CN103969540B - 四星形电压互感器二次回路接线的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，采用专设的测试仪实施，该测试仪包括一次侧装置、二次侧装置；测试方法包括三相电压法和单相电压法；测试方法的主要步骤包括选择测试方法、依三相电压法或单相电压法相应对电压互感器施加三相不对称电压或单相电压、采集电压互感器二次侧电压参数、对采样的电压互感器二次侧电压参数由二次侧装置的信息处理器内置的程序和判据自动进行判定并通过液晶显示器显示测试结果。本发明能自动判定电压互感器二次回路接线正确与否及错误类型，测试判定快速准确，准确度高，提高工作效率，且三相电压法和单相电压法对测试结果进行互相印证，使测试的结果更为可靠。
Description
技术领域
本发明涉及电力供电系统中电压互感器的检测方法，具体涉及一种四星形电压互感器二次回路极性接线正确与否的测试方法。
背景技术
在供电电网的10kV系统中，为了消除铁磁谐振对电压互感器的不利影响，三相四星形电压互感器（简称三相四PT）得到了广泛的应用，其在应用中的接线方法如图4所示。电压互感器在投运之前，必须对电压互感器二次回路接线的正确性进行测试，确保其二次整组接线正确，否则会导致保护装置误动作等问题，直接影响电力系统的安全、稳定运行。对于电压互感器二次回路接线正确性的测试，现今较为常用的测试方法是：通过在电压互感器一次侧加入预先设计好的正弦电压波形，再利用万能表等测试工具直接测试电压互感器二次回路各相（包括零相）电压数值，然后对测得的电压互感器二次电压值进行人工演算分析，来判断电压互感器二次接线的极性、相位等正确性与否。采用传统的测试方法，其不足之处在于：该方法对现场测试人员的素质要求较高，需要测试人员对四星形电压互感器具有相应的专业知识，工作效率较低，且易出错，误判率高。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种采用自制的测试仪方便快捷地对四星形电压互感器的二次回路接线的正确性与否进行测定判断的四星形电压互感器二次回路极性接线的测试方法。
本发明的技术方案是：本发明的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，采用自制的四星形电压互感器二次极性智能测试仪，该测试仪包括一次侧装置、二次侧装置和电源模块，电源模块具有电源输出端；一次侧装置包括用于施加三相不对称电压或单相电压的电压发生电路、控制器、第一无线通信模块和信号调理电路；电压发生电路设有电压输入端、电压输出端、驱动信号输入端和电源端；控制器设有第一信号输入端、第二信号输入端、信号输出端和驱动信号输出端；第一无线通信模块设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；信号调理电路设有电压信号输入端和信号输出端；二次侧装置包括电压采集变换电路、信息处理器、液晶显示器、第二无线通信模块和键盘；电压采集变换电路设有电压输入端和电压信号输出端；信息处理器设有电压信号输入端、键盘信号输入端、第一信号输入端、第一信号输出端和显示信号输出端；液晶显示器设有信号输入端；第二无线通信模块设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；键盘设有信号输出端；
一次侧装置的控制器的第一信号输入端与第一无线通信模块的信号输出端电连接；控制器的第二信号输入端与信号调理电路的信号输出端电连接；信号调理电路的电压信号输入端与电压发生电路的电压输出端电连接；第一无线通信模块的信号输入端与控制器的信号输出端电连接；电压发生电路的驱动信号输入端与控制器的驱动信号输出端电连接；电压发生电路的电源端与电源模块的电源输出端电连接；使用时，电压发生电路的电压输入端与三相市电电连接；电压发生电路的电压输出端与四星形电压互感器的一次侧电源端三相电连接；
二次侧装置的信息处理器的电压信号输入端与电压采集变换电路的电压信号输出端电连接；信息处理器的键盘信号输入端与键盘的信号输出端电连接；信息处理器的第一信号输入端与第二无线通信模块的信号输出端电连接；第二无线通信模块的信号输入端与信息处理器的第一信号输出端电连接；液晶显示器的信号输入端与信息处理器的显示信号输出端电连接；第二无线通信模块的无线通信端与一次侧装置的第一无线通信模块的无线通信端无线信号电连接；使用时，电压采集变换电路的电压输入端与四星形电压互感器的二次侧电源端电连接。
