CN102095986A - 用于母线差动保护ct接线检查的自动分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置。包括交流电压采样器、与交流电压采样器与串联的A/D转换器、基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、液晶显示模块、按键模块和过零检测器。本发明功能丰富，本发明提供的用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置可实现电压、电流、频率、功率的测量。

Description

用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置

技术领域

本发明属于电力行业用分析设备技术领域，具体涉及一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置。

背景技术

继电保护线路接线的正确与否，直接影响供电系统的正常运行。对继电保护线路接线的正确性及时作出分析，是变电站投建、检修中必不可少的重要环节，目前电力系统的继电保护线路接线正确性分析，主要靠人工进行。传统的继电保护线路接线分析的人工方法，存在下述缺点或不足：

1、分析结果可靠性以及准确性差。由于没有统一的操作规程，所以操作存在一定的随意性；另外，工作人员业务水平的高低、客观环境因素等，都会影响分析的准确性。

2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力系统理论知识，并要具备丰富的实践经验，方能判断出继电保护线路接线是否正确，继而分析出错在哪里、如何修正。

3、工作复杂程度高，工作效率低。分析判断过程中数据计算量大，人工操作工作效率低，费时费力，且在复杂的操作流程和大量的数据计算过程中，难免发生错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，解决了现有技术中仅是人工情况下对继电保护线路接线错误情况判断时费时费力、对工作人员要求高的问题。

本发明针对上述技术问题的技术解决方案如下：

用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特殊之处在于：包括交流电压采样器、与交流电压采样器与串联的A/D转换器、与A/D转换器串联的基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、分别与基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II串联的液晶显示模块和按键模块、以及过零检测器，该过零检测器的一端与交流电压采样器连接。

以上所述的交流电压采样器包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。

以上所述的A/D转换器用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号。

以上所述的基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块与上位机的数据通信。

以上所述的过零检测器件用于确定相位，具体是依据获得每通道信号的过零点。

本发明的优点如下：

1.判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便，本发明提供的用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置可自动绘制向量图、实现母线差动保护CT的接线正确性自动分析，对于错误的接线可指出错误的位置和类型。

2.功能丰富，本发明提供的用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置可实现电压、电流、频率、功率的测量。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供的用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置主要由交流电压采样器、、A/D转换器、基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)、液晶显示模块、按键模块、通信模块(RS232)和用于确定相位过零检测器构成。其中的交流电压采样器和包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器分别与交流电压采样器、串联；用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块(RS232)与上位机的数据通信的基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)，基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)的另一端分别与显示模块和按键模块连接；过零检测器的一端与交流电压采样器连接。

本发明的工作原理是被测信号经过互感器/电流钳转换成电流信号后，通过I/V转换器将电流信号转换为电压信号，然后使用可编程放大器根据输入信号的大小自动调整信号放大倍数后进行放大；再由处理器I(C8051021)控制A/D转换器对放大后的信号进行采样、计算，得到有效值、峰峰值，随后由处理器I(C8051021)对采样数据进行快速傅立叶变换得到被采样信号的相位和频率。处理器I(C8051021)将测量结果通过串口发送给基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)，基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)实现测量结果的显示和保存。

基于母线差动保护CT接线正确性的分析具体实现方式如下所述：

1)获取母线差动保护线路测量值及参数、母线差动保护线路测量值及参数：

母线差动保护线路测量值及参数包含各绕组的电流有效值及相位、母线的接线方式、各绕组CT变比、各绕组额定电压、各绕组供电方式、二分接线情况、是否经过二次接线调整及各绕组编号；

母线差动保护线路测量值及参数包括各线路的电流有效值及相位、各线路CT变比、线路所在母线、线路供电方式及线路编号。

2)根据母线参数对母线差动保护线路测量值进行换算或根据母线参数对母线差动保护线路测量值进行换算。

3)根据已经换算的母线差动保护各绕组测量值或母线差动保护各线路测量值判断接线是否正确？如果正确则执行步骤6)；如果不正确则执行步骤4)。

4)进行第一次修正，并进行判断：第一次修正包括参考绕组或线路修正、各绕组或线路相角平衡修正以及相角正序修正；第一次修正进行完毕之后，判断接线方式是否正确？若是，则进行步骤6)；若否，则进行步骤5)。

5)进行第二次修正并进行判断：

5.1)修正：通过对绕组或线路进行旋转角度修正，修正后进行步骤5.2)；

5.2)判断：若接线正确则进行步骤6)；若接线不正确，则返回步骤5.1)继续进行修正。

6)生成修正后的电流有效值，并保存满足正确性条件时的修正值。

7)输出分析结果。

本发明的母线差动保护CT接线正确性分析工作原理：共有三种测量方式实现接线正确性分析。

1.各侧同相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一、二、三同时测量高压侧、中压侧、低压侧三侧的同相电流，将A、B、C三相分别测量完成后使用装置中的处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。如果中压侧和低压侧有多路开关和保护CT，则依照上面讲的方法将各个CT测量完成后再进行分析。

2.单相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一分别测量高压侧的A、B、C三相电流，用同样的方法测量中压侧和低压侧三相电流，如果有多路CT则应采用同样方法测量各路CT。测量完成后使用装置中的《处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。

3.三相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一、二、三测量高压侧的A、B、C三相电流，用同样的方法测量中压侧和低压侧三相电流，如果有多路CT则应采用同样方法测量各路CT。测量完成后使用装置中的处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。

Claims (5)

1.一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特征在于：包括交流电压采样器、与交流电压采样器与串联的A/D转换器、与A/D转换器串联的基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、分别与基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II串联的液晶显示模块和按键模块、以及过零检测器，该过零检测器的一端与交流电压采样器连接，该过零检测器的另一端与处理器I连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特征在于：所述的交流电压采样器包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。

3.根据权利要求2所述的一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特征在于：所述的A/D转换器用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号。

4.根据权利要求3所述的一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特征在于：所述的基于母线差动保护CT接线正确性的分析的处理器II用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块与上位机的数据通信。

5.根据权利要求4所述的一种用于母线差动保护CT接线检查的自动分析装置，其特征在于：所述的过零检测器件用于确定相位，具体是依据获得每通道信号的过零点。

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