CN105158705A - 变电站直流电源系统回路级差测试装置 - Google Patents

Abstract

变电站直流电源系统回路级差测试装置，属于电力供电设备技术领域，为了解决现有技术存在的问题，直流输出接口连接末级的直流熔断器负载端，直流输出接口通过电流采样电路和电压采样电路的采样送到并网逆变装置；并网逆变装置把直流电流转换成可并网交流电流传输给接入电网单元，通过接入电网单元把交流信号传送回电网；并网逆变装置由计算机控制调节不同的电流输出，实现0-500A电流使直流电源回路的保护元件动作；电流采样电路和电压采样电路就可以采样到断路器动作时的电流值和电压值，同时把信号传输给A/D转换器；A/D转换器将模拟信号进行转换，转换成数字信号传输给计算机；计算机对数字信号进行计算，根据不同的电流和动作时间判断出直流回路的动作特性；计算机通过报表转换工具把信号输入报表输出单元。

Description

变电站直流电源系统回路级差测试装置

技术领域

本发明涉及一种电力变电设备的测试与校验装置，特别是对变电站直流电源系统供电回路级差配合的测试装置，属于电力供电设备技术领域。

背景技术

变电站直流电源系统是专门为计算机设备、控制设备、保护设备、自动化设备、远动设备、通讯设备提供工作电源。由于设备的重要性，采用直流电源的目的是实现不间断供电，实现设备的长期稳定供电。采用多级保护的目的是为了使直流供电回路的过载和短路等故障发生时，能使故障控制在最小范围，不会影响正常设备的工作。每个回路上都使用安装了熔断器或直流断路器做为保护元件。由于直流熔断器具有方便、实用的特点，这几年主要是直流断路器做为保护元件。

直流电源从直流母线到终端负载都经历了三到四级的保护元件，现有的保护元件具有延时性保护，所以不同的直流断路器有其不同的动作特性。3-4级的保护元件之间的连接线也不一致，也造成回路内阻完全不同，其短路电流也就不同。基于变电站直流供电回路的输电馈线内阻不同、保护元件不同，其动作特性只有从不同的电流上进行区分，完全无法实际正确的级差配合问题。虽然现有的断路器出厂时都有做过动作脱扣试验，在实际组成馈线可能会因为内阻不同、品种不同、批次不同、动作时间不同导致了越级动作。给输变电领域中带来了安全隐患。电力工作者一直在推动具有熔断器特性的断路器，做为目的来解决越级误动机率，因无法检验而根本无法准确判断直流电源回路是否存在越级动作的可能性。所以开发一种变电站直流电源系统回路级差测试装置就是十分重要。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，提出一种能够应用于变电站直流电源系统回路供电级差配电校验装置。

本发明解决技术问题的技术方案是：

变电站直流电源系统回路级差测试装置，其特征是，该装置包括：直流输出接口、电流采样电路、电压采样电路、并网逆变装置、接入电网单元、A/D转换器、计算机及报表输出组成；直流输出接口分别与电流采样电路和电压采样电路相接；电流采样电路与并网逆变装置相接；电流采样电路分别与A/D转换器和并网逆变装置相接；电压采样电路与A/D转换器相接；并网逆变装置分别与接入电网单元和计算机相接；A/D转换器与计算机相接；计算机与报表输出单元相接；

直流输出接口连接末级的直流熔断器负载端，直流输出接口通过电流采样电路和电压采样电路的采样送到并网逆变装置；并网逆变装置把直流电流转换成可并网交流电流传输给接入电网单元，通过接入电网单元把交流信号传送回电网；并网逆变装置由计算机控制调节不同的电流输出，实现0-500A电流使直流电源回路的保护元件动作；电流采样电路和电压采样电路就可以采样到断路器动作时的电流值和电压值，同时把信号传输给A/D转换器；A/D转换器将模拟信号进行转换，转换成数字信号传输给计算机；计算机对数字信号进行计算，根据不同的电流和动作时间判断出直流回路的动作特性；计算机通过报表转换工具把信号输入报表输出单元。