上述的一次侧装置的电压发生电路包括三相变压器、固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4、固态继电器SSR5、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15；固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5均具有1至4号共4个接线脚；三相变压器具有3个初级绕组和3个次级绕组，且3个初级绕组和3个次级绕组均具有正极和负极；三相变压器的3个次级绕组区别称为第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组；三相变压器的3个初级绕组的正极即为上述的一次侧装置的电压发生电路的电压输入端；3个初级绕组的负极接大地；三相变压器的3个次级绕组的负极与固态继电器SSR1的1号接线脚电连接；固态继电器SSR1的2号接线脚接电源地、3号接线脚与电阻R1的一端电连接、4号接线脚与三极管Q1的集电极电连接；三极管Q1的射极和电阻R3的一端共同接电源地；三极管Q1的基极、电阻R3的另一端和电阻R2的一端共线；三相变压器的第一次级绕组的正极与固态继电器SSR2的1号接线脚以及固态继电器SSR3的1号接线脚共线；固态继电器SSR2的2号接线脚接电源地、3号接线脚与电阻R4的一端电连接、4号接线脚与三极管Q2的集电极电连接；三极管Q2的射极和电阻R6的一端共同接电源地；三极管Q2的基极、电阻R6的另一端和电阻R5的一端共线；固态继电器SSR3的3号接线脚与电阻R7的一端电连接、4号接线脚与三极管Q3的集电极电连接；三极管Q3的射极和电阻R9的一端共同接电源地；三极管Q3的基极、电阻R9的另一端和电阻R8的一端共线；固态继电器SSR4的1号接线脚与三相变压器的第二次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR4的3号接线脚与电阻R12的一端电连接、4号接线脚与三极管Q4的集电极电连接；三极管Q4的射极和电阻R11的一端共同接电源地；三极管Q4的基极、电阻R11的另一端和电阻R10的一端共线；固态继电器SSR5的1号接线脚与三相变压器的第三次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR5的3号接线脚与电阻R15的一端电连接、4号接线脚与三极管Q5的集电极电连接；三极管Q5的射极和电阻R14的一端共同接电源地；三极管Q5的基极、电阻R14的另一端和电阻R13的一端共线；
固态继电器SSR3的2号接线脚、固态继电器SSR4的2号接线脚、固态继电器SSR5的2号接线脚共同构成电压发生电路的电压输出端；电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R13的另一端共同构成电压发生电路的驱动信号输入端；电阻R1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R7的另一端、电阻R12的另一端以及电阻R15的另一端共同构成电压发生电路的电源端。
上述的固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5均为施耐德SSR-10DA型单相固态继电器。
上述二次侧装置的信息处理器为型号TMS320F2812的单片机。
本发明的四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，采用上述的测试仪进行测试，测试方法包括以下步骤：
①通过测试仪的二次侧装置的键盘手动选择三相电压法，一次侧装置的电压发生电路在四星形电压互感器的一次侧施加A相、B相和C相三相不对称电压，其中A相电压 B相电压C相电压
②测试仪的二次侧装置对四星形电压互感器的二次侧电压参数进行采样，采样的参数包括四星形电压互感器的二次侧零序电压四星形电压互感器二次侧a相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧b相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧c相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧a相电压四星形电压互感器二次侧b相电压和四星形电压互感器二次侧c相电压
③测试仪的二次侧装置的信息处理器接收采样的电压参数后，按照内置的程序和判据进行判定，下列式中K为四星形电压互感器的变比，U为一次侧装置的电压发生电路的电压输出端输出的相电压有效值：
若 判定四星形电压互感器二次回路接线正确，无极性错误；
若 判定四星形电压互感器二次侧A相极性接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧B相极性接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧C相极性接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧L相极性接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧A相和B相极性均接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧A相和C相极性均接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧B相和C相极性均接反；
若 判定四星形电压互感器二次侧A相和B相之间的相序错误，提示需要互换A、B相序；
