CN106443096A - 全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法 - Google Patents

全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法 Download PDF

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郎福成
张小辉
王金辉
吴晗序
刘鹤丹
李思彬
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Abstract

本发明属于试验装置及其控制方法的技术领域，尤其涉及一种全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法。本发明是由直流电机与自耦调压器相连接，直流电机与驱动器相连接，驱动器与PLC相连接，自耦调压器经过控制开关与大电流发生器连接，大电流发生器和试品相连接，温度传感器与试品相连接，温度传感器与信号处理单元相连接，电流互感器和电压互感器均与大电流发生器连接；信号处理单元分别与电流互感器、电压互感器相连接，信号处理单元的输出端与PLC的信号输入端相连接。本发明以PLC为核心，根据试验电流值进行一键调节，与传统试验装置相比较具有结构简单、实时性好、稳定性高、自动化水平强等优点。

Description

全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法
技术领域
本发明属于试验装置及其控制方法的技术领域，尤其涉及一种全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法。
背景技术
温升试验是电力设备型式检验和出厂检验中重要的试验项目，用于考核电力设备在规定工作环境下温度上升情况。将温升值加上电力设备的最高工作环境温度就是其最高工作温度，为了保证其工作的可靠性和稳定性，这个最高工作温度不能超过材料的允许温度极限值。目前电力设备温升试验装置依靠接触器、时间继电器、秒表、温升记录仪等设备，试验装置结构复杂、操作过程繁琐、稳定性差，同时试验人员必须人工调整试验电流及到试验现场记录温度值。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提出一种全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法。其目的是提高温升试验技术水平，实现整个试验过程的一键化操作和远程监控。
为了达到上述发明目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
全自动温升试验低压大电流发生装置，包括直流电机、电流互感器、电压互感器及温度传感器；是由直流电机的转轴与自耦调压器的控制端相连接，直流电机的控制端与驱动器的输出端相连接，驱动器的信号输入端与PLC的信号输出端相连接，自耦调压器的输出端经过控制开关与大电流发生器的输入端相连接，大电流发生器的输出端和试品的电流输入端相连接，温度传感器的测量端与试品的温度测量点相连接，温度传感器的信号输出端与信号处理单元的C支路的输入端相连接，电流互感器与大电流发生器的电流测量端相连接，电压互感器的测量端与大电流发生器的电压测量端相连接；信号处理单元的A支路与电流互感器的信号输出端相连接，信号处理单元的B支路与电压互感器的信号输出端相连接，信号处理单元的输出端与PLC的信号输入端相连接。
所述电流互感器与电源相连接，其中大电流发生器的输出端导线穿心经过电流互感器的测量端，电流互感器的电源正端与电源的正电压输出端相连接，电流互感器的电源负端与电源的负电压输出端相连接，电流互感器的接地端子与电源的接地端子相连接，电流互感器的信号输出端子、接地端子作为电流信号输出与信号处理单元的A支路相连接。
全自动温升试验低压大电流发生装置的控制方法，包括以下步骤：
(1) 系统上电，自检；
(2) 操作面板根据试品电流值设置试验电流，并将电流值发送给PLC；
(3) PLC判断大电流发生器的组合方式，发送控制指令给控制开关，完成大电流发生器的初步调整；
(4) PLC控制开关闭合；试品中有电流流过，电流互感器采集大电流发生器输出电流值，经过信号处理单元后发送给PLC；
(5) PLC计算试验回路电流值，并于设置电流值进行比较，发送驱动信号给驱动器控制直流电机带动自耦调压器的控制端运转，调整试验电流值，直至达到试验电流为止；
(6) PLC实时采集试验电流值，当电流下降时发送驱动信号控制之流电机动作，保证整个试验过程电流值稳定；
(7) 显示屏在整个温升实验过程中实时显示系统电流、电压及温度信息，同时上位机实时对整个试验过程进行监控，方便试验人员了解试验现场情况；
(8) 温度传感器实时采集试品测量部位的温度信号，经过信号处理单元后发送给PL进行温度值计算，在温度值稳定后，发送控制信号关闭控制开关，大电流发生器支领，试验停止。
所述大电流发生器输出电流值包括：试品电流值及试验电流值。
本发明的优点及有益效果是：试验装置以PLC为核心，能够根据试验电流值进行一键调节，整个试验过程电流实时计算、比较和自动调整，通过上位机实现实验过程的远距离监控，与传统试验装置相比较具有结构简单、实时性好、稳定性高、自动化水平强等优点。
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进行详细的说明。
附图说明
图1是本发明全自动温升试验低压大电流发生装置结构示意图；
图2 是本发明中电流互感器与电源接线图
图中：1、直流电机；2、自耦调压器；3、控制开关；4、大电流发生器； 5、驱动器；6、显示屏；7、试品； 8、PLC；9、电流互感器；10、电压互感器；11、温度传感器；12、信号处理单元；13、操作面板；14、上位机；15、电源。
具体实施方式
为了达到上述发明目的，本发明提出了一种全自动温升试验低压大电流发生装置及其控制方法。
全自动温升试验低压大电流发生装置结构简图如附图1所示，主要包括直流电机1、自耦调压器2、控制开关3、大电流发生器4、驱动器5、显示屏6、试品7、PLC8、电流互感器9、电压互感器10、温度传感器11、信号处理单元12、操作面板13、上位机14，其中直流电机1的转轴与自耦调压器2的控制端相连接，直流电机1的控制端与驱动器5的输出端相连接，驱动器5的信号输入端与PLC8的信号输出端相连接，自耦调压器2的输出端经过控制开关3与大电流发生器4的的输入端相连接，大电流发生器4的输出端和试品7的电流输入端相连接，温度传感器11的测量端与试品7的温度测量点相连接，温度传感器11的信号输出端与信号处理单元12的C支路的输入端相连接，电流互感器9与大电流发生器4的电流测量端相连接，电压互感器10的测量端与大电流发生器4的电压测量端相连接；信号处理单元12的A支路与电流互感器9的信号输出端相连接，信号处理单元12的B支路与电压互感器10的信号输出端相连接，信号处理单元12的输出端与PLC8的信号输入端相连接。
电流互感器9与电源15的接线图，如图2所示，大电流发生器4的输出端导线经过电流互感器的测量端，穿心经过，电流互感器9的电源正端与电源15的正电压输出端相连接，电流互感器9的电源负端与电源15的负电压输出端相连接，电流互感器9的接地端子与电源15的接地端子相连接，电流互感器9的信号输出端子、接地端子作为电流信号输出与信号处理单元12的A支路相连接。
全自动温升试验低压大电流发生装置的控制方法，包括以下步骤：
(1) 系统上电，自检；
(2) 操作面板根据试品电流值设置试验电流，并将电流值发送给PLC；
(3) PLC判断大电流发生器的组合方式，发送控制指令给控制开关，完成大电流发生器的初步调整；
(4) PLC控制开关闭合；试品中有电流流过，电流互感器采集大电流发生器输出电流值，经过信号处理单元后发送给PLC；该大电流发生器输出电流值包括：试品电流值及试验电流值。
(5) PLC计算试验回路电流值，并于设置电流值进行比较，发送驱动信号给驱动器控制直流电机带动自耦调压器的控制端运转，调整试验电流值，直至达到试验电流为止；
(6) PLC实时采集试验电流值，当电流下降时发送驱动信号控制之流电机动作，保证整个试验过程电流值稳定；
(7) 显示屏在整个温升实验过程中实时显示系统电流、电压及温度信息，同时上位机实时对整个试验过程进行监控，方便试验人员了解试验现场情况。
(8) 温度传感器实时采集试品测量部位的温度信号，经过信号处理单元后发送给PL进行温度值计算，在温度值稳定后，发送控制信号关闭控制开关，大电流发生器支领，试验停止。

