CN106814312A - 变压器有载分接开关自动测量装置 - Google Patents

变压器有载分接开关自动测量装置 Download PDF

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徐辉
马静
胡月琰
金峰
季鹏程
高起山
赵军
宫宁
刘杨
许�鹏
方志伟
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State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种变压器有载分接开关自动测量装置，涉及有载分接开关测试装置技术领域。所述装置包括PLC可编程控制器，振动传感器位于所述分接开关上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关相关部件的振动信号；角度传感器位于所述分接开关的转动轴上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关转动轴转动的圈数；通断检测传感器位于接入所述分接开关的变压器的高压侧，用于通过测量变压器的直阻值判断所述分接开关的状态。所述装置能够自动的完成有载分接开关打响位置、导通或断开以及摇动圈数的自动测试，具有测试精度高、测试时间短以及测试质量高的优点。

Description

变压器有载分接开关自动测量装置
技术领域
本发明涉及有载分接开关的测试装置技术领域，尤其涉及一种变压器有载分接开关自动测量装置。
背景技术
有载分接开关是变压器的核心部件，其动作顺序测试需由测试人员手动完成，现场需根据分接开关切换声音记录分接开关转动圈数，并同时观察机构箱中计数器显示切换情况，由于现场环境嘈杂导致记录不清、判断不准，且手摇分接开关动作费时、费力，对测试人员的技术和经验要求非常高，现场需要反复测试，导致个别现场测试不能顺利完成，严重影响试验人员对变压器分接开关的状态评估。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变压器有载分接开关自动测量装置，所述装置能够自动的完成有载分接开关打响位置、导通或断开以及摇动圈数的自动测试，具有测试精度高、测试时间短以及测试质量高的优点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：包括PLC可编程控制器，振动传感器位于所述分接开关上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关相关部件的振动信号；角度传感器位于所述分接开关的转动轴上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关转动轴转动的圈数；通断检测传感器位于接入所述分接开关的变压器的高压侧，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下记录分接开关导通前和导通后的变压器直阻值，通过测量变压器的直阻值判断所述分接开关的状态；人机交互模块与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据；电源模块与所述装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源。
进一步的技术方案在于：所述振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器与所述PLC控制器之间通过串口进行连接。
进一步的技术方案在于：所述串口为RS485串口。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块包括按键模块和显示模块，所述按键模块与所述PLC控制器的信号输入端连接，用于输入控制命令；所述显示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于显示所述装置输出的数据。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块为触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据。
进一步的技术方案在于：所述装置还包括声光提示模块，所述声光提示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于在所述PLC控制器的控制下发出声光提示信号。
进一步的技术方案在于：所述电源模块包括整流模块、电压调节模块、充放电管理模块和锂电池，所述整流模块的电源输入端接220V交流电，所述整流模块的输出端与所述电压调节模块的电源输入端连接，所述电压调节模块的电源输出端与所述充放电管理模块的输入端连接，所述充放电管理模块与所述锂电池双向连接，所述充放电管理模块用于实现锂电池的充放电管理，所述充放电管理模块的电源输出端为所述电源模块的电源输出端。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置通过设置振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器采集所述有载分接开关的振动信号、转动角度信号以及通断信号，并配合PLC控制器可以自动的完成有载分接开关打响位置、导通或断开以及摇动圈数的自动测试，具有测试精度高、测试时间短以及测试质量高的优点，节省了断电时间，提高了经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例所述装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明公开了一种变压器有载分接开关自动测量装置，包括PLC可编程控制器，振动传感器位于所述分接开关上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关相关部件的振动信号；角度传感器位于所述分接开关的转动轴上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关转动轴转动的圈数；通断检测传感器位于接入所述分接开关的变压器的高压侧，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下记录分接开关导通前和导通后的变压器直阻值，通过测量变压器的直阻值判断所述分接开关的状态；人机交互模块与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据；电源模块与所述装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源。
所述装置通过设置振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器采集所述有载分接开关的振动信号、转动角度信号以及通断信号，并配合PLC控制器可以自动的完成有载分接开关打响位置、导通或断开以及摇动圈数的自动测试，具有测试精度高、测试时间短以及测试质量高的优点，节省了断电时间，提高了经济效益。
装置的效益分析：按每次一台变压器试验节约时间0.5小时计算经济效益：公式：Jp=Dp×P×T，式中：Jp-电力能源经济效益(元) ，Dp-发电量单价(元/kwh），为0.52；P-功率（kw）11.36×103kW，某站110kV变压器实际运行有功功率；T-每次试验节约时间0.5h；代入数值：0.52×11.36×103×0.5＝8860.8元；而提高的主变压器的可靠性对于电网的安全性来说无法估量。该试验的开展数量较大，几乎每个市局每年都需要进行几十次，考虑其他单位的需求，总的推广前景广阔。
优选的，所述振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器与所述PLC控制器之间通过串口进行连接。进一步的，所述串口可以为RS485串口。需要说明的是，振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器与所述PLC控制器之间还可以通过其它接口模块进行有效连接，只要能够完成两者之间的数据传输即可。
所述人机交互模块的具体形式有两种，第一种：所述人机交互模块包括按键模块和显示模块，所述按键模块与所述PLC控制器的信号输入端连接，用于输入控制命令；所述显示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于显示所述装置输出的数据。第二种：所述人机交互模块为触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据。需要说明的是，人机交互模块具体使用以上两种情况中的哪一种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
优选的，为了有效的提示所述装置的使用者有载分接开关的状态，所述装置还包括声光提示模块，所述声光提示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于在所述PLC控制器的控制下发出声光提示信号。
进一步的，所述电源模块包括整流模块、电压调节模块、充放电管理模块和锂电池，所述整流模块的电源输入端接220V交流电，所述整流模块的输出端与所述电压调节模块的电源输入端连接，所述电压调节模块的电源输出端与所述充放电管理模块的输入端连接，所述充放电管理模块与所述锂电池双向连接，所述充放电管理模块用于实现锂电池的充放电管理，所述充放电管理模块的电源输出端为所述电源模块的电源输出端。

