CN102998542B - 一种移动式智能高压测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种移动式智能高压测试系统，由数据存储传输模块，带电测试模块和常规试验模块组成，测试系统以汽车为载体，试验仪器以积木式结构装于车内，通过专用接线转接系统与被试设备相联，由计算机控制完成试验工作；配合数据存储传输系统的管理软件，完成对试验过程的控制与数据处理；所述的数据存储传输模块，通过接口软件有线或无线方式，与PMIS管理系统实现数据双向交换，可通过其它介质导出。本发明可以根据自然灾害、事故抢修、例行试验等不同使用场合的需要，方便快捷地为供电设备进行准确评估，可广泛作为变压器、互感器、避雷器、开关、电缆、耦合电容器等设备在状态检修模式下试验、评估的测试装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备停电试验、带电检测、绝缘状态分析评估的装置；特别适用于变压器、互感器、避雷器、开关、电缆、耦合电容器等设备在状态检修模式下试验、评估的一种高压测试系统。
背景技术
近年来自然灾害频发，电网设备事故时有发生，为快速到达事故抢修现场，提高事故抢险能力，缩短事故抢修时间，国家电网公司提出的一种全新检修管理方式-状态检修模式，作为状态检修技术基础手段的带电测试工作随着现阶段状态检修工作的不断深入开展，对带电测试技术提出的要求越来越高，急需及时准确对变电站高压设备绝缘状况进行实时有效的状态评估。以往高压试验现场，试验人员都要重复地装卸、搬运试验设备，反复地拆接试验接线，有时变更试验接线，需爬到对地4-10米高的被试设备上去才能完成，这样使试验人员的劳动强度极大，而且随着上下次数增多，增加了人身不安全的因素。解决上述问题已成为急需。
发明的内容
克服如何对电力设备进行移动式带电检测的问题，设计一种能缩短设备停电试验时间、简化试验接线、减少接线次数、工作效率高的能够进行停电试验、带电检测、绝缘状态分析评估的移动式智能高压综合测试系统。移动式智能高压测试系统主要由数据存储传输模块，带电测试模块和常规试验模块组成；整个装置以数据存储传输模块为核心，能够实现多种电气设备带电测试项目，同时数字化、高集成试验仪器的应用，减少了试验仪器所占用的空间，简化了试验接线，减少了变更试验接线次数。
所述的数据存储传输模块，通过接口软件有线或无线方式，与国网公司PMIS管理系统实现数据双向交换，保证数据信息快速传输，按PMIS格式正确上传试验报告、编辑任务工单、工作票、作业文本等。所有集控试验仪器测试的数据准确无误传输到数据存储传输模块，也可通过其它介质导出。国网公司PMIS管理系统升级，数据存储传输模块也随着相应升级。
所述的数据存储传输模块，具备变电站管理功能，可按目录、子目录对测试数据及设备参数导入数据存储传输模块，对设备历史试验数据按规程或设置的数据上、下限进行智能分析，得出正确分析结论，自动形成历史报表和直观的曲线图。具备试验报告管理功能，按试验性质、被试设备、试验时间，分类查询相应的目录和子目录。具有试验人员、负责人、试验仪器选项功能，并能随时增减试验人员名单。具备试验报告的模板创建和删除功能，根据变电站设备更新和试验项目的改变，随时可以对试验报告的模板进行创建和删除，在实现该功能时，设定一定权限，避免操作人员误操作。
所述的带电测试模块，由互感器带电测试、电力电缆带电检测、变压器分接开关切换过程监测、避雷器运行参数采集几部分组成。其中避雷器运行参数采集仪是集控仪器，电压信号采用无线传输技术，可同步输出电压信号，非常轻松即可完成变压器各侧氧化锌避雷器全电流、阻性电流带电测试任务。克服以往由于变压器各侧氧化锌避雷器，距离该电压等级PT二次较远，完成全电流、阻性电流带电测试困难的难题。
所述的带电测试模块的电力电缆绝缘带电检测，基于直流分量法理论，交联电缆绝缘带电监测系统是在运行情况下，从电缆上取得弱小的电流信号，采用了多级放大器技术和滤波技术，利用数字信号处理的新方法，对采集来的信号进行处理，得出所要测量的参数，经综合分析比较后判断电缆的绝缘状况，能够较好地完成交联电缆绝缘的带电检测任务。
所述的带电测试模块的互感器带电测试，依据电容型互感器的结构，在不改变原接线的状态下，基于取样电阻理论，测量位置选择在接地端的末屏接地上，试验电压为设备运行电压，通过仪器内部分析计算，测量出互感器主绝缘的电流值和电容量，对其运行状态进行在线评估，为互感器状态检修、故障判断提供科学依据。
