CN112014676B - 一种电容器装置型式试验的投切试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电容器装置型式试验的投切试验装置，包括试验母线、控制电源、电压采集单元、电流采集单元、示波器和上位机。试验母线与待试验电容器装置电连接；控制电源用于基于分合闸指令向合闸线圈或分闸线圈输出分合闸信号；电压采集单元用于检测电容器两端的电压信号；电流采集单元用于检测电容器的电流信号；示波器用于获取电压信号和/或电流信号，并根据电压信号得到电压波形，根据电流信号得到电流波形，并将电压波形和/或电流波形发送至上位机；上位机用于基于试验要求输出分合闸指令，并接收电压波形和/或电流波形。通过对电压波形或电流波形的研究即可实现对电容器装置的性能是否满足要求，从而完成投切试验。

Description

一种电容器装置型式试验的投切试验装置

技术领域

本申请涉及电力装备技术领域，更具体地说，涉及一种电容器装置型式试验的投切试验装置。

背景技术

电容器装置是指由电容器或电容器组及相关附件构成的电气设备，如开关设备、保护设备、控制设备等，这些设备具有高度的集成性，便于在实际中使用。近年来，随着我国对供电质量的要求不断提高，电容器装置因其能够有效的提高电网输电效率、降低谐波水平，且安装方式灵活，所以其使用量不断加大。

为了提高电网供电质量，用户转变为越来越关心电容器装置的整体性能。而对于电容器装置而言，其最为严苛的使用环境就是其投入/切除出系统的时刻，因此，电容器装置需要在此时刻还能够保证安全稳定运行，且保持预设性能。因此，需要在安装前对电容器装置进行投切试验，以检测其性能是否符合要求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电容器装置型式试验的投切试验装置，以对电容器装置进行投切试验。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电容器装置型式试验的投切试验装置，包括试验母线、控制电源、电压采集单元、电流采集单元、示波器和上位机，其中：

所述试验母线与待试验电容器装置电连接；

所述控制电源的电输出端分别与所述待试验电容器装置的断路器的合闸线圈、分闸线圈连接，用于基于分合闸指令向所述合闸线圈或所述分闸线圈输出分合闸信号；

所述电压采集单元用于检测所述待试验电容器装置的电容器被投入或切除时所述电容器两端的电压信号；

所述电流采集单元用于检测所述电容器被投入或切除时通过所述电容器的电流信号；

所述示波器用于获取所述电压信号和/或所述电流信号，并根据所述电压信号得到电压波形，根据电流信号得到电流波形，并将所述电压波形和/或所述电流波形发送至所述上位机；

所述上位机用于基于试验要求输出所述分合闸指令，并接收所述电压波形和/或所述电流波形。

可选的，所述控制电源为交流电源或直流电源。

可选的，所述控制电源设置有两路输出端，其中一路所述输出端用于连接所述合闸线圈，另一路所述输出端用于连接所述分闸线圈。

可选的，所述交流电源的输出电压为220或者110伏。

可选的，所述直流电源的输出电压为0~220伏。

可选的，所述上位机设置有第一RJ45接口和第二RJ45接口，其中：

所述第一RJ45接口通过TCP/IP通信协议与所述控制电源信号连接，用于输出所述分合闸指令；

所述第二RJ45接口通过TCP/IP通信协议与所述示波器信号连接，用于获取所述电压波形和/或所述电流波形。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种电容器装置型式试验的投切试验装置，包括试验母线、控制电源、电压采集单元、电流采集单元、示波器和上位机。试验母线与待试验电容器装置电连接；控制电源的电输出端分别与待试验电容器装置的断路器的合闸线圈、分闸线圈连接，用于基于分合闸指令向合闸线圈或分闸线圈输出分合闸信号；电压采集单元用于检测待试验电容器装置的电容器被投入或切除时电容器两端的电压信号；电流采集单元用于检测电容器被投入或切除时通过电容器的电流信号；示波器用于获取电压信号和/或电流信号，并根据电压信号得到电压波形，根据电流信号得到电流波形，并将电压波形和/或电流波形发送至上位机；上位机用于基于试验要求输出分合闸指令，并接收电压波形和/或电流波形。通过对电压波形或电流波形的研究即可实现对电容器装置的性能是否满足要求，从而完成投切试验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种电容器装置型式试验的投切试验装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例的一种电容器装置型式试验的投切试验装置的示意图。