若 判定四星形电压互感器二次侧B相和C相相序错误，提示需要互换B、C相序；
若 判定四星形电压互感器二次侧A相和C相相序错误，提示需要互换A、C相序；
若 判定四星形电压互感器二次侧b相断线虚接；
若 判定四星形电压互感器二次侧c相断线虚接；
④测试仪的二次侧装置的信息处理器将判定结果及提示信息发送给液晶显示器进行显示；
⑤通过测试仪的二次侧装置的键盘手动选择单相电压法，一次侧装置的电压发生电路在四星形电压互感器的一次侧分四次施加如下四组电压量：
⑥测试仪的二次侧装置对四星形电压互感器二次侧电压参数相应进行如下采样：
当一次侧装置施加电压量为 时，二次侧装置采集
当一次侧装置施加电压量为 时，二次侧装置采集
当一次侧装置施加电压量为 时，二次侧装置采集
当一次侧装置施加电压量为 时，二次侧装置采集
⑦测试仪的二次侧装置的信息处理器接收采样的电压参数后，按照内
置的程序和判据进行判定：
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次侧接线正确；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相极性错误；
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次侧接线L相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧N相存在故障；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，B相相序错误，提示需要互换A，B相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B，C相相序错误，提示需要互换B，C相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，C相相序错误，提示需要互换A，C相接线；
⑧测试仪的二次侧装置的信息处理器将判定结果及提示信息发送给液晶显示器进行显示。
本发明具有积极的效果：（1）本发明的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，通过自动计算并判定四星形电压互感器的接线正确与否以及出现接线错误时的错误类型，测试快速准确，无需人工运算，大幅度地提高工作效率。（2）本发明的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，方便快捷，准确度高，误判率极小。（3）本发明的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，通过采用三相电压法和单相电压法对四星形电压互感器二次回路接线进行测试，相互印证测试结果，使测试的准确度更高，测试效果更好。
附图说明
图1为本发明进行测试所用的测试仪的电路结构框图；
图2为图1中的电压发生电路的电原理图；
图3为本发明的三相电压法测试的工作程序流程示意框图；
图4为三相四星形电压互感器一次侧、二次侧接线示意图；
图5为本发明的测试方法的流程示意框图。
上述附图中的附图标记如下：
一次侧装置1，电压发生电路11，控制器12，第一无线通信模块13，
二次侧装置2，电压采集变换电路21，信息处理器22，液晶显示器23，第二无线通信模块24，键盘25。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
见图1，本实施例的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，采用自制的测试仪进行测试。该自制的测试仪主要由一次侧装置1、二次侧装置2和电源模块组成。电源模块在图1中未画出，电源模块具有电源输出端；电源模块的电源输出端输出+5V的的直流电，作为系统工作电源。
一次侧装置1主要由电压发生电路11、控制器12、第一无线通信模块13和信号调理电路14组成。电压发生电路11设有电压输入端、电压输出端、驱动信号输入端和电源端；控制器12设有第一信号输入端、第二信号输入端、信号输出端和驱动信号输出端；第一无线通信模块13设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；信号调理电路14设有电压信号输入端和信号输出端。
控制器12的第一信号输入端与第一无线通信模块13的信号输出端电连接；第一无线通信模块13的信号输入端与控制器12的信号输出端电连接；控制器12的第二信号输入端与信号调理电路14的信号输出端电连接；信号调理电路14的电压信号输入端与电压发生电路11的电压输出端电连接；电压发生电路11的驱动信号输入端与控制器12的驱动信号输出端电连接；使用时，电压发生电路11的电压输入端与三相市电电连接；电压发生电路11的电压输出端与四星形电压互感器的一次侧电源端三相电连接。
二次侧装置2主要由电压采集变换电路21、信息处理器22、液晶显示器23、第二无线通信模块24和键盘25组成。