Claims (4)

1.全自动温升试验低压大电流发生装置，包括直流电机、电流互感器、电压互感器及温度传感器；其特征是：直流电机（1）的转轴与自耦调压器（2）的控制端相连接，直流电机（1）的控制端与驱动器（5的输出端相连接，驱动器（5）的信号输入端与PLC8的信号输出端相连接，自耦调压器（2）的输出端经过控制开关（3）与大电流发生器（4）的输入端相连接，大电流发生器（4）的输出端和试品（7）的电流输入端相连接，温度传感器（11）的测量端与试品（7）的温度测量点相连接，温度传感器（11）的信号输出端与信号处理单元（12）的C支路的输入端相连接，电流互感器（9）与大电流发生器（4）的电流测量端相连接，电压互感器（10的测量端与大电流发生器（4）的电压测量端相连接；信号处理单元（12）的A支路与电流互感器（9）的信号输出端相连接，信号处理单元（12）的B支路与电压互感器（10）的信号输出端相连接，信号处理单元（12）的输出端与PLC（8）的信号输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的全自动温升试验低压大电流发生装置，其特征是：所述电流互感器（9）与电源（15）相连接，其中大电流发生器（4）的输出端导线穿心经过电流互感器的测量端，电流互感器（9）的电源正端与电源（15）的正电压输出端相连接，电流互感器（9）的电源负端与电源（15）的负电压输出端相连接，电流互感器（9）的接地端子与电源（15）的接地端子相连接，电流互感器（9）的信号输出端子、接地端子作为电流信号输出与信号处理单元（12）的A支路相连接。
3.全自动温升试验低压大电流发生装置的控制方法，其特征是：包括以下步骤：
(1) 系统上电，自检；
(2) 操作面板根据试品电流值设置试验电流，并将电流值发送给PLC；
(3) PLC判断大电流发生器的组合方式，发送控制指令给控制开关，完成大电流发生器的初步调整；
(4) PLC控制开关闭合；试品中有电流流过，电流互感器采集大电流发生器输出电流值，经过信号处理单元后发送给PLC；
(5) PLC计算试验回路电流值，并于设置电流值进行比较，发送驱动信号给驱动器控制直流电机带动自耦调压器的控制端运转，调整试验电流值，直至达到试验电流为止；
(6) PLC实时采集试验电流值，当电流下降时发送驱动信号控制之流电机动作，保证整个试验过程电流值稳定；
(7) 显示屏在整个温升实验过程中实时显示系统电流、电压及温度信息，同时上位机实时对整个试验过程进行监控，方便试验人员了解试验现场情况；
(8) 温度传感器实时采集试品测量部位的温度信号，经过信号处理单元后发送给PL进行温度值计算，在温度值稳定后，发送控制信号关闭控制开关，大电流发生器支领，试验停止。
4.根据权利要求3所述的全自动温升试验低压大电流发生装置的控制方法，其特征是：步骤(4)中所述的大电流发生器输出电流值包括：试品电流值及试验电流值。
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