CN107102260B - 一种电容器组的全自动投切试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电容器组的全自动投切试验系统，其技术特点是：由信号采集单元、测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元组成；信号采集单元连接在断路器与电容器组之间用于获取电容器电压和电流信号，信号采集单元的输出端与测量单元相连接，测量单元与数据分析存储单元相连接，该数据分析存储单元连接继电器KA，触发控制单元与继电器KA及断路器相连接用于控制断路器分合闸线圈的通断。本发明设计合理，有效地避免了试验人员因近距离手动触发断路器而存在的安全隐患，保护了试验人员的人身安全，且自动完成全部投切程序，提高了试验的可靠性和工作效率。

Description

一种电容器组的全自动投切试验系统

技术领域

本发明属于高压试验技术领域，尤其是一种电容器组的全自动投切试验系统。

背景技术

在电网中为了补偿无功功率，往往需要在10kV～35kV侧并联安装电容器组，为了限制投入电容器组时的合闸涌流和系统谐波，一般需要在并联电容器组中串联电抗器。目前，由于真空断路器适用于频繁操作，因此在并联电容器补偿装置中，基本上均采用真空断路器来投切电容器组。真空断路器虽然能够满足电容器组频繁投切的需要，但在合闸过程中易出现弹跳现象，在分闸过程中易出现重燃、截流等现象引起操作过电压。每年，电网都会发生因投切电容器组过电压造成的开关柜烧损、电缆头爆炸以及避雷器爆炸等事故。投切电容器组过电压一直是影响低压电网安全稳定运行的重要问题。

为考核真空断路器开合电容器组的能力，在电容器投入运行之前需要进行电容器组投切试验。试验过程中，通过控制断路器的分合闸并测量电容器组的电压和电流，判断投切产生的操作过电压和涌流值是否符合标准规定。现场投切试验次数一般为3-10次，根据设备及电网运行情况而定。投切试验装置通常放置在开关柜前面，试验人员通过操作试验装置完成断路器触发、电压电流测量、数据分析存储等试验工作。如果试验过程中断路器异常引起开关柜爆炸，将会直接危及试验人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、效率高且安全可靠的电容器组的全自动投切试验系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电容器组的全自动投切试验系统，由信号采集单元、测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元组成；所述信号采集单元连接在断路器QF与电容器组之间用于获取电容器组电压和电流信号，所述信号采集单元的输出端与测量单元相连接并将采集信号传送给测量单元，所述测量单元与数据分析存储单元相连接用于判断投切产生的操作过电压和涌流值是否符合标准规定，该数据分析存储单元连接继电器KA，所述触发控制单元与继电器KA及断路器QF相连接用于控制断路器QF分合闸线圈的通断；

所述触发控制单元包括延时继电器KH、延时继电器KF、继电器KB和开关S；所述开关S的一端连接220V交流电源，该开关S的另一端连接继电器KA的一个常开触点KA1和常闭触点KA2，常开触点KA1另一端连接蜂鸣器，常闭触点KA2另一端连接继电器KB的常闭触点KB2、继电器KH的常开触点KH2和继电器KB的常开触点KB1，常闭触点KB2另一端连接继电器KH，常开触点KH2另一端连接继电器KB和继电器KF，继电器KB另一端连接继电器KF的常闭触点KF2，常开触点KB1另一端连接继电器KF，继电器KH的常开触点KH1、继电器KF的常开触点KF1连接在一起并共同连接到正电上，常开触点KH1的另一端连接断路器QF的合闸端上，常开触点KF1的另一端连接断路器QF的分闸端上。

本发明的优点和积极效果是：

本发明将信号采集单元安装在断路器和电容器组之间，并通过测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元实现对全自动投切试验功能。在投切试验前，试验人员可以在该系统上设置投切次数、分合闸静置时间、报警阈值等参数，然后试验人员即可离开试验现场，由该系统自动完成断路器触发和电容器组投切试验，本发明有效地避免了试验人员因近距离手动触发断路器而存在的安全隐患，保护了试验人员的人身安全，且自动完成全部投切程序，提高了试验的可靠性和工作效率。

附图说明

图1是本发明的系统连接示意图；

图2是触发控制单元的电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

一种电容器组的全自动投切试验系统，如图1所示，由信号采集单元、测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元组成。在电网系统的10kV～35kV侧，电容器组C和串联电抗器L通过断路器QF与母线相连。信号采集单元连接在断路器QF与电容器组C之间用于获取电容器电压和电流信号，并将采集的电容器电压和电流信号传送到测量单元，测量单元根据采集的电压、电流值并通过数据分析存储单元判断投切产生的操作过电压和涌流值是否符合标准规定，该数据分析存储单元连接继电器KA；触发控制单元与继电器KA和断路器QF相连接用于控制断路器分合闸线圈的通断。