电压采集变换电路21设有电压输入端和电压信号输出端；信息处理器22设有电压信号输入端、键盘信号输入端、第一信号输入端、第一信号输出端和显示信号输出端；液晶显示器23设有信号输入端；第二无线通信模块24设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；键盘25设有信号输出端。
信息处理器22的电压信号输入端与电压采集变换电路21的电压信号输出端电连接；信息处理器22的键盘信号输入端与键盘25的信号输出端电连接；信息处理器22的第一信号输入端与第二无线通信模块24的信号输出端电连接；第二无线通信模块24的信号输入端与信息处理器22的第一信号输出端电连接；液晶显示器23的信号输入端与信息处理器22的显示信号输出端电连接；使用时，电压采集变换电路21的电压输入端与四星形电压互感器的二次侧电源端电连接，也即与四星形电压互感器的二次侧电源端的A相、B相、C相三相以及零序电压L相电连接；第二无线通信模块24的无线通信端与一次侧装置1的第一无线通信模块13的无线通信端无线信号电连接。
见图2，一次侧装置1的电压发生电路11由一只三相变压器、固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4、固态继电器SSR5、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15组成。
固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5本实施例中，均优先型号为施耐德SSR-10DA型单相固态继电器。该型继电器具有1至4号共4个接线脚。三相变压器具有3个初级绕组和3个次级绕组，且3个初级绕组和3个次级绕组均具有正极和负极；三相变压器的3个次级绕组区别称为第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组；三相变压器的3个初级绕组的正极即为电压发生电路11的电压输入端，使用时，分别与市电的三相电压即A相电压UA、B相电压UB和C相电压UC电连接；3个初级绕组的负极接大地；三相变压器的3个次级绕组的负极与固态继电器SSR1的1号接线脚电连接；固态继电器SSR1的2号接线脚接电源地；固态继电器SSR1的3号接线脚与电阻R1的一端电连接；固态继电器SSR1的4号接线脚与三极管Q1的集电极电连接；三极管Q1的射极和电阻R3的一端共同接电源地；三极管Q1的基极、电阻R3的另一端和电阻R2的一端共线；三相变压器的第一次级绕组的正极与固态继电器SSR2的1号接线脚以及固态继电器SSR3的1号接线脚共线；固态继电器SSR2的2号接线脚接电源地；固态继电器SSR2的3号接线脚与电阻R4的一端电连接；固态继电器SSR2的4号接线脚与三极管Q2的集电极电连接；三极管Q2的射极和电阻R6的一端共同接电源地；三极管Q2的基极、电阻R6的另一端和电阻R5的一端共线；固态继电器SSR3的3号接线脚与电阻R7的一端电连接；固态继电器SSR3的4号接线脚与三极管Q3的集电极电连接；三极管Q3的射极和电阻R9的一端共同接电源地；三极管Q3的基极、电阻R9的另一端和电阻R8的一端共线；固态继电器SSR4的1号接线脚与三相变压器的第二次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR4的3号接线脚与电阻R12的一端电连接；固态继电器SSR4的4号接线脚与三极管Q4的集电极电连接；三极管Q4的射极和电阻R11的一端共同接电源地；三极管Q4的基极、电阻R11的另一端和电阻R10的一端共线；固态继电器SSR5的1号接线脚与三相变压器的第三次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR5的3号接线脚与电阻R15的一端电连接；固态继电器SSR5的4号接线脚与三极管Q5的集电极电连接；三极管Q5的射极和电阻R14的一端共同接电源地；三极管Q5的基极、电阻R14的另一端和电阻R13的一端共线；
固态继电器SSR3的2号接线脚、固态继电器SSR4的2号接线脚、固态继电器SSR5的2号接线脚共同构成电压发生电路11的电压输出端，其分别输出A相电压UA1、B相电压UB1和C相电压UC1，使用时，分别与四星形电压互感的一次侧电源端三相电连接。
电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R13的另一端共同构成电压发生电路11的驱动信号输入端。
电阻R1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R7的另一端、电阻R12的另一端以及电阻R15的另一端共同构成电压发生电路11的电源端。
二次侧装置2的电压采集变换电路21包括降压变压器和高精度电压信号采样电阻，电压采集变换电路21用于对四星形电压互感器二次侧电压信号进行采集和变换。电压采集变换电路21将采集的四星形电压互感器二次侧电压经降压变压器进行强电弱电隔离变换后，通过高精度电压采样电阻对电压信号进行采样并输出给二次侧装置2的信息处理器22进行相应的处理。信息处理器22本实施例中优选型号为TMS320F2812的单片机，该型单片机通过内置的程序设定5个I/O端共同作为信息处理器22的驱动信号输出端，该5个设定的I/O端口与共同作为电压发生电路11的驱动信号输入端的电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R13的另一端分别对应电连接。