所述的带电测试模块的有载分接开关切换过程带电检测装置，突破离线测试的基础，采用鉴别振动信号手段，正确选择传感器安装的方位，安装压电式振动传感器，分别在触头磨损、烧损、松动、脱落以及触头正常的情况下进行振动信号的采集，经过大量的分析研究，在某个固定的频率范围内，故障特征较明显，在寻找有价值的振动信号故障特征量过程中，根据计算，将特殊频率范围内的能量计算出来，给出正常和不同故障下的阈值范围，可以判别出变压器分接开关的运行状态和相应的故障类型，并且具有良好的重复性和唯一性，据此来判别变压器分接开关的运行状态。
所述常规试验模块中数字化、集约化仪器应用，变压器参数测试装置，一台仪器具有变压器绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载分接开关特性试验三种功能。变压器参数测试装置，将三个设备合而为一不是简单相加的关系，而是在保证设备每种功能可靠的基础上，合理把能够公用的器件公用，节省了原材料的使用。只需连接测试线即可完成三种设备所能完成的所有试验，减少了试验人员上下变压器的次数，增加了人身安全的因素，提高工作效率，缩短设备停电时间。测试系统以汽车为载体，试验仪器以积木式结构装于车内，通过专用接线转接系统与被试设备相联，由计算机控制完成试验工作；通过通信接口，将试验仪器单元与车内的计算机相联，配合数据存储传输系统的管理软件，完成对试验过程的控制与数据处理。集控试验仪器也可作为独立仪器，由仪器本身的操作面板单独操作使用。集控试验仪器有介质损仪、变压器参数测试装置、变比测试仪、回路电阻仪、全自动氧化锌带电测试仪等。作为独立仪器，分别实现各自功能，非常方便便捷。非集控仪器有电缆绝缘监测装置、互感器带电测试系统、变压器有载分接带电测试装置、油耐压仪、直流高压发生器、兆欧表、交流耐压装置等。
本发明的有益效果是：
1、本发明改变了传统的检修理念，研发的数据存储传输模块，能够及时有效的评估出设备状态，大大减少了设备停电时间和检修成本，同时也为现场试验人员减轻了搬运和装卸仪器的负担，提高了工作效率。
2、本发明采用带电检测技术对电力电缆的绝缘状态、互感器的安全运行、变压器分接开关切换过程的监督、避雷器运行参数的采集是非常准确和可信的，它对于制定设备的检修策略和计划，起到技术支撑的作用。
3、本发明采用数字化、高集成试验仪器，对于减少运输空间和成本，简化试验接线、减少变更接线次数，增加工作人员安全性，社会效益十分显著。
附图说明：
图1为本发明的移动式智能高压测试系统结构框图；
图2为本发明的数据存储传输功能图；
图3为本发明的带电测试模块功能框图。
具体实施方式：
如图1所示，数据存储传输模块(1)、带电测试模块(2)、常规测试模块(3)，共同构成移动式智能高压综合测试系统，各功能模块相互独立，密切配合，通过指令实现切换功能。
数据存储传输功能图如图2所示，试验时，可通过专用接线转接系统与被试设备相联，由车载计算机控制完成试验工作。通过通信接口，将试验仪器单元与车内的计算机相联，配合数据存储传输系统的管理软件，完成对试验过程的控制与数据处理。
通过接口软件有线或无线方式，与国网公司PMIS管理系统实现数据双向交换。数据存储传输模块内试验数据一经保存成报告格式，在上传PMIS前，试验数据需经有权限的试验人员整理，负责人审核、批准后方可上传，确保上传数据的正确性。按PMIS格式正确上传试验报告、编辑任务工单、工作票、作业文本等。通过接口软件可以登录国网公司PMIS管理系统，调取系统中试验数据、设备参数，实现数据下传功能。
通过数据存储传输模块，实现变电站管理功能，可按目录、子目录对测试数据及设备参数导入数据存储传输模块，对设备历史试验数据按规程或设置的数据上、下限进行智能分析，得出正确分析结论，自动形成历史报表和直观的曲线图。实现试验报告管理功能，按试验性质、被试设备、试验时间，分类查询相应的目录和子目录。实现试验人员、负责人、试验仪器选项功能，并能随时增减试验人员名单。实现试验报告的模板创建和删除功能，根据变电站设备更新和试验项目的改变，随时可以对试验报告的模板进行创建和删除，在执行该功能时，设定一定权限，避免操作人员误操作。所有集控试验仪器测试的数据，均能准确无误按事先设定的试验报告格式，传输到数据存储传输模块。所用保存在数据存储传输模块中的数据，均可以通过介质导出。
图3所示的带电测试模块，由互感器带电测试、电力电缆带电检测、变压器分接开关切换过程监测、避雷器运行参数采集几部分组成。
