一种车载式高压电流互感器计量检定系统的制作方法

1.本发明涉及电流互感器计量检定技术领域，具体的为一种车载式高压电流互感器计量检定系统。


背景技术：

2.随着我国经济和电网规模的日益发展，电力设施逐步完善升级，电能计量装置的安装数量也不断增加。高压电流互感器作为重要的电力设备，其现场检定是保障电网关口计量、继电保护准确可靠与安全稳定运行的重要手段。根据国家计量法检定规定，电网中运行的计量用互感器必须周期性的进行误差特性检测，目前针对高压电流互感器现场计量检定，需要将零散的实验室设备运输到现场，并进行堆叠、接线、调试等一系列操作，存在诸多问题，包括安全性能低，无法适应多场景需要；集成度不高，检测设备现场接线复杂，耗时耗力；数据读取传输及存储能力不足，智能化程度较低，不具备边缘策数据分析能力等，导致高压电流互感器的计量检定效率降低以及资源浪费。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种车载式高压电流互感器计量检定系统，以解决现有高压电流互感器计量检定中安全性能低、集成度不高、数据读取传输及存储能力不足、智能化程度较低以及不具备边缘策数据分析能力等技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
6.一种车载式高压电流互感器计量检定系统，包括车辆系统、试验系统、软件系统和辅助系统；
7.其中，所述车辆系统用于将标准电流互感器升高至同被试电流互感器等高位置，通过锚点固定在大型运载车车舱后部，并随运载车前往试验现场周转使用，包括行走机构和升降机构两部分；
8.所述试验系统用于电流互感器计量误差检定，固定于车辆系统的升降机构上；
9.所述软件系统用于调节试验电流、电容、负载等大小，自动获取互感器的误差检定数据并进行管理，与试验系统的边缘数据分析区通过5g局域网相连；
10.所述辅助系统包括过流保护模块、安全接地及检测模块、警报模块和车厢自动调平模块。
11.所述系统通过下述方式运行：
12.(1)通过接收遥控器指令车辆系统行走机构移动到被试互感器附近，并启动升降机构，使试验系统升举到同被试互感器相同高度；
13.(2)标准电流互感器与被试电流互感器对应极性端子相连，同时电流负载箱也与被试电流互感器相连，线缆盘外接电源以对试验系统进行供电；
14.(3)利用软件系统中的测试软件，选择要检定的电流互感器设备，进入对应的设备检定管理程序，检查互感器检定前是否退磁；
15.(4)开始检测后，调节试验电流、电容、负载的大小，采集电流互感器在不同试验条件下的角差、允差数据，若采集过程中遇到特殊问题需通讯，退出通讯重新进行测试；
16.(5)试验数据传输至高性能深度计算嵌入式系统中进行实时分析，辅助试验人员现场决策；
17.(6)试验结束后生成试验结果报告，原始数据和分析结果加密后上传至数据管理模块，以供专业人员对数据进行更加深入的分析。
18.其中，所述行走机构以履带式移动平台为载体，驱动采用双电机，行走方向由遥控控制，行走速度可调并带有刹车装置；所述升降机构采用剪叉臂式设计，举升高度为6米，载重量不小于500kg。
19.其中，所述试验系统包括升流区、电流控制区和边缘数据分析区三部分；
20.所述升流区包括调压器、升流器和标准电流互感器，调压器出线与升流器相连，升流器出线与标准电流互感器一次侧相连；所述电流控制区包括线缆盘、电容补偿器、电流控制箱、电流互感器校验仪和电流负载箱，其中线缆盘与升流区的调压器相连，电容补偿器与调压器并联，电流控制箱与升流器相连，电流互感器校验仪与标准电流互感器二次侧相连，同时出线与电流负载箱相连；边缘数据分析区内安装有高性能深度计算嵌入式系统，通过5g局域网与电流控制区的电流控制箱进行数据传输。
21.其中，所述试验系统内设备间连线已集成。
22.其中，所述软件系统包括试验过程调节模块和数据管理模块两部分；
23.其中，数据管理模块用于：(1)对电力互感器按国家计量检定规程进行检定管理；(2)控制校验仪及台体自动完成互感器的测量；(3)通过人工或自动方式录入测试数据，并允许高级管理员对测试结果进行修改；(4)实时显示电源电压电流值、温湿度、百分表、角比差状态值；(5)过流保护、外接线错误、变比错误、极性错误提示；(6)打印规程所要求的所有记录及证书、结果通知书及统计报表；(7)自动形成测试结果报告，格式由用户自定义；(8)统计查询，并以文件形式对用户检定数据进行备份和恢复；(9)下载互感器基本信息，包括互感器准确度、额定负荷、轻载负荷、功率因数、变比、型号、生产厂家、出厂编号。
24.其中，所述过流保护模块与试验系统相连，电流过大时，将自动报警、并及时切断电源，保证试验人员、试验系统及被试品的安全；安全接地及检测模块与试验系统相连，具备不接地检测和不接地报警指示并且与车上电控制部分实现闭锁功能，即当没有接地或接地不良时仪器无法上电，从而保证了试验人员和试验仪器的安全；警报模块与车辆系统相连，包括声光警示灯、警示呼叫器、安全警示带、限位开关和定位机构，用于保证试验系统展开和设备位移时的安全；车厢自动调平模块与车辆系统相连，包括控制装置、传感器和安装于车辆系统地盘四周的液压支撑腿，可选择电动或应急手动的方式进行收放操作，具备故障、调平到位声光示警，可安全、高效的进行调平作业。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.本发明用于对220kv、110kv，4000a及以下的电磁式、电容式等类型的电流互感器进行升流及误差测试，通过搭建车载式框架和试验系统，可提高测试的精度和速度，以及试验的准确性、可靠性和安全性；通过引入高性能深度计算嵌入式系统，实现设备管理、数据