二次侧装置2的键盘25用于工作人员输入相关的指令。液晶显示器23作为人机界面，主要电压矢量图的图形化显示以及对测试结果的相应信息进行显示，使工作人员可一目了然地了解相关技术状况。
一次侧装置1的第一无线通信模块13与控制器12进行信息交互，并且第一无线通信模块13通过其无线通信端与二次侧装置2的第二无线通信模块24进行无线通信，通过无线方式传输相应信息。
一次侧装置1的信号调理电路14用于对电压发生电路11输出的电压进行采样，并将采样的电压信号处理后传输给控制器12，控制器12经第一无线通信模块13与二次侧装置2的第二无线通信模块24进行无线通信，将采集到的电压信号传送到二次侧装置2的信息处理器22，作为分析四星形电压互感器二次侧电压信号时的相位参照。
测试仪的工作原理与过程简述如下：
测试仪在使用时，将测试仪的一次侧装置1的电压输入端与市电连接，将测试仪的一次侧装置1的电压输出端与待检测的四星形电压互感器的一次侧电源端三相电连接，将测试仪的二次侧装置2的电压采集变换电路21的电压输入端与四星形电压互感器的二次侧的电源端电连接；连接好后，测试人员通过二次侧装置2的键盘25向一次侧装置1发出准备测试命令；一次侧装置1进入启动状态，当一次侧装置1收到开始测试命令后，进入工作状态，向四星形电压互感器一次侧输出设定的正弦电压量，二次侧装置2采集四星形电压互感器的二次侧电压信号进行分析处理并通过液晶显示屏23进行相应显示。
测试仪的二次侧装置2的信息处理器22内置的程序可采用三相不对称电压法和单相电压法对四星形电压互感器的二次回路接线进行测试。
参见图3，测试仪加电开始运行后，一次侧装置1的控制器12和二次侧装置2的信息处理器22首先进行状态初始化，然后准备进入测试：测试仪给出“外围接线正确否”提示，测试人员通过键盘25手动确认接线正确后，测试进入下一流程，二次侧装置2主动向一次侧装置1申请建立通信连接；成功建立连接后，一次侧装置1向二次侧装置2上送其其当前电路工作状态是否正常，若否，则测试暂停，手动后重新进入开始程序；若一次侧装置1电路工作状态正常，二次侧装置2继续下一程序，测试人员手动选择采用三相电压法，二次侧装置2根据测试人员手动输入按键命令采用三相电压法（或单相电压法），然后向一次侧装置1发出相应的命令，一次侧装置1根据命令，驱动相应固态继电器完成期望电压波形的输出。二次侧装置2采集四星形电压互感器二次侧的电压信号，通过二次侧装置2的信息处理器22按照内置的程序和判据对采集的四星形电压互感器的二次侧电压信号进行分析和判断，并驱动液晶显示器23对相关电压信号的向量图及测试判定结果予以显示。
本发明的四星形电压互感器二次回路接线测试方法，当利用前述的测试仪采用三相不对称电压法对四星形电压互感器进行极性测试时，一次侧装置1输出三相不对称电压来模拟电力系统发生A相接地故障。此时，测试仪的二次侧装置2的信息处理器22发送命令，通过一次侧装置1的控制器12的驱动信号输出端使固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5一直保持导通状态，固态继电器SSR1一直处于关断状态，此时测试仪的一次侧装置1的电压输出端输出三相不对称电压，其中 当利用前述的测试仪采用单相不对称电压法对四星形电压互感器进行极性测试时，测试仪的二次侧装置2的信息处理器22发送命令，通过一次侧装置1的控制器12的驱动信号输出端使固态继电器SSR1导通，使得变压器的二次侧的负极(中性点)一直接地；不驱动固态继电器SSR2使其断开；二次侧装置2的信息处理器22发送相应命令，通过一次侧装置1的控制器12的驱动信号输出端依次驱动固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5导通，此时测试仪的一次侧装置1的电压输出端依次输出单相对称电压，即A相电压UA、B相输出电压UB和C相输出电压UC。
四星形电压互感器二次回路接线也称四星形电压互感器二次侧接线。
参见图5，本实施例的四星形电压互感器二次回路接线测试方法包括以下步骤：
①通过测试仪的二次侧装置2的键盘25手动选择三相电压法，一次侧装置1的电压发生电路11在四星形电压互感器的一次侧施加三相不对称电压，其中
②测试仪的二次侧装置2对四星形电压互感器二次侧电压参数进行采样，采样的参数包括四星形电压互感器二次侧零序电压四星形电压互感器二次侧a相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧b相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧c相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧a相电压四星形电压互感器二次侧b相电压和四星形电压互感器二次侧c相电压