电力电缆绝缘带电检测，基于直流分量法理论，交联电缆绝缘带电监测系统是在运行情况下，从电缆上取得弱小的电流信号，采用了多级放大器技术和滤波技术，利用数字信号处理的新方法，对采集来的信号进行处理，得出所要测量的参数，经综合分析比较后判断电缆的绝缘状况，能够较好地完成交联电缆绝缘的带电检测任务。
互感器带电测试，依据电容型互感器的结构，在不改变原接线的状态下，基于取样电阻理论，测量位置选择在接地端的末屏接地上，试验电压为设备运行电压，通过仪器内部分析计算，测量出互感器主绝缘的电流值和电容量，对其运行状态进行在线评估，为互感器状态检修、故障判断提供科学依据。
有载分接开关切换过程带电检测装置，突破离线测试的基础，采用鉴别振动信号手段，正确选择传感器安装的方位，安装压电式振动传感器，分别在触头磨损、烧损、松动、脱落以及触头正常的情况下进行振动信号的采集，经过大量的分析研究，在某个固定的频率范围内，故障特征较明显，在寻找有价值的振动信号故障特征量过程中，根据计算，将特殊频率范围内的能量计算出来，给出正常和不同故障下的阈值范围，可以判别出变压器分接开关的运行状态和相应的故障类型，并且具有良好的重复性和唯一性，据此来判别变压器分接开关的运行状态。
避雷器运行参数采集仪是集控仪器，电压信号采用无线传输技术，可同步输出电压信号，非常轻松即可完成变压器各侧氧化锌避雷器全电流、阻性电流带电测试任务。克服以往由于变压器各侧氧化锌避雷器，距离该电压等级PT二次较远，完成全电流、阻性电流带电测试困难的难题。
常规试验模块，数字化、集约化仪器变压器参数测试装置，一台仪器具有变压器绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载分接开关特性试验三条支路、从而具有三种功能。变压器参数测试装置将三个设备合而为一不是简单相加的关系，而是在保证设备每种功能可靠的基础上，把能够公用的器件公用，节省了原材料的使用。只需连接测试线即可完成三种设备所能完成的所有试验，减少了试验人员上下变压器的次数，增加了人身安全的因素，提高工作效率，缩短设备停电时间。
Claims (2)
1.一种移动式智能高压测试系统，移动式智能高压测试系统由数据存储传输模块，带电测试模块和常规试验模块组成，测试系统以汽车为载体，试验仪器以积木式结构装于车内，通过专用接线转接系统与被试设备相联，由计算机控制完成试验工作，配合数据存储传输系统的管理软件，完成对试验过程的控制与数据处理；所述的数据存储传输模块，通过接口软件有线或无线方式，与PMIS管理系统实现数据双向交换，保证数据信息快速传输，按PMIS格式正确上传试验报告、编辑任务工单、工作票、作业文本，所有集控试验仪器测试的数据准确无误传输到数据存储传输模块，也可通过其它介质导出；
其特征在于：所述的带电测试模块由互感器带电测试、电力电缆带电检测、变压器分接开关切换过程监测、避雷器运行参数采集部分组成；
避雷器运行参数采集仪是集控仪器，电压信号采用无线传输技术，可同步输出电压信号，完成变压器各侧氧化锌避雷器全电流、阻性电流带电测试任务；
所述的带电测试模块的电力电缆绝缘带电检测，基于直流分量法理论，交联电缆绝缘带电监测系统是在运行情况下，从电缆上取得弱小的电流信号，采用了多级放大器技术和滤波技术，利用数字信号处理的新方法，对采集来的信号进行处理，得出所要测量的参数，经综合分析比较后判断电缆的绝缘状况；
所述的带电测试模块的互感器带电测试，依据电容型互感器的结构，在不改变原接线的状态下，基于取样电阻理论，测量位置选择在接地端的末屏接地上，试验电压为设备运行电压，通过仪器内部分析计算，测量出互感器主绝缘的电流值和电容量，对其运行状态进行在线评估；
所述的带电测试模块的有载分接开关切换过程带电检测装置，采用鉴别振动信号手段，正确选择传感器安装的方位，安装压电式振动传感器，分别在触头磨损、烧损、松动、脱落以及触头正常的情况下进行振动信号的采集，根据正常和不同故障下的阈值范围，判别变压器分接开关的运行状态和相应的故障类型，据此来判别变压器分接开关的运行状态。
2.根据权利要求1所述的移动式智能高压测试系统，其特征在于：所述的常规试验模块中数字化、集约化仪器变压器参数测试装置，具有变压器绕组直流电阻、低电压短路阻抗、有载分接开关特性试验三条支路。
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