CN109655777A - 一种测评配网用pt磁饱和裕度性能的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法及装置，变频电源产生电压；电压传感器和电流传感器分别获得降压电压UO’和降流电流iO’；采集模块采集降压电压UO’和降流电流iO’；控制模块控制变频电源升压；获得降压电压Ut’和降流电流it’；采集降压电压Ut’和降流电流it’；数据处理模块实时记录电压与电流关系，并传输给控制模块；若Ut/UO＜2，且it/io＜15，则继续；若Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，若it＜25A，则继续；若it≥25A，则结束。通过上述方法计算电压互感器的磁饱和裕度，避免人员检测的过程中接触高电压，减少了测试过程中高电压对人体的伤害。
Description
技术领域
本申请涉及电力计量电压互感器检测技术领域，尤其涉及一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法及装置。
背景技术
配电系统中电压互感器(PT)易受铁磁谐振、过电压等影响，使得铁芯容易陷入饱和，铁芯饱和的电压互感器继续使用，使得电压互感器激磁感抗下降，励磁电流剧增，有时可达额定电流的几十倍，容易造成熔断器的熔断，设备的损坏或爆炸。因此测试配网用PT磁饱和裕度对其性能评价显得尤为重要。
目前，磁饱和裕度测试方法主要是应用在35KV以上的高压配电网中。该测试方法主要是通过调压器对电压互感器的二次侧进行升压，然后利用万能表测量其中的回路电流，然后进行试验的记录。
现有的磁饱和裕度测试方法应用在35KV以上，但对于35KV以下的高压配电网中，没有电压传感器磁饱和裕度的测试方法。将上述35KV以上的磁饱和裕度测试方法应用到35KV以下的配网中。由于现有的测试方法在测试过程中二次电压可能会达到几百伏，对人身安全造成危害。为了减少测试过程中人体的伤害，提出一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法及装置。
发明内容
本申请提供了一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法及装置，以解决现有测试方法中容易对人体造成伤害的技术问题。
为了解决上述问题，本申请提供以下的技术方案:
一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法，包括:
S01：综合控制模块控制程控变频电源产生电压，并传输给电压互感器；
S02：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压UO和二次侧的电流iO，获得降压电压UO’和降流电流iO’；
S03：采集模块采集所述降压电压UO’和所述降流电流iO’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为UO和iO；
S04：综合控制模块控制程控变频电源升压，并传输给电压互感器；
S05：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压Ut和二次侧的电流it，获得降压电压Ut’和降流电流it’；
S06：采集模块采集所述降压电压Ut’和所述降流电流it’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为Ut和it；
S07：数据处理模块根据所述数字信号实时记录电压与电流的关系，并将所述关系传输给综合控制模块；
S08：若所述关系为：Ut/UO＜2，且it/io＜15，则返回S04，继续循环；若所述关系为：Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，
若所述关系为：it＜25A，则返回S04，继续循环；若所述关系为：it≥25A，则结束。
可选地，采集模块按设定好的比例放大降压电压和降流电流，此时采集模块记录的电压和电流分别为二次侧的电压和二次侧的电流。
可选地，采集模块将模拟信号转为数字信号。
可选地，数据处理模块将数字信号的数据绘制成图。
一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的装置，包括程控变频电源、电压互感器、电流传感器、电压传感器和控制器，其中：控制器包括采集模块、数据处理模块和综合控制模块，采集模块分别与数据处理模块和综合控制模块电连接，数据处理模块与综合控制模块电连接；程控变频电源的第一端与电压互感器电连接，电压互感器分别与电流传感器的第一端和电压传感器的第一端电连接，电流传感器的第二端和电压传感器的第二端分别与采集模块电连接，综合控制模块与程控变频电源的第二端电连接。
可选地，电流传感器设置有两个量程，第一量程小于2A,第二量程大于2A。
本申请提供了一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法，S01：综合控制模块控制程控变频电源产生电压，并传输给电压互感器；S02：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压UO和二次侧的电流iO，获得降压电压UO’和降流电流iO’；S03：采集模块采集所述降压电压UO’和所述降流电流iO’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为UO和iO；S04：综合控制模块控制程控变频电源升压，并传输给电压互感器；S05：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压Ut和二次侧的电流it，获得降压电压Ut’和降流电流it’；S06：采集模块采集所述降压电压Ut’和所述降流电流it’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为Ut和it；S07：数据处理模块根据所述数字信号实时记录电压与电流的关系，并将所述关系传输给综合控制模块；S08：若所述关系为：Ut/UO＜2，且it/io＜15，则返回S04，继续循环；若所述关系为：Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，若所述关系为：it＜25A，则返回S04，继续循环；若所述关系为：it≥25A，则结束。