如图1所示，本实施例中的投切试验装置包括试验母线10、控制电源20、电压采集单元30、电流采集单元40、示波器50和上位机60。在进行投切试验时，该装置中各部件与待检测电容器装置电连接或者信号连接。

试验母线与该待检测电容器装置100电连接，用于向待检测电容器输入其试验所用的驱动电压，即用户模拟该待检测电容器装置所工作环境的输电线的输入电压。该电容器装置内至少包括断路器K和该断路器切入或切出的电容器C。

控制电源基于能够运行试验控制软件的上位机所输出的分合闸指令向断路器输出分合闸信号，所谓分合闸信号包括分闸信号和合闸信号，这两种信号在同一时刻仅存在一种。该控制电源设置有两路输出端，一个输出端与断路器的分闸线圈连接，用于输出分闸信号；另一个输出端则与断路器的合闸线圈连接，用于输出合闸信号。基于不同的电容器装置，该控制电源为交流电源或直流电源。

交流电源输出220/110V 50Hz电压，两路输出，分别接于断路器（或真空接触器及类似装置）的合闸线圈、分闸线圈。交流电源与上位机的第一RJ45接口连接，上位机基于试验需求通过TCP/IP协议通讯向交流电源输出分合闸指令，以实现对交流电源的远程控制。

直流电源输出0~220V直流电压，两路输出，分别接于断路器（或真空接触器及类似装置）的合闸线圈、分闸线圈。直流电源与上位机的第一RJ45接口连接，上位机基于试验需求通过TCP/IP协议通讯向直流电源输出分合闸指令，以实现对直流电源的远程控制。

电压采集单元接于母线、待投入电容器与断路器（或真空接触器及类似装置）和待投入电容器与此支路的串联电抗器之间，用于采集投入\切除电容器时电容器两端的电压信号。

电流采集单元接于母线与整个电容器装置之间和待投入电容组与此支路的串联电抗器之间，用于采集电容器装置总电流信号和投入\切除电容器时通过电容器的电流信号。

示波器分别与电压采集单元、电流采集单元信号连接，用于直接获取电压信号、总电流信号和电流信号并进行测量，得到与电压信号对应的电压波形和与电流信号对应的电流波形，并将电压波形和电流波形或者其中之一发送至上位机。

该上位机用于运行试验控制软件，并通过该第一RJ45接口与控制电源信号连接，通过第二RJ45接口与示波器信号连接，以便向控制电源输出分合闸指令以投入\切除待电容器，还可以设置投入-切除时间间隔、投入-投入时间间隔、操作次数，还可以根据不同的投入\切除电容器试验条件远程设置示波器的状态，以便稳定可靠地采集试验波形，该试验波形包括电压波形和电流波形或者其中之一。

从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种电容器装置型式试验的投切试验装置，包括试验母线、控制电源、电压采集单元、电流采集单元、示波器和上位机。试验母线与待试验电容器装置电连接；控制电源的电输出端分别与待试验电容器装置的断路器的合闸线圈、分闸线圈连接，用于基于分合闸指令向合闸线圈或分闸线圈输出分合闸信号；电压采集单元用于检测待试验电容器装置的电容器被投入或切除时电容器两端的电压信号；电流采集单元用于检测电容器被投入或切除时通过电容器的电流信号；示波器用于获取电压信号和/或电流信号，并根据电压信号得到电压波形，根据电流信号得到电流波形，并将电压波形和/或电流波形发送至上位机；上位机用于基于试验要求输出分合闸指令，并接收电压波形和/或电流波形。通过对电压波形或电流波形的研究即可实现对电容器装置的性能是否满足要求，从而完成投切试验。

