CN102062829A - 一种电网仿真检测装置 - Google Patents

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朱亚军
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Abstract

本发明公开了一种电网仿真检测装置，旨在提供一种模拟并网的情况下全面检测电压/电流互感器接线状况、继电器保护系统接线状况、电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各测量点电力参数的电网仿真检测装置。本发明包括用于对电力计量系统和/或继电保护系统(1)进行仿真检测的仿真检测装置(2)，所述仿真检测装置(2)包括模拟电源(21)、现场测量仪表(22)、控制装置(23)，所述模拟电源(21)连接到电力计量系统和/或继电保护系统(1)中的电压电流输入端，所述现场测量仪表(22)与所述控制装置(23)及电力计量系统和/或继电保护系统(1)的测量端口连接。

Description

一种电网仿真检测装置
技术领域
本发明涉及一种电网仿真检测装置，该装置用于对电力计量系统和/或继电保护系统进行仿真检测。
背景技术
配合国家经济发展的需要，电网自动化改造在各电网公司已全面铺开，电网自动化改造的核心就是用户用电系统的自动控制及继电器保护、用电信息的自动采集、存储、上传。在用电系统的输入级，电压都很高，例如10千伏、35千伏、110千伏等，一般情况下用户都采用变压器来得到自己所需要的电压。而电力部门要计量用户的用电信息，就必须在变压器前端进行采样，而此处的电压很高，普通的计量及控制设备难以接入，解决的办法通常是在此处接入电压及电流互感器，在电压/电流互感器的次级进行采样。电压/电流互感器是一种电压/电流变换装置，它能将高电压/电流按设计的比例变换为较低的电压/电流，利用低电压/低电流量值反映高电压/高电流量值的变化，经过电压及电流互感器后就可以用普通电气仪表进行电压及电流测量。对于新建或实施自动化改造的客户用电系统，在实际施工过程中，电压互感器、电流互感器再加上相应的继电器保护系统，其接线是相当复杂的，如果接错线，一旦并网运行，会造成以下后果：1.可能会损坏后面昂贵的测量仪器；2.会对操作人员的安全构成威胁；3.延误项目进度。所以，在并网运行前，要对计量检测系统和/或继电器保护系统进行检查。通常的检查方法是采用单元检查的方式，采用一些简易的设备进行单元接线及功能检查。而这种检查方式不能对整个系统进行综合检查，因为是无输入的功能检查，也无法得到在正常使用情况下各关键点的电工参数。
综上所述，目前现有技术中缺少一种在不并网的情况下全面检测电压/电流互感器接线状况、继电器保护系统接线状况、电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各测量点电力参数以及继电器保护系统的功能及反应时间的电网仿真检测装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种模拟并网的情况下全面检测电压/电流互感器接线状况、继电器保护系统接线状况、电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各测量点电力参数以及继电器保护系统的功能及反应时间的电网仿真检测装置。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括用于对电力计量系统和/或继电保护系统进行仿真检测的仿真检测装置，所述仿真检测装置包括模拟电源、现场测量仪表、控制装置，所述模拟电源连接到电力计量系统和/或继电保护系统中的电压电流输入端，所述现场测量仪表与所述控制装置及电力计量系统和/或继电保护系统的测量端口连接。
所述模拟电源输出三相或单相电压和电流作为所述电力计量系统在测量时的模拟电网运行的供电电源；所述模拟电源包括高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路、微处理器控制电路，所述微处理器控制电路与高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路相连接。
所述电能表现场校验仪通过串行通讯接口和控制装置连接，用于现场测量所述电力计量系统和/或继电保护系统中的U、I、P、Q、
Figure BSA00000283699200021
F等电工参数，所述控制装置包括PC机和应用软件或嵌入式应用软件，所述应用软件或嵌入式应用软件控制现场测量仪表，并通过人机界面交互操作设置测试方案及参数，可现场测量所述电力计量系统和/或继电保护系统中的U、I、P、Q、
Figure BSA00000283699200031
F等电工参，以及电力计量系统的测量误差、电压/电流互感器的精度、继电器保护电路的功能及反应时间等，并根据测试结果判断电力计量系统的接线及设备故障。
所述现场测量仪表可以是电能表现场校验仪、三相用电检查仪、高低压电流互感器测试仪等用于检测电力参数的各类仪表。
本发明的有益效果是：本发明中，所述仿真检测装置包括模拟电源、现场测量仪表、控制装置，所述模拟电源连接到电力计量系统和/或继电保护系统中的电压电流输入端，所述现场测量仪表与所述控制装置及电力计量系统和/或继电保护系统的测量端口连接，由所述模拟电源在现场给电力计量系统或继电保护系统提供一个三相或单相输入电压和电流，仿真测试电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各测量点电力参数以及继电器保护系统的功能及反应时间，并根据测量结果判断电力计量系统或继电保护系统的连线及设备故障。工作时，所述仿真检测装置可仿真高压输入的运行情况，可以实时准确的测得电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各项电气性能参数，检查电力计量系统或继电保护系统的接线错误及设备故障，全面评估改造后的电力计量系统或继电保护系统的可靠性，为电力计量系统和继电保护系统的并网运行提供科学的技术依据。
本发明可有效实现在不并网的情况下全面检测电力计量系统或继电保护系统的接线状况、计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各项电气性能参数及各测量点的电力参数。
附图说明
图1是本发明的电路结构方框示意图；
图2是本发明所述模拟电源的电路结构方框示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括用于对电力计量系统和/或继电保护系统1进行仿真检测的仿真检测装置2，所述仿真检测装置2既可单独对电力计量系统或单独对继电保护系统进行仿真检测，也可同时对电力计量系统和单独对继电保护系统进行仿真检测，所述仿真检测装置2包括模拟电源21、现场测量仪表22、控制装置23，所述模拟电源21连接到电力计量系统和/或继电保护系统1中的电压电流输入端，所述现场测量仪表22与所述控制装置23及电力计量系统和/或继电保护系统1的测量端口连接，工作时，由所述模拟电源21在现场给所述电力计量系统和/或继电保护系统1一个三相或单相输入电压和电流，再由所述现场测量仪表22及所述控制装置23仿真测试电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度或继电保护系统中的各种电工参数以及各测量点的电力参数，并根据测量结果判断电力计量系统和或继电器保护系统1的连线及设备故障。
本发明中，所述模拟电源21输出三相或单相电压和电流作为所述电力计量系统和/或继电器保护系统1在测量时的模拟电网运行的供电电源；所述模拟电源21包括高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路、微处理器控制电路，所述微处理器控制电路与高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路、高压逆变电路相连接；所述模拟电源21可以产生测试所需的三相电压和电流，即：所述模拟电源21输出三相或单相电压和电流作为所述电力计量系统和/或继电保护系统1在测量时的模拟、仿真电网的供电电源。
所述现场测量仪表22内装置有电能表校验管理系统，所述现场测量仪表配置电压测试端口、电流测试端口、钳表接入端口、串行通讯接口，所述现场测量仪表22通过串行通讯接口与所述控制装置23连接，所述控制装置23包括PC机和应用软件或嵌入式应用软件，所述应用软件或嵌入式应用软件控制现场测量仪表22，通过人机界面交互操作设置测试方案及参数，所述控制装置23根据变电站类型控制所述模拟电源21选择输入不同的三相或单相输入电压及电流，设置相应的测试方案，控制现场测量仪表22进行测试，可现场测量所述电力计量系统和/或继电保护系统1中的U、I、P、Q、
Figure BSA00000283699200051
F等电工参数，以及电力计量系统和/或继电保护系统1的测量误差、电压/电流互感器的精度、继电器保护电路的功能及反应时间等，并根据测试结果判断电力计量系统和/或继电保护系统1的接线及设备故障，所述现场测量仪表22可以是电能表现场校验仪、三相用电检查仪、高低压电流互感器测试仪等用于检测电力参数的各类仪表，本实施例中，所述现场测量仪表22采用电能表现场校验仪。
本发明可以仿真高压输入的运行情况，可以全面检测电压/电流互感器接线状况、继电器保护系统接线状况、电力计量系统的测量误差、电压及电流互感器的精度、各测量点电力参数以及继电器保护系统的功能及反应时间，实时准确的测得各项电气性能参数，检查电力计量系统或继电保护系统的接线错误及设备故障，全面评估改造后的用户用电计量系统和继电保护系统的可靠性，为计量系统的并网运行提供科学的技术依据，因此本发明可广泛应用于电网自动化改造用户用电系统的自动控制、用电信息的自动采集、存储、上传等领域。