本申请中，通过上述步骤计算电压互感器的磁饱和裕度，避免人员检测的过程中接触高电压，减少了测试过程中高电压对人体的伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为申请提供的一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法的流程图；
图2为申请提供的一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的装置的结构示意图；
附图说明：1-程控变频电源，2-电压互感器，3-电流互感器，4-电压互感器，5-控制器，51-采集模块，52-数据处理模块，53-综合控制模块。
具体实施方式
现有的磁饱和裕度测试方法应用在35KV以上，但对于35KV以下的高压配电网中，没有电压传感器磁饱和裕度的测试方法。将上述35KV以上的磁饱和裕度测试方法应用到35KV以下的配网中。由于现有的测试方法在测试过程中二次电压可能会达到几百伏，对人身安全造成危害。为了减少测试过程中人体的伤害，提出一种评配网用PT磁饱和裕度性能的方法。
参见图1，为本申请提供的一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法的流程图。本申请提供的一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法，包括:
S01：综合控制模块控制程控变频电源产生电压，并传输给电压互感器。
S02：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压UO和二次侧的电流iO，获得降压电压UO’和降流电流iO’。
S03：采集模块采集所述降压电压UO’和所述降流电流iO’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为UO和iO。
S04：综合控制模块控制程控变频电源升压，并传输给电压互感器。
S05：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压Ut和二次侧的电流it，获得降压电压Ut’和降流电流it’。
S06：采集模块采集所述降压电压Ut’和所述降流电流it’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为Ut和it。
S07：数据处理模块根据所述数字信号实时记录电压与电流的关系，并将所述关系传输给综合控制模块。
S08：若所述关系为：Ut/UO＜2，且it/io＜15，则返回S04，继续循环；若所述关系为：Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，
若所述关系为：it＜25A，则返回S04，继续循环；若所述关系为：it≥25A，则结束。
本申请中，通过上述方法测试电压互感器的磁饱和裕度，提高了现场测试的可操作性，减少了测试过程中高压与人体接触的机会，提高了测试人员的安全性。其中，通过比较电压比和电流比的关系，计算电压互感器2的磁饱和裕度的范围，不仅有效提高了现场测试的可操作性，还可以对电压互感器2的磁饱和裕度进行综合计算评估，提高了电压互感器2的磁饱和裕度范围的准确性。
采集模块51主要负责采集电压和电流，并将电压和电流由模拟信号转化为数字信号。为了使电压互感器2二次侧的电压和电流减小到能满足控制器所需的电压和电流，在电压互感器2和控制器5之间设置有电压传感器4和电流传感器3。电压传感器4的作用是采集电压互感器2二次侧的电压，并进行降压获得降压电压。电流传感器3的作用是采集电压互感器2二次侧的电流，并进行降流获得降流电流。为了使电压互感器2二次侧的电压比和电流比的关系更为清晰，本实施例中，电压传感器4和电流传感器3采集模块按设定好的比例放大降压电压和降流电流，此时采集模块记录的电压和电流分别为二次侧的电压和二次侧的电流。采集模块51采集降压电压和降流电流，并将降压电压的电压值和降流电流的电流值按设定好的比例放大，并保存。通过记录二次侧的电压和电流，并根据二次侧的电压比和电流比，计算磁饱和裕度的范围，有效提高了电压互感器2磁饱和裕度范围测试的清晰性。
线路传输过程中传递的电信号一般都是模拟信号。但模拟信号的保密性差、抗干扰能力弱等缺点，数字信号具有保密性好、抗干扰能力强，且便于保存等优点。为了便于信号的保存，本实施例中，采集模块51将模拟信号转为数字信号。数字信号除了具有上述优点，还可以加密、纠错，使得数字信号具有较强的保密性和可靠性。
为了清楚的表示电压比与电流比的关系，本实施例中，数据处理模块52将数字信号的数据绘制成图。图中的横纵坐标分别是二次侧的即时电流it和二次侧的即时电压Ut，通过看图中的电压比小于2，电流比是否小于15来确定是否升压，当电流比小于15时，控制器的综合控制模块控制程控变频电源升压，当电流比大于15时，控制器的综合控制模块控制程控变频电源停止作用。根据图，可以清楚的了解电压比与电流比的关系，使得测试结果更为清楚、准确。