③测试仪的二次侧装置2的信息处理器22接收采样的电压参数后，按照内置的程序和判据进行判定，下列式中K为四星形电压互感器的变比，U为一次侧装置1的电压发生电路11的电压输出端输出的相电压有效值：
若判定四星形电压互感器二次回路接线正确，无极性错误；
若判定四星形电压互感器二次侧A相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧B相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧C相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧L相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和B相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和C相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧B相和C相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和B相之间的相序错误，提示需要互换A、B相序；
若判定四星形电压互感器二次侧B相和C相相序错误，提示需要互换B、C相序；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和C相相序错误，提示需要互换A、C相序；
若 判定四星形电压互感器二次侧b相断线虚接；
若 判定四星形电压互感器二次侧c相断线虚接；
④测试仪的二次侧装置2的信息处理器22将判定结果及提示信息发送给液晶显示器23进行显示。
⑤通过测试仪的二次侧装置2的键盘25手动选择单相电压法，一次侧装置1的电压发生电路11在四星形电压互感器的一次侧分四次施加如下四组电压量：
⑥测试仪的二次侧装置2对四星形电压互感器二次侧电压参数相应进行采样：
当一次侧装置1施加电压量为 时，二次侧装置2采集
当一次侧装置1施加电压量为 时，二次侧装置2采集
当一次侧装置1施加电压量为 时，二次侧装置2采集
时，二次侧装置2采集
⑦测试仪的二次侧装置2的信息处理器22接收采集的电压信息后，按照内置的程序和判据进行判定：
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次回路接线正确；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相极性错误；
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次侧接线L相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧N相存在故障；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，B相相序错误，提示需要互换A，B相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B，C相相序错误，提示需要互换B，C相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，C相相序错误，提示需要互换A，C相接线；
⑧测试仪的二次侧装置2的信息处理器22将判定结果及提示信息发送给液晶显示器23进行显示。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
Claims (4)
1.一种四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，其特征在于：采用专门的测试仪实施，该测试仪包括一次侧装置(1)、二次侧装置(2)；所述的一次侧装置(1)包括用于施加三相不对称电压或单相电压的电压发生电路(11)；二次侧装置(2)包括信息处理器(22)、液晶显示器(23)和键盘(25)；所述的测试方法包括以下步骤：
①通过测试仪的二次侧装置(2)的键盘(25)手动选择三相电压法，一次侧装置(1)的电压发生电路(11)在四星形电压互感器的一次侧施加A相、B相和C相三相不对称电压，其中A相电压B相电压C相电压
②测试仪的二次侧装置(2)对四星形电压互感器的二次侧电压参数进行采样，采样的参数包括四星形电压互感器的二次侧零序电压四星形电压互感器二次侧a相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧b相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧c相与零相之间的电压四星形电压互感器二次侧a相电压四星形电压互感器二次侧b相电压和四星形电压互感器二次侧c相电压
③测试仪的二次侧装置(2)的信息处理器(22)接收采样的电压参数后，按照内置的程序和判据进行判定，下列式中K为四星形电压互感器的变比，U为一次侧装置(1)的电压发生电路(11)的电压输出端输出的相电压有效值：