本发明的有益效果是：

1、本发明装置能有效验证不同故障电流情况下微机保障直流断路器的级差配合，可以应用于各变电站直流电源级差配合正确性，防止越级误动的检验。

2、该装置针对直流供电回路，采用直流电流源来模拟验证级差配合的合理性和磁性。

3、该装置具有重量轻，测试方便，适于所有变电站直流电源供电回路的测试优点。

附图说明

图1是本发明变电站直流电源系统回路级差测试装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，变电站直流电源系统回路级差测试装置，其包括了：直流负载接口1、电流采样电路2、电压采样电路3、并网逆变装置4、接入电网单元5、A/D转换器6、计算机7和报表输出单元8组成；其电路连接为直流输出接口1分别与电流采样电路2和电压采样电路3相接；电流采样电路2分别与并网逆变装置4和A/D转换器6相接；电压采样电路3与A/D转换器6相接；并网逆变装置4分别接入电网单元5和计算机7；A/D转换器6与计算机7相接；计算机7与报表输出单元8相接。

直流输出接口1连接末级的直流熔断器负载端，直流输出接口1通过电流采样电路2和电压采样电路3的采样送到并网逆变装置4；并网逆变装置4把直流电流转换成可并网交流电流传输给接入电网单元5，通过接入电网单元5把交流信号传送回电网；并网逆变装置4由计算机控制调节不同的电流输出，实现0-500A电流使直流电源回路的保护元件动作；电流采样电路2和电压采样电路3就可以采样到断路器动作时的电流值和电压值，同时把信号传输给A/D转换器6；A/D转换器6将模拟信号进行转换，转换成数字信号传输给计算机7；计算机7对数字信号进行快速计算，根据不同的电流和动作时间判断出直流回路的动作特性；计算机7通过报表转换工具把信号输入报表输出单元8。

直流输出接口1直流负载的接口，与负载的正、负两端相接。

电流采样电路2采用了真有效值转换芯片AD736。由运放组成的放大电路采集直流负载的电流信号转换成电压信号发送到A/D转换器6，通过一个电压跟随器后送A/D转换器6进行电压采样作用。

电压采样电路3采用分压电阻网络，通过一个电压跟随器后再送A/D转换器6进行电压采样作用。直接采集直流负载的正、负端电压，由运放组成的加法器判定总电压。

并网逆变装置4采用逆变的原理，把直流电变成交流电，再把交流信号传输给接入电网单元5和计算机7。

接入电网单元5通过并网逆变装置4把直流电变成交流电，再传送回电网。

A/D转换器6将各种信息的模拟信号进行转换，转换成数字信号传输给计算机7。型号为ML14433，可以保证测量的精度。

计算机7是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

报表输出单元8可以显示数据与折线图，再把这些数据和折线图转成Excel格式并可以通过打印机进行打印。

Claims (1)

1.变电站直流电源系统回路级差测试装置，其特征是，其包括：直流负载接口(1)、电流采样电路(2)、电压采样电路(3)、并网逆变装置(4)、接入电网单元(5)、A/D转换器(6)、计算机(7)和报表输出单元(8)组成；直流输出接口(1)分别与电流采样电路(2)和电压采样电路(3)相接；电流采样电路(2)分别与并网逆变装置(4)和A/D转换器(6)相接；电压采样电路(3)与A/D转换器(6)相接；并网逆变装置(4)分别接入电网单元(5)和计算机(7)；A/D转换器(6)与计算机(7)相接；计算机(7)与报表输出单元(8)相接；

直流输出接口(1)连接末级的直流熔断器负载端，直流输出接口(1)通过电流采样电路(2)和电压采样电路(3)的采样送到并网逆变装置(4)；并网逆变装置(4)把直流电流转换成可并网交流电流传输给接入电网单元(5)，通过接入电网单元(5)把交流信号传送回电网；并网逆变装置(4)由计算机控制调节不同的电流输出，实现0-500A电流使直流电源回路的保护元件动作；电流采样电路(2)和电压采样电路(3)就可以采样到断路器动作时的电流值和电压值，同时把信号传输给A/D转换器(6)；A/D转换器(6)将模拟信号进行转换，转换成数字信号传输给计算机(7)；计算机(7)对数字信号进行快速计算，根据不同的电流和动作时间判断出直流回路的动作特性；计算机(7)通过报表转换工具把信号输入报表输出单元(8)。