磁平衡式电流互感器实现对电压电流的隔离采样，确保了电气安全性和精度要求，其中卷线机监测单元9中对于卷机电流监测用于实现对自动卷线机的过流保护。

具体实施方式三

本具体实施方式三与具体实施方式二的区别在于，如图2所示，三相电监测单元7的三相电压电流信号输出端、励磁变压器监测单元8的励磁变压器输出电压电流信号输出端和卷线机监测单元9的卷线机工作电流信号输出端均通过模拟多路转换开关11与模拟数字转换芯片10的模拟量输入端电气连接。

具体实施方式四

本具体实施方式四与具体实施方式一的区别在于，如图2所示，还包括环境控制监测模块12，该环境控制监测模块12包括平台接地监测单元13、充电器蓄电池互锁保护单元14、电源判别单元15和低温充电保护单元16；

平台接地监测单元13的地线电流信号输出端、充电器蓄电池互锁保护单元14的充电器电流信号输出端、充电器蓄电池互锁保护单元14的蓄电池放电信号输出端、低温充电保护单元16的电池工作温度信号输出端和电源判别单元15的相线电压信号输出端分别与数据处理模块2的地线电流信号输入端、充电器电流信号输入端、蓄电池放电信号输入端、电池工作温度信号输入端和相线电压信号输入端电气连接。

环境控制监测模块12主要是实现接地保护、动力锂电池保护和功率保护。

由于用于检测和预制配电线缆的可移动平台在工作过程中可能会输出一定的高压，因此必须确保整车可靠接地。

平台接地监测单元13对零火线流过地线的电流检测来平台是否接地，其判断的灵敏度根据整车对地漏电流值来调节和最终确定。

蓄电池在工作过程中除了基本的充放电管理由自身的保护系统完成外，低温下充电保护和充放电互锁功能由低温充电保护单元16和充电器蓄电池互锁保护单元14实现。利用精密的电流型温度传感器(可以采用ad590)实现对蓄电池工作温度的实时监控，低于零度时自动切断充电器电源，禁止对蓄电池充电；蓄电池充电时禁止同时对外放电，因此在充电时对蓄电池的输入进行监测，一旦发现用户将蓄电池电源打开立即切断充电器电源，避免损坏充电器和蓄电池本身。

本平台允许单相电输入或者三相四线输入，单相电输入时变频电源(电网供电单元)对外输出功率只有5kw；三相输入时允许对外输出功率达到10kw，供电类型判别和功率保护由电源判别单元15完成，将a相或者b相电压信号经过电路转换为数字信号0或者1，通过判断该信号的有无来识别输入电源类型；同时将此信息发往人机交互模块5，由人机交互模块5根据电源工作状态来限制输出功率，从而达到保护内部电源和励磁变压器的目的。

上述的蓄电池可以采用磷酸铁锂动力锂电池组。

具体实施方式五

本具体实施方式五与具体实施方式一、二或四的区别在于，还包括供电模块17，该供电模块17用于对数据处理模块2和人机交互模块5供电，以及通过集成接线模块4对检测模块3中各检测单元统一供电。

具体实施方式六

本具体实施方式六与具体实施方式五的区别在于，如图3所示，供电模块17包括电网供电单元，该电网供电单元包括一号整流器19、滤波电容20、调频调压装置21、滤波装置22和调频调压驱动模块(23)；

一号整流器19的交流电输入端与三相电源或单相电源电气连接，一号整流器19的直流电输出端与调频调压装置21的直流电输入端电气连接，调频调压装置21的变频变压交流电输出端通过滤波装置22输出变频变压交流电；

滤波电容20接入一号整流器19与调频调压装置21之间，该滤波电容20的正极与一号整流器19的交流电输入端正极电气连接、滤波电容20的负极与一号整流器19的交流电输入端负极电气连接；

数据处理模块(2)调频调压控制信号输出端与调频调压驱动模块(23)的调频调压控制信号输入端电气连接，调频调压驱动模块(23)的驱动信号输出端与调频调压装置(21)的驱动信号输入端电气连接。

电网供电单元为变频电源，其作用是把工频交流电转变为幅值、频率均可调的标准正弦波，为整个平台的用电器提供能量。电网供电单元能够兼容三相和单相的电网电源接入。电网供电单元对外部接入电源有相应的检测保护功能，接线错误，电源接入开关无法合闸并显示相关报警信号。

