CN105911501A - 一种220kV电压互感器智能化误差检定系统 - Google Patents

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白莹
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杨建�
金丽
臧瑞民
柴占军
孙军
金晓明
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Abstract

本发明公开了一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，包括智能调压控制箱、升压试验变压器、220kV标准电压互感器、被测电压互感器、电压负载箱和多组合补偿电抗器；智能调压控制箱包括一体化设计的电源模块和互感器校验仪；220kV标准电压互感器的一次侧与被侧电压互感器的一次侧相连，两者的二次侧与互感器校验仪相连；被测电压互感器的二次侧还与电压负载箱相连；多组合补偿电抗器与升压试验变压器的补偿绕组相连，多组合补偿电抗器包括多个并联的电抗器。本发明利用智能调感的二次无功补偿技术和带有互感器校验仪功能的自动调压控制技术，实现对220kV及以下电压等级电压互感器进行全自动现场误差检定，以解决现场检定升压不好实现的问题。

Description

一种 220kV 电压互感器智能化误差检定系统
技术领域
本发明属于电压互感器误差测试技术领域，具体涉及一种220kV电压互感器智能化误差检定系统。
背景技术
近年来，随着国民经济的快速发展，220kV变电站数量越来越多，其中的220kV电压互感器是电能计量装置的重要组成部分，其准确性对于企业间电量的贸易结算起到重要作用，《JJG1021-2007电力互感器》规定必须对其进行现场误差检定。
220kV电压互感器现场检定时，需要升压电源、标准电压互感器、校验仪和负荷箱等设备，不同类型的电压互感器，采用的升压电源也不一样。目前针对独立的电磁式220kV电压互感器现场误差检定时，一般采用调压器加试验变压器的方式作为升压电源，也有采用工频谐振升压装置在被试电压互感器侧并联电容器的方法升压；对于220kV电容式电压互感器（CVT）一般采用工频谐振升压装置进行升压；对于GIS内的电磁式电压互感器，因为其母线长度和间隔数不同，导致其对地电容量不相同，当母线长度较长、间隔数较多时，电容量大，一般采用工频谐振升压装置升压，但是电容量为未知量，且每个现场不一样，电抗器电感量调节工作量大，甚至调谐困难，对试验人员的水平要求较高，试验效率低；如采用调压器和试验变压器升压的方式，又往往因为电容量大，所需设备容量大，设备体积大、重量重，不方便现场操作，甚至现场无法提供这样的供电电源。
目前，现场220kV电压互感器检定系统的电源都是手动的调压控制箱，测量误差的互感器校验仪为另外一台单独的设备，操作人员在做误差测量时，一方面要观察调压控制箱的显示数据，另一方面要观察互感器校验仪的数据，手忙脚乱，容易出错。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，该系统能利用智能调感的二次无功补偿技术和带有互感器校验仪功能的自动调压控制技术，全自动的实现对220kV及以下电压等级的GIS式电压互感器、电容式电压互感器、电磁式电压互感器进行现场误差检定，以解决现场检定升压不好实现的问题，大大提高工作效率。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种220KV电压互感器智能化误差检定系统，包括智能调压控制箱、升压试验变压器、220kV标准电压互感器、被测电压互感器、电压负载箱和多组合补偿电抗器；所述智能调压控制箱包括电源模块、互感器校验仪、调压器和控制芯片，电源模块和互感器校验仪为一体化设计，控制芯片分别与调压器和互感器校验仪连接，调压器还与电源模块连接；所述升压试验变压器的二次侧设有两个绕组，一个为补偿绕组，与多组合补偿电抗器相连，一个为输入端，与智能调压控制箱内的电源模块相连；所述220kV标准电压互感器的一次侧、被侧电压互感器的一次侧和升压试验变压器的一次侧相连，220kV标准电压互感器和被侧电压互感器的二次侧分别与互感器校验仪相连；被测电压互感器的二次侧还与电压负载箱相连；所述多组合补偿电抗器包括多个并联的电抗器，各电抗器上均串联一个控制开关，智能调压控制箱中的控制芯片与各电抗器上串联的控制开关相连。
进一步地，所述220kV标准电压互感器为GIS式220kV标准电压互感器、或者电容式220kV电压互感器、或者220kV电磁式电压互感器。
进一步地，所述被测电压互感器为GIS式电压互感器、电容式电压互感器或者电磁式电压互感器。
进一步地，所述升压试验变压器与220kV标准电压互感器为一体化设计，构成220kV自升压标准电压互感器。
进一步地，所述220kV标准电压互感器与升压试验变压器一次侧共用一个套管。
进一步地，所述多组合补偿电抗器由4台容量不同的电抗器并联构成。
进一步地，所述智能调压控制箱还包括显示器。
本发明的有益效果：
本发明所述一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，通过智能调感的二次无功补偿技术和带有互感器校验仪功能的自动调压控制技术，实现对220kV及以下电压等级的GIS式电压互感器、电容式电压互感器、电磁式电压互感器的全自动现场误差检定，以解决现场检定升压不好实现、升压调节困难、升压不安全的问题；该系统集成度高、智能化程度高、方便现场使用、接线简单、升压过程安全可靠，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明一种实施例的原理示意图。