若判定四星形电压互感器二次回路接线正确，无极性错误；
若判定四星形电压互感器二次侧A相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧B相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧C相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧L相极性接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和B相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和C相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧B相和C相极性均接反；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和B相之间的相序错误，提示需要互换A、B相序；
若判定四星形电压互感器二次侧B相和C相相序错误，提示需要互换B、C相序；
若判定四星形电压互感器二次侧A相和C相相序错误，提示需要互换A、C相序；
若判定四星形电压互感器二次侧b相断线虚接；
若判定四星形电压互感器二次侧c相断线虚接；
④测试仪的二次侧装置(2)的信息处理器(22)将判定结果及提示信息发送给液晶显示器(23)进行显示；
⑤通过测试仪的二次侧装置(2)的键盘(25)手动选择单相电压法，一次侧装置(1)的电压发生电路(11)在四星形电压互感器的一次侧分四次施加如下四组电压量：
⑥测试仪的二次侧装置(2)对四星形电压互感器二次侧电压参数相应进行如下采样：
当一次侧装置(1)施加电压量为时，二次侧装置(2)采集
当一次侧装置(1)施加电压量为时，二次侧装置(2)采集
当一次侧装置(1)施加电压量为时，二次侧装置(2)采集
当一次侧装置(1)施加电压量为时，二次侧装置(2)采集
⑦测试仪的二次侧装置(2)的信息处理器(22)接收采样的电压参数后，按照内置的程序和判据进行判定：
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次侧接线正确；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相极性错误；
若四次测得的数据分别为 判定四星形电压互感器二次侧接线L相极性错误；
若测得判定四星形电压互感器二次侧N相存在故障；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线C相虚接；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，B相相序错误，提示需要互换A，B相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线B，C相相序错误，提示需要互换B，C相接线；
若测得判定四星形电压互感器二次侧接线A，C相相序错误，提示需要互换A，C相接线；
⑧测试仪的二次侧装置(2)的信息处理器(22)将判定结果及提示信息发送给液晶显示器(23)进行显示。
2.根据权利要求1所述的四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，其特征在于：所述的测试仪还包括电源模块，电源模块具有电源输出端，所述的一次侧装置(1)还包括控制器(12)、第一无线通信模块(13)和信号调理电路(14)；电压发生电路(11)设有电压输入端、电压输出端、驱动信号输入端和电源端；控制器(12)设有第一信号输入端、第二信号输入端、信号输出端和驱动信号输出端；第一无线通信模块(13)设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；信号调理电路(14)设有电压信号输入端和信号输出端；二次侧装置(2)还包括电压采集变换电路(21)和第二无线通信模块(24)；电压采集变换电路(21)设有电压输入端和电压信号输出端；信息处理器(22)设有电压信号输入端、键盘信号输入端、第一信号输入端、第一信号输出端和显示信号输出端；液晶显示器(23)设有信号输入端；第二无线通信模块(24)设有信号输入端、信号输出端和无线通信端；键盘(25)设有信号输出端；
一次侧装置(1)的控制器(12)的第一信号输入端与第一无线通信模块(13)的信号输出端电连接；控制器(12)的第二信号输入端与信号调理电路(14)的信号输出端电连接；信号调理电路(14)的电压信号输入端与电压发生电路(11)的电压输出端电连接；第一无线通信模块(13)的信号输入端与控制器(12)的信号输出端电连接；电压发生电路(11)的驱动信号输入端与控制器(12)的驱动信号输出端电连接；电压发生电路(11)的电源端与电源模块的电源输出端电连接；使用时，电压发生电路(11)的电压输入端与三相市电电连接；电压发生电路(11)的电压输出端与四星形电压互感器的一次侧电源端三相电连接；