Claims (4)

1.一种电网仿真检测装置，其特征在于：它包括用于对电力计量系统和/或继电保护系统(1)进行仿真检测的仿真检测装置(2)，所述仿真检测装置(2)包括模拟电源(21)、现场测量仪表(22)、控制装置(23)，所述模拟电源(21)连接到电力计量系统和/或继电保护系统(1)中的电压电流输入端，所述现场测量仪表(22)与所述控制装置(23)及电力计量系统和/或继电保护系统(1)的测量端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种电网仿真检测装置，其特征在于：所述模拟电源(21)输出三相或单相电压和电流作为所述电力计量系统和/或继电保护系统(1)在测量时的模拟电网运行的供电电源。
3.根据权利要求1或2所述的一种电网仿真检测装置，其特征在于：所述模拟电源包括高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路、微处理器控制电路，所述微处理器控制电路与高压发生及大电流产生电路、高压逆变电路相连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种电网仿真检测装置，其特征在于：所述现场测量仪表(22)通过串行通讯接口与所述控制装置(23)连接，用于现场测量所述电力计量系统和/或继电保护系统(1)中的U、I、P、Q、
Figure FSA00000283699100011
F电工参数，所述控制装置(23)包括PC机和应用软件或嵌入式应用软件，所述应用软件或嵌入式应用软件控制所述现场测量仪表(22)，通过人机界面交互操作设置测试方案及参数。
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