图2为本发明一种实施例的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1和2所示，一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，包括智能调压控制箱、升压试验变压器、220kV标准电压互感器、被测电压互感器、电压负载箱和多组合补偿电抗器；所述智能调压控制箱包括电源模块、互感器校验仪、调压器和控制芯片，电源模块和互感器校验仪为一体化设计，控制芯片分别与调压器和互感器校验仪连接，调压器还与电源模块连接；所述升压试验变压器的二次侧设有两个绕组，一个为补偿绕组，与多组合补偿电抗器相连，一个为输入端，与智能调压控制箱内的电源模块相连；所述220kV标准电压互感器的一次侧、被侧电压互感器的一次侧和升压试验变压器的一次侧相连，220kV标准电压互感器和被侧电压互感器的二次侧分别与互感器校验仪相连；被测电压互感器的二次侧还与电压负载箱相连；所述多组合补偿电抗器包括多个并联的电抗器，各电抗器上均串联一个控制开关，智能调压控制箱中的控制芯片与各电抗器上串联的控制开关相连。
进一步地，在本发明中，所述220kV标准电压互感器为GIS式220kV标准电压互感器、或者电容式220kV电压互感器、或者220kV电磁式电压互感器。
进一步地，在本发明中，所述被测电压互感器为GIS式电压互感器、电容式电压互感器或者电磁式电压互感器。
进一步地，为了提高本发明的集成度，所述升压试验变压器与220kV标准电压互感器为一体化设计，构成220kV自升压标准电压互感器。
进一步地，所述220kV标准电压互感器与升压试验变压器一次侧共用一个套管，减少一次接线的长度和数量，提高安全性。
在本发明中，由于一次侧电压高，直接补偿难度大，而一次侧与二次侧的输出功率是一样的，所以我们通过带互感器校验仪功能的智能调压控制箱自动选择补偿电抗器的投入，达到实现补偿一次容性无功的目的。在本发明的一种实施例中，所述多组合补偿电抗器由4台容量不同的电抗器并联构成，可通过电抗器的排列组合，形成16档不同的容量值，通过智能调压控制箱自动选择补偿电抗器的投入，以供实际选择。此方式可准确的补偿掉容性无功，功率因数高，集成度高，对现场电源容量要求低，升压平稳线性，容易实现自动控制，可靠性和安全性高，并且噪音小。
在本发明的一种实施例中，所述智能调压控制箱还包括显示器，优选地为一个大的液晶屏，其上显示操作人员需要的各种数据，比如比差、角差、电压模块的输出电压、电压模块的输出电流、电源电压等，方便操作人员根据需要操作。
综上所述，本发明的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其检定过程包括以下步骤：
步骤一：依照互感器检定接线原理，将升压试验变压器的输入侧与智能调压控制箱的电源模块相连，补偿绕组与多组合补偿电抗器相连；220kV标准电压互感器的一次侧、被侧电压互感器的一次侧和升压试验变压器的一次侧相连，220kV标准电压互感器和被侧电压互感器的二次侧分别与互感器校验仪相连；被测电压互感器的二次侧还与电压负载箱相连，按照互感器检定规程进行对被测电压互感器检定；
步骤二：在升压过程中，通过带互感器校验仪功能的智能调压控制箱向多组合补偿电抗器发出投切控制信号，自动选择补偿电抗器，使其投切至电路中，补偿线路中的无功，使线路功率因数基本为1。
步骤三：智能调压控制箱中的电源模块自动升压至规程规定的值，互感器校验仪接收标准电压互感器与被试电压互感器的压差反馈信号，将其记录至系统中，通过液晶屏幕显示出来。本发明中的智能调压控制箱能够依据规程，自动控制升降压和记录数据，实现现场电压互感器的全自动检定。
步骤四：当升压至规程规定的最高点120%Uo（Uo代表额定电压）时，互感器校验仪通过芯片将此信号反馈给调压器，调压器控制电源模块降压，实现在校验完成后自动降压。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：包括智能调压控制箱、升压试验变压器、220kV标准电压互感器、被测电压互感器、电压负载箱和多组合补偿电抗器；所述智能调压控制箱包括电源模块、互感器校验仪、调压器和控制芯片，电源模块和互感器校验仪为一体化设计，控制芯片分别与调压器和互感器校验仪连接，调压器还与电源模块连接；所述升压试验变压器的二次侧设有两个绕组，一个为补偿绕组，与多组合补偿电抗器相连，一个为输入端，与智能调压控制箱内的电源模块相连；所述220kV标准电压互感器的一次侧、被侧电压互感器的一次侧和升压试验变压器的一次侧相连，220kV标准电压互感器和被侧电压互感器的二次侧分别与互感器校验仪相连；被测电压互感器的二次侧还与电压负载箱相连；所述多组合补偿电抗器包括多个并联的电抗器，各电抗器上均串联一个控制开关，智能调压控制箱中的控制芯片与各电抗器上串联的控制开关相连。
2.根据权利要求1所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述220kV标准电压互感器为GIS式220kV标准电压互感器、或者电容式220kV电压互感器、或者220kV电磁式电压互感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述被测电压互感器为GIS式电压互感器、电容式电压互感器或者电磁式电压互感器。
4.根据权利要求1所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述升压试验变压器与220kV标准电压互感器为一体化设计，构成220kV自升压标准电压互感器。
5.根据权利要求4所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述220kV标准电压互感器与升压试验变压器一次侧共用一个套管。
6.根据权利要求1或2所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述多组合补偿电抗器由4台容量不同的电抗器并联构成。
7.根据权利要求1或2所述的一种220kV电压互感器智能化误差检定系统，其特征在于：所述智能调压控制箱还包括显示器。
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