CN112526427A - 一种变电站直流系统辅助检验装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种变电站直流系统辅助检验装置。该变电站直流系统辅助检验装置包括：负载调节模块，负载调节模块包括预设数量的负载支路，各负载支路并联设置于电源接入端之间，负载调节模块通过改变负载支路的闭合数量调节输出负载，其中，电源接入端用于连接直流系统；电流表，串接于负载调节模块与电源接入端之间，电流表用于检测直流系统的输出电流。本实施例通过改变所接入的负载支路的数量来调节负载，实现更宽范围的负载变化，从而在连接直流系统后能够实现更宽范围的电流变化，因而本实施例检测装置能够对不同电流情况下对直流系统的监控单元进行电流精度校验，且可以适应不同容量的直流系统监控单元的电流精度校验。

Description

一种变电站直流系统辅助检验装置

技术领域

本发明实施例涉及直流测量技术，尤其涉及一种变电站直流系统辅助检验装置。

背景技术

变电站直流设备是变电站关键设备，直流系统为变电站内保护设备、自动化设备及开关分合控制等提供电源。直流系统的监控单元是监控、测量、信号和管理系统的核心部分，综合分析各种数据和信息，对整个系统实施控制和管理。若监控单元模拟量测量不准确，将对直流系统稳定运行产生影响。

目前，对于直流系统监控单元的电流测量精度进行定检验收的通常做法为：串接滑动变阻器或其他可作为负载的设备，然后通过直流钳表测量电流与监控单元所显示电流进行对比。采用该方法进行校验的问题在于：可作为负载的设备通常阻值固定，产生电流不可变化，不利于不同电流情况下精度比较判断；而小功率滑动变阻器通常不满足要求，不能产生较大电流，大功率滑动变阻器的体积重量较大不便于搬运至工作现场，导致现场工作人员操作不便。

发明内容

本发明实施例提供一种变电站直流系统辅助检验装置，以提高变电站直流系统验收及定检的工作效率。

本发明实施例提供了一种变电站直流系统辅助检验装置，包括：

负载调节模块，所述负载调节模块包括预设数量的负载支路，各所述负载支路并联设置于电源接入端之间，所述负载调节模块通过改变负载支路的闭合数量调节输出负载，其中，所述电源接入端用于连接所述直流系统；

电流表，串接于所述负载调节模块与所述电源接入端之间，所述电流表用于检测所述直流系统的输出电流。

可选的，每个所述负载支路均包括分合开关和接线端子，所述分合开关用于控制所述负载支路的通断，所述接线端子用于连接电阻模块。

可选的，所述电阻模块包括预设数量的第一电阻模块和预设数量的第二电阻模块，所述第一电阻模块的额定功率大于所述第二电阻模块的额定功率；

当校验所述直流系统的电流检测精度时，所述接线端子连接所述第一电阻模块；

当校验所述直流系统的绝缘检测精度时，所述接线端子连接所述第二电阻模块。

可选的，还包括电源开关，所述电源开关并联设置于所述电源接入端与所述负载调节模块之间。

可选的，还包括电压表，所述电压表并联设置于所述电源开关和所述负载调节模块之间，所述电压表用于检测所述直流系统的输出电压。

可选的，还包括连接于所述电流表和所述负载调节模块之间的短路开关，且所述短路开关与所述负载调节模块并联设置；

所述短路开关用于在绝缘检测时，连接所述直流系统的预设位置，以模拟所述直流系统发生接地故障。

可选的，还包括控制面板，所述控制面板包括负载调节区；

所述负载调节区包括预设数量的开关按钮和预设数量的电阻连接座，每个所述开关按钮对应控制一个负载支路的通断，每个所述电阻连接座对应连接一负载支路，所述电阻连接座用于连接所述电阻模块并将连接的所述电阻模块接入对应所述负载支路；所述负载调节区用于改变所述负载调节模块中所述负载支路的闭合数量。