本申请中，除了提供了一种测评配网用PT磁饱和裕度性能方法外，还提供了一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的装置。参见图2，为本申请提供的一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的装置的结构示意图，该装置包括程控变频电源1、电压互感器2、电流传感器3、电压传感器4和控制器5。程控变频电源1提供试验的电源，并可进行实时控制，完成升压或者停止升压。电流传感器3和电压传感器4完成二次侧电压、电流的转变和采集，将大电压、大电流变换为额定输入电压和电流信号，方便模数转换。控制器5包括采集模块51、数据处理模块52和综合控制模块53，采集模块51分别与数据处理模块52和综合控制模块53电连接，数据处理模块52与综合控制模块53电连接；程控变频电源1的第一端与电压互感器2电连接，电压互感器2分别与电流传感器3的第一端和电压传感器4的第一端电连接，电流传感器3的第二端和电压传感器4的第二端分别与采集模块51电连接，综合控制模块53与程控变频电源1的第二端电连接。使用过程中，综合控制模块53控制程控变频电源1产生电压，并传输给电压互感器2；电压传感器4和电流传感器3分别采集所述电压互感器2二次侧的电压UO和二次侧的电流iO，获得降压电压UO’和降流电流iO’；采集模块51采集所述降压电压UO’和所述降流电流iO’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为UO和iO；综合控制模块53控制程控变频电源1升压，并传输给电压互感器2；电压传感器4和电流传感器3分别采集所述电压互感器二次侧的电压Ut和二次侧的电流it，获得降压电压Ut’和降流电流it’；采集模块51采集所述降压电压Ut’和所述降流电流it’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为Ut和it；数据处理模块52根据所述数字信号实时记录电压与电流的关系，并将所述关系传输给综合控制模块53；若所述关系为：Ut/UO＜2，且it/io＜15，则返回S04，继续循环；若所述关系为：Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，若所述关系为：it＜25A，则返回S04，继续循环；若所述关系为：it≥25A，则结束。本申请中，为了35KV以下的测试提供了试验装置。通过该装置来计算电压互感器的磁饱和裕度的范围，有效地减少了高电压对人体的伤害，且提高了试验的准确性。
由于磁饱和裕度符合要求的话，一般二次电流不会超会2A，如提高试验电压后电流突然增大，一般会大于2A，如果电流超过2A，且一直持续，会损坏设备。为了减少设备的损坏，本实施例中，电流传感器3设置有两个量程，第一量程小于2A,第二量程大于2A。使用过程中，当电流没有超过2A时，使用第一量程；当升压后电流超过2A时，使用第二量程，并将其转换为小电流信号。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的方法，其特征在于，包括:
S01：综合控制模块控制程控变频电源产生电压，并传输给电压互感器；
S02：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压UO和二次侧的电流iO，获得降压电压UO’和降流电流iO’；
S03：采集模块采集所述降压电压UO’和所述降流电流iO’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为UO和iO；
S04：综合控制模块控制程控变频电源升压，并传输给电压互感器；
S05：电压传感器和电流传感器分别采集所述电压互感器二次侧的电压Ut和二次侧的电流it，获得降压电压Ut’和降流电流it’；
S06：采集模块采集所述降压电压Ut’和所述降流电流it’，并采用数字信号记录，此时记录的电压和记录的电流分别为Ut和it；
S07：数据处理模块根据所述数字信号实时记录电压与电流的关系，并将所述关系传输给综合控制模块；
S08：若所述关系为：Ut/UO＜2，且it/io＜15，则返回S04，继续循环；若所述关系为：Ut/UO≥2，且it/io＜15，则结束；或，
若所述关系为：it＜25A，则返回S04，继续循环；若所述关系为：it≥25A，则结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集模块按设定好的比例放大所述降压电压和所述降流电流，此时采集模块记录的电压和电流分别为二次侧的电压和二次侧的电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集模块将模拟信号转为数字信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理模块将所述数字信号的数据绘制成图。
5.一种测评配网用PT磁饱和裕度性能的装置，其特征在于，包括程控变频电源(1)、电压互感器(2)、电流传感器(3)、电压传感器(4)和控制器(5)，其中：
所述控制器(5)包括采集模块(51)、数据处理模块(52)和综合控制模块(53)，所述采集模块(51)分别与所述数据处理模块(52)和所述综合控制模块(53)电连接，所述数据处理模块(52)与所述综合控制模块(53)电连接；
所述程控变频电源(1)的第一端与所述电压互感器(2)电连接，所述电压互感器(2)分别与所述电流传感器(3)的第一端和所述电压传感器(4)的第一端电连接，所述电流传感器(3)的第二端和所述电压传感器(4)的第二端分别与所述采集模块(51)电连接，所述综合控制模块(53)与所述程控变频电源(1)的第二端电连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电流传感器(3)设置有两个量程，第一量程小于2A,第二量程大于2A。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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