数据处理模块2可以根据需要，通过调频调压装置21对输出电源的电压和频率进行调节。

数据处理模块2还可以接受来自过压保护模块发送的直流电压采样信号以及过热保护模块的发送的调频调压装置温度采样信号，用以监测直流电压以及调频调压装置温度。

具体实施方式七

本具体实施方式七与具体实施方式五的区别在于，如图4所示，供电模块17包括蓄电池供电单元，该蓄电池供电单元包括直流降压器24、蓄电池25、一号直流升压器26、逆变器27、电池充放电控制装置28和二号整流器18；

二号整流器18的交流电输入端与三相电源或单相电源电气连接，二号整流器18的直流电输出端与直流降压器24的高压直流输入端电气连接，直流降压器24的低压直流输出端分别与电池充放电控制装置28的降压器电流输入端和蓄电池25的充电电流输入端电气连接，蓄电池25的放电电流输出端分别与电池充放电控制装置28的电池电流输入端和一号直流升压器26的低压直流电输入端电气连接，电池充放电控制装置28的电流输出端与数据处理模块2的工作电源输入端电气连接；

一号直流升压器26的高压直流电输出端分别与逆变器27的直流输入端和数据处理模块2的工作电源输入端电气连接；逆变器27的交流输出端接入三相电网。

本平台在无外部电源(电网供电单元)接入时，基于平台配置的专用蓄电池供电单元，也可完成绝大部分试验项目。

在本平台使用的蓄电池供电单元中：

(1)蓄电池储存能力，通常用vah来表达。如果要具备进行大部分试验项目能力，蓄电池储电应达到1kvah以上；

(2)蓄电池输出功率，储电能力不等于输出能力，通常只有在小电流输出方式工作时，大部分蓄电池才能发挥其额定的储电能力。电池的输出功率主要受制于电池的电化学特性；

(3)逆变输出功率，蓄电池电源最终将逆变成交流电方式供电，因此供电能力也受制于逆变输出能力(功率)。

具体实施方式八

本具体实施方式八与具体实施方式七的区别在于，如图4所示，供电模块17还包括汽车发电机供电单元，该汽车发电机供电单元包括二号直流升压器30和汽车发电机31；

二号直流升压器30的低压直流输入端与二号整流器18的直流电输出端电气连接，二号直流升压器30的高压直流输出端分别与汽车发电机31的励磁单元输入端和数据处理模块2的工作电源输入端电气连接；汽车发电机31的电流输出端与数据处理模块2的工作电源输入端电气连接。

可实现利用可移动载体1发动机附属的汽车发电机31，对蓄电池25充电或对外输出ac220v的交流电源。人机交互模块5通过数据处理模块2具备对汽车发电机31工作状态、汽车发电机31的输出功率与充电功率等参数的监测、匹配、管理功能，确保汽车发电机31及汽车电池的安全。

汽车发电机31的励磁单元即为具体实施方式二中所述的励磁变压器监测单元(8)所监测的励磁变压器。

具体实施方式九

本具体实施方式九与具体实施方式一的区别在于，检测单元为介质耗损测试仪、变压器直流电阻测试仪、变压器变比测试仪、回路电阻测试仪、互感器综合特性测试仪、直流高压发生器、有载分接开关测试仪、变压器绕组变形测试仪、调频串联谐振试验装置、数字式局部放电测试仪和高压开关测试仪中的一种或任意几种。

可移动配网工厂化预制平台的接线单元设计原则是：

1)综合集成、归并、复用平台试验项目所需试验线缆的规格与性能；

2)对于常用的线缆采用电动卷线机卷收、存放；

3)非常用或不适合电动卷线的特殊线缆，采用备用手动卷线盘仓储；其他短接线等零星接线直接存放于常用工具箱。

目前所研制的平台需要满足10kv及以下变电设备的交接和例行试验项目，固可以配备上述各检测单元对变电设备进行检测。

具体实施方式十

本具体实施方式十与具体实施方式一、二、三、四、六、七、八或九的区别在于，可移动载体1为带有车厢的机动车。

采用带有车厢的机动车具有如下优点，试验人员和仪器设备安全得到保证；有效解决电磁干扰问题；需要的试验人员少，试验时间短；能有效发现设备缺陷；能降低出错率，提高试验效率；最大程度的减少后期工作；能够帮助试验人员抵御低温环境。