如图2所示，所述触发控制单元包括继电器KH、继电器KF、继电器KB和开关S。所述继电器KH、继电器KF均为通电延时时间继电器，其延时时间可以根据试验要求进行设置。所述开关S一端连接220交流电源，该开关S另一端连接继电器KA的一个常开触点KA1和常闭触点KA2，该常开触点KA1另一端连接蜂鸣器，该常闭触点KA2另一端连接继电器KB的常闭触点KB2、继电器KH的常开触点KH2、继电器KB的常开触点KB1，该继电器KB的常闭触点KB2另一端连接继电器KH，该继电器KH的常开触点KH2另一端连接继电器KB和继电器KF，该继电器KB另一端连接继电器KF的常闭触点KF2，该继电器KB的常开触点KB1另一端连接继电器KF，继电器KH的常开触点KH1、继电器KF的常开触点KF1连接在一起并共同连接到正电上，继电器KH的常开触点KH1的另一端连接断路器QF的合闸端上，继电器KF的常开触点KF1的另一端连接断路器QF的分闸端上。延时继电器KH控制两个常开触点KH1和KH2；延时继电器KF控制一个常开触点KF1和一个常闭触点KF2；继电器KA由数据分析存储单元触发，控制一个常开触点KA1和一个常闭触点KA2；继电器KB控制一个常开触点KB1和一个常闭触点KB2。当KH1闭合时，断路器QF合闸线圈通电，断路器QF合闸；当KF1闭合时，断路器QF分闸线圈通电，断路器QF分闸；当试验结束或出现异常时，KA1闭合蜂鸣器报警。

本发明的具体使用方法如下：

步骤1、试验参数设置。

(1)将断路器合闸静置时间t1和分闸静置时间t2设置为继电器KH和KF的延时时间。

(2)设置投切试验次数和报警阈值，当试验完成或试验值超过阈值，则蜂鸣器报警。

步骤2、合上开关S，试验人员离开试验现场。

步骤3、全自动投切试验系统按如下方式开始工作：

(1)经时间t1后，继电器KH动作，KH1、KH2闭合。

(2)KH1闭合，断路器QF合闸线圈通电，断路器QF合闸。

(3)KH2闭合，继电器KB动作，KB1闭合、KB2断开。

(4)KB2断开，继电器KH复位，KH1、KH2断开，

(5)KB1闭合，经时间t2后，继电器KF动作，KF1闭合、KF2断开。

(6)KF1闭合，断路器QF分闸线圈通电，断路器QF分闸。

(7)KF2断开，继电器KB复位，KB1断开、KB2闭合。

(8)KB1断开，继电器KF复位，KF1断开、KF2闭合。

(9)KB2闭合，经时间t1后，继电器KH动作，开始下一次投切过程。

步骤4、在一次投切过程中，数据分析存储单元将对电压、电流测量值进行分析计算，如果操作过电压和涌流值超过设定的阈值，则触发继电器KA动作，KA1闭合、KA2断开，触发控制单元停止工作，蜂鸣器报警，试验人员回到试验现场，检查异常试验数据情况。

步骤5、达到预定的投切次数后，数据分析存储单元触发继电器KA动作，KA1闭合、KA2断开，触发控制单元停止工作，蜂鸣器报警，试验人员回到试验现场，检查试验结果。

步骤6、打开开关S，电容器组投切试验结束。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种电容器组的全自动投切试验系统，其特征在于：由信号采集单元、测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元组成；所述信号采集单元连接在断路器QF与电容器组之间用于获取电容器组电压和电流信号，所述信号采集单元的输出端与测量单元相连接并将采集信号传送给测量单元，所述测量单元与数据分析存储单元相连接用于判断投切产生的操作过电压和涌流值是否符合标准规定，该数据分析存储单元连接继电器KA，所述触发控制单元与继电器KA及断路器QF相连接用于控制断路器QF分合闸线圈的通断；

所述触发控制单元包括延时继电器KH、延时继电器KF、继电器KB和开关S；所述开关S的一端连接220V交流电源，该开关S的另一端连接继电器KA的一个常开触点KA1和常闭触点KA2，常开触点KA1另一端连接蜂鸣器，常闭触点KA2另一端连接继电器KB的常闭触点KB2、继电器KH的常开触点KH2和继电器KB的常开触点KB1，常闭触点KB2另一端连接继电器KH，常开触点KH2另一端连接继电器KB和继电器KF，继电器KB另一端连接继电器KF的常闭触点KF2，常开触点KB1另一端连接继电器KF，继电器KH的常开触点KH1、继电器KF的常开触点KF1连接在一起并共同连接到正电上，常开触点KH1的另一端连接断路器QF的合闸端上，常开触点KF1的另一端连接断路器QF的分闸端上。