Claims (7)

1.一种变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：包括PLC可编程控制器，振动传感器位于所述分接开关上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关相关部件的振动信号；角度传感器位于所述分接开关的转动轴上，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下采集分接开关转动轴转动的圈数；通断检测传感器位于接入所述分接开关的变压器的高压侧，与所述PLC控制器双向连接，用于在所述PLC控制器的控制下记录分接开关导通前和导通后的变压器直阻值，通过测量变压器的直阻值判断所述分接开关的状态；人机交互模块与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据；电源模块与所述装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源。
2.如权利要求1所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述振动传感器、角度传感器以及通断检测传感器与所述PLC控制器之间通过串口进行连接。
3.如权利要求2所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述串口为RS485串口。
4.如权利要求1所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述人机交互模块包括按键模块和显示模块，所述按键模块与所述PLC控制器的信号输入端连接，用于输入控制命令；所述显示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于显示所述装置输出的数据。
5.如权利要求1所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述人机交互模块为触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器双向连接，用于输入控制命令并显示所述装置输出的数据。
6.如权利要求1所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述装置还包括声光提示模块，所述声光提示模块与所述PLC控制器的信号输出端连接，用于在所述PLC控制器的控制下发出声光提示信号。
7.如权利要求1所述的变压器有载分接开关自动测量装置，其特征在于：所述电源模块包括整流模块、电压调节模块、充放电管理模块和锂电池，所述整流模块的电源输入端接220V交流电，所述整流模块的输出端与所述电压调节模块的电源输入端连接，所述电压调节模块的电源输出端与所述充放电管理模块的输入端连接，所述充放电管理模块与所述锂电池双向连接，所述充放电管理模块用于实现锂电池的充放电管理，所述充放电管理模块的电源输出端为所述电源模块的电源输出端。
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