具体地，本申请中的投切试验装置的上位机通过运行试验控制软件，实现按照如下规则设置示波器的触发条件以稳定可靠的采集试验波形：

接于待投入\切除的电容器支路的电压、电流采集单元，包含待投入电容器与断路器（或真空接触器及类似装置）和待投入电容器与此支路的串联电抗器之间的电压采集单元和待投入电容组与此支路的串联电抗器之间的电流采集单元：

1）单组投入\切除电容器：

设置示波器为上升沿触发用以采集电容器投入时的试验波形；

设置示波器为超时触发用以采集电容器切除时的试验波形。

2）背靠背投入\切除电容器：

设置示波器为上升沿触发用以采集电容器投入时的试验波形；

设置示波器为超时触发用以采集电容器切除时的试验波形。

接于母线上和母线与电容器装置之间的电压、电流采集单元，包括接于母线的电压采集单元和接于母线与整个电容器装置之间电流采集单元：

3）单组投入\切除电容器：

设置示波器为上升沿触发用以采集电容器投入时的试验波形；

设置示波器为超时触发用以采集电容器切除时的试验波形。

4）背靠背投入\切除电容器：

设置示波器为上升沿触发用以采集电容器投入时的试验波形；

设置示波器为欠幅脉冲触发用以采集电容器切除时的试验波形。

试验控制软件能够按照设定投入-切除时间间隔、投入-投入时间间隔、操作次数，自动进行试验，并保存示波器截图、保存波形数据、记录各通道最大值，并在试验结束后生成各通道最大值统计表格。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种电容器装置型式试验的投切试验装置，其特征在于，包括试验母线、控制电源、电压采集单元、电流采集单元、示波器和上位机，其中：

所述试验母线与待试验电容器装置电连接；

所述控制电源的电输出端分别与所述待试验电容器装置的断路器的合闸线圈、分闸线圈连接，用于基于分合闸指令向所述合闸线圈或所述分闸线圈输出分合闸信号；

所述电压采集单元用于检测所述待试验电容器装置的电容器被投入或切除时所述电容器两端的电压信号；

所述电流采集单元用于检测所述电容器被投入或切除时通过所述电容器的电流信号和所述电容器装置总电流信号；

所述示波器用于获取所述电压信号、所述电流信号和所述总电流信号，并根据所述电压信号得到电压波形，根据电流信号得到电流波形，并将所述电压波形和/或所述电流波形发送至所述上位机；所述示波器分别与所述电压采集单元和所述电流采集单元连接；

所述上位机用于基于试验要求输出所述分合闸指令，并接收所述电压波形和/或所述电流波形，所述上位机设置有第一RJ45接口和第二RJ45接口，其中：所述第一RJ45接口通过TCP/IP通信协议与所述控制电源信号连接，用于输出所述分合闸指令；所述第二RJ45接口通过TCP/IP通信协议与所述示波器信号连接，用于获取所述电压波形和/或所述电流波形，还用于根据不同的投入或切除电容器试验条件远程设置所述示波器的状态，以便稳定可靠地采集试验波形，所述试验波形包括电压波形和电流波形或者其中之一。

2.如权利要求1所述的投切试验装置，其特征在于，所述控制电源为交流电源或直流电源。

3.如权利要求2所述的投切试验装置，其特征在于，所述控制电源设置有两路输出端，其中一路所述输出端用于连接所述合闸线圈，另一路所述输出端用于连接所述分闸线圈。

4.如权利要求2所述的投切试验装置，其特征在于，所述交流电源的输出电压为220伏或者110伏。

5.如权利要求2所述的投切试验装置，其特征在于，所述直流电源的输出电压为0~220伏。