管理、数据传输、数据安全、报表输出、现场试验操作和控制，实现测试过程智能化，同时借助5g通讯实现云端可视化数据，充分发挥边缘计算低延时的特点；此外，基于历史数据和实时数据使用轻量化深度神经网络能够实现就地故障诊断及预测，实现边缘测数据分析与特征挖掘。
附图说明
27.图1为本发明提供的一种车载式高压电流互感器计量检定系统的结构示意图；
28.图2为本发明提供的一种车载式高压电流互感器计量检定系统的试验系统设备连接示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
32.请参阅图1-图2所示，为本发明提供的一种实施例结构。
33.本实施例提供的一种车载式高压电流互感器计量检定系统，包括车辆系统、试验系统、软件系统和辅助系统。
34.其中：车辆系统用于将标准电流互感器升高至同被试电流互感器等高位置，通过锚点固定在大型运载车车舱后部，并随运载车前往试验现场周转使用。车辆系统主要包括行走机构和升降机构两部分：行走机构以履带式移动平台为载体，驱动采用双电机，行走方向由遥控控制，行走速度可调并带有刹车装置；升降机构采用剪叉臂式设计，举升高度为6米，载重量不小于500kg。
35.试验系统用于电流互感器计量误差检定，固定于车辆系统的升降机构上。试验系统主要包括升流区、电流控制区和边缘数据分析区三部分：升流区包括调压器、升流器和标准电流互感器，其中调压器出线与升流器相连，升流器出线与标准电流互感器一次侧相连；电流控制区包括线缆盘、电容补偿器、电流控制箱、电流互感器校验仪和电流负载箱，其中线缆盘与升流区的调压器相连，电容补偿器与调压器并联，电流控制箱与升流器相连，电流互感器校验仪与标准电流互感器二次侧相连，同时出线与电流负载箱相连；边缘数据分析区内安装有高性能深度计算嵌入式系统，通过5g局域网与电流控制区的电流控制箱进行数
据传输。试验系统内设备间连线已集成，无需现场临时接线，能够显著提升试验效率。
36.软件系统用于调节试验电流、电容、负载等大小，自动获取互感器的误差检定数据并进行管理，与试验系统的边缘数据分析区通过5g局域网相连。软件系统主要包含试验过程调节模块和数据管理模块两部分，其中数据管理模块的主要功能包括：(1)对电力互感器按国家计量检定规程进行检定管理；(2)控制校验仪及台体自动完成互感器的测量；(3)通过人工或自动方式录入测试数据，并允许高级管理员对测试结果进行修改；(4)实时显示电源电压电流值、温湿度、百分表、角比差等状态值；(5)过流保护、外接线错误、变比错误、极性错误等提示；(6)打印规程所要求的所有记录及证书、结果通知书及统计报表；(7)自动形成测试结果报告，格式由用户自定义；(8)统计查询，并以文件形式对用户检定数据进行备份和恢复；(9)下载互感器基本信息,包括互感器准确度、额定负荷、轻载负荷、功率因数、变比、型号、生产厂家、出厂编号等。
37.辅助系统包括过流保护模块、安全接地及检测模块、警报模块和车厢自动调平模块。其中，过流保护模块与试验系统相连，电流过大时，将自动报警、并及时切断电源，保证试验人员、试验系统及被试品的安全；安全接地及检测模块与试验系统相连，具备不接地检测和不接地报警指示并且与车上电控制部分实现闭锁功能，即当没有接地或接地不良时仪器无法上电，从而保证了试验人员和试验仪器的安全；警报模块与车辆系统相连，包括声光警示灯、警示呼叫器、安全警示带、限位开关和定位机构，用于保证试验系统展开和设备位移时的安全；车厢自动调平模块与车辆系统相连，包括控制装置、传感器和安装于车辆系统地盘四周的液压支撑腿，可选择电动或应急手动的方式进行收放等操作，具备故障、调平到位等声光示警，可安全、高效的进行调平作业。
38.本实施例提供的车载式高压电流互感器计量检定系统，运行方式如下：(1)试验人员通过遥控器进行遥控，接到指令后，车辆系统行走机构移动到被试互感器附近，并启动升降机构，使试验系统升举到同被试互感器相同高度；(2)通过试验人员将标准电流互感器与被试电流互感器对应极性端子相连，同时将电流负载箱也与被试电流互感器相连，再将线缆盘外接电源以对试验系统进行供电；(3)通过试验人员打开软件系统中的测试软件，选择要检定的电流互感器设备，进入对应的设备检定管理程序，检查互感器检定前是否退磁；(4)通过点击开始检测，接收检测指令后，调节试验电流、电容、负载的大小，采集电流互感器在不同试验条件下的角差、允差等数据，若采集过程中遇到特殊问题需终止通讯，点击复位键，接收复位指令后，退出通讯重新进行测试；(5)试验数据传输至高性能深度计算嵌入式系统中进行实时分析，辅助试验人员现场决策；(6)试验结束后生成试验结果报告，原始数据和分析结果加密后上传至数据管理模块，以供专业人员对数据进行更加深入的分析。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。