二次侧装置(2)的信息处理器(22)的电压信号输入端与电压采集变换电路(21)的电压信号输出端电连接；信息处理器(22)的键盘信号输入端与键盘(25)的信号输出端电连接；信息处理器(22)的第一信号输入端与第二无线通信模块(24)的信号输出端电连接；第二无线通信模块(24)的信号输入端与信息处理器(22)的第一信号输出端电连接；液晶显示器(23)的信号输入端与信息处理器(22)的显示信号输出端电连接；第二无线通信模块(24)的无线通信端与一次侧装置(1)的第一无线通信模块(13)的无线通信端无线信号电连接；使用时，电压采集变换电路(21)的电压输入端与四星形电压互感器的二次侧电源端电连接。
3.根据权利要求2所述的四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，其特征在于：所述的一次侧装置(1)的电压发生电路(11)包括三相变压器、固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4、固态继电器SSR5、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15；所述的固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5均为施耐德SSR-10DA型单相固态继电器；固态继电器SSR1、固态继电器SSR2、固态继电器SSR3、固态继电器SSR4和固态继电器SSR5均具有1至4号共4个接线脚；三相变压器具有3个初级绕组和3个次级绕组，且3个初级绕组和3个次级绕组均具有正极和负极；三相变压器的3个次级绕组区别称为第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组；三相变压器的3个初级绕组的正极即为所述的一次侧装置(1)的电压发生电路(11)的电压输入端；3个初级绕组的负极接大地；三相变压器的3个次级绕组的负极与固态继电器SSR1的1号接线脚电连接；固态继电器SSR1的2号接线脚接电源地、3号接线脚与电阻R1的一端电连接、4号接线脚与三极管Q1的集电极电连接；三极管Q1的射极和电阻R3的一端共同接电源地；三极管Q1的基极、电阻R3的另一端和电阻R2的一端共线；三相变压器的第一次级绕组的正极与固态继电器SSR2的1号接线脚以及固态继电器SSR3的1号接线脚共线；固态继电器SSR2的2号接线脚接电源地、3号接线脚与电阻R4的一端电连接、4号接线脚与三极管Q2的集电极电连接；三极管Q2的射极和电阻R6的一端共同接电源地；三极管Q2的基极、电阻R6的另一端和电阻R5的一端共线；固态继电器SSR3的3号接线脚与电阻R7的一端电连接、4号接线脚与三极管Q3的集电极电连接；三极管Q3的射极和电阻R9的一端共同接电源地；三极管Q3的基极、电阻R9的另一端和电阻R8的一端共线；固态继电器SSR4的1号接线脚与三相变压器的第二次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR4的3号接线脚与电阻R12的一端电连接、4号接线脚与三极管Q4的集电极电连接；三极管Q4的射极和电阻R11的一端共同接电源地；三极管Q4的基极、电阻R11的另一端和电阻R10的一端共线；固态继电器SSR5的1号接线脚与三相变压器的第三次级绕组的正极电连接；固态继电器SSR5的3号接线脚与电阻R15的一端电连接、4号接线脚与三极管Q5的集电极电连接；三极管Q5的射极和电阻R14的一端共同接电源地；三极管Q5的基极、电阻R14的另一端和电阻R13的一端共线；
固态继电器SSR3的2号接线脚、固态继电器SSR4的2号接线脚、固态继电器SSR5的2号接线脚共同构成电压发生电路(11)的电压输出端；电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端以及电阻R13的另一端共同构成电压发生电路(11)的驱动信号输入端；电阻R1的另一端、电阻R4的另一端、电阻R7的另一端、电阻R12的另一端以及电阻R15的另一端共同构成电压发生电路(11)的电源端。
4.根据权利要求3所述的四星形电压互感器二次回路接线的测试方法，其特征在于：所述二次侧装置(2)的信息处理器(22)为型号TMS320F2812的单片机。
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| PT二次回路防止误接线方法研究;樊利等;《机电工程》;20090831;第26卷(第8期);第104-107页 * |
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| Publication number | Publication date |
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| CN103969540A (zh) | 2014-08-06 |
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