可选的，所述控制面板还包括电源按钮和短路按钮；

所述电源按钮用于与电源开关连接，以调节所述电源开关的通断状态；

所述短路按钮与短路开关连接，以控制所述短路开关的通断状态。

可选的，所述控制面板还包括电压显示区和电流显示区；

所述电压显示区对应于电压表设置，所述电流显示区对应于所述电流表设置。

可选的，其特征在于，所述电流表的显示精度匹配于所述直流系统的监控单元的显示精度。

本实施例所提供的变电站直流系统辅助检验装置，通过设置多个并联的负载支路来组成负载调节模块，每个负载支路具有一定的阻值，这样，通过控制负载支路的闭合数量，可以改变负载调节模块的总负载值。直流系统通过电源接入端与本检测装置连接，形成检测回路，从而通过调节负载支路的闭合数量来调节直流系统的输出电流，将输出电流调节到需求的电流范围。再通过所设置的电流表获取直流系统的输出电流，通过将电流表检测到的电流值与直流系统的监控单元的电流值进行比较，检测直流系统自带的监控单元对于电流检测准确性，实现对直流系统的电流检测精度进行校验。本实施例所使用的负载调节模块通过改变所接入的负载支路的数量来调节负载，实现更宽范围的负载变化，从而在连接直流系统后能够实现更宽范围的电流变化，因而本实施例检测装置能够在不同电流情况下对直流系统的监控单元进行电流精度校验，且可以适应不同容量的直流系统的电流精度校验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种变电站直流系统辅助检验装置的结构框图；

图2为本发明实施例提供的另一变电站直流系统辅助检验装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的变电站直流系统辅助检验装置的面板示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种变电站直流系统辅助检验装置的结构框图，该检测装置可用于对变电站中的直流系统进行电流检测，以通过检测到的电流值对直流系统进行检验。参考图1，该检测装置包括：

负载调节模块10，负载调节模块10包括预设数量的负载支路，各负载支路并联设置于电源接入端之间，负载调节模块10通过改变负载支路的闭合数量调节输出负载，其中，电源接入端用于连接直流系统；

电流表A，串接于负载调节模块10与电源接入端之间，电流表A用于检测直流系统的输出电流。

其中，电源接入端用于连接直流系统的正母线和负母线，以建立检测装置与直流电源间的连接。

负载调节模块10中包括预设数量的负载支路，各负载支路并联设置，因而负载支路的接入数量不同时，负载调节模块10所呈现的负载值也不同，负载支路的接入数量增加，则负载调节模块10的负载值减小；相反，负载支路的接入数量减少，则负载调节模块10的负载值增加。本实施例负载调节模块10通过改变负载支路的接入数量来调节负载值，相较于使用固定电阻负载校验直流系统监控单元电流精度，通过负载支路投切可实现带不同负载，校验不同电流情况下电流精度；相比于固定功率滑动变阻器可实现更宽范围的电流变化，因而能够检测更宽范围的电流精度，满足对直流系统的验收需求。

电流表A设置于负载调节模块10与电源接入端之间，可检测直流系统的总输出电流。通过将电流表A的电流检测结果与直流系统自带的监控单元的电流检测结果进行比对，实现对直流系统的检测精度的校验。

本实施例中，电流表A的显示精度匹配于直流系统的监控单元的显示精度。以提高本装置对于电流的检测精度。

电流表A可采用数字式电流表A，并通过直流系统进行供电。在一个实施例中，电流表A采用四位半精度表计。

本实施例所提供的变电站直流系统辅助检验装置，通过设置多个并联的负载支路来组成负载调节模块10，每个负载支路具有一定的阻值，这样，通过控制负载支路的闭合数量，可以改变负载调节模块10的总负载值。直流系统通过电源接入端与本检测装置连接，形成检测回路，从而通过调节负载支路的闭合数量来调节直流系统的输出电流，将输出电流调节到需求的电流范围。再通过所设置的电流表A获取直流系统的输出电流，通过将电流表A检测到的电流值与直流系统的监控单元的电流值进行比较，检测直流系统自带的监控单元对于电流检测准确性，实现对直流系统的电流检测精度进行校验。本实施例所使用的负载调节模块10通过改变所接入的负载支路的数量来调节负载，实现更宽范围的负载变化，从而在连接直流系统后能够实现更宽范围的电流变化，因而本实施例检测装置能够在不同电流情况下对直流系统的监控单元进行电流精度校验，且可以适应不同容量的直流系统的电流精度校验。可拆卸的电阻模块设计，易于搬运，方便现场工作。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图1。每个负载支路均包括分合开关K和接线端子，分合开关K用于控制负载支路的通断，接线端子用于连接电阻模块R。

其中，每个负载支路均设置有分合开关K，通过分合开关K来控制负载支路的通断状态，从而根据检测需求调节负载支路的闭合数量。

在一个实施例中，分合开关K的一端连接正母线，另一端连接负母线，其中的正母线连接电源接入端的正极，负母线连接电源接入端的负极。当分合开关K闭合时，对应的负载支路闭合，被接入负载调节模块10，负载调节模块10的总负载变小；当分合开关K断开时，对应的负载支路断开，负载调节模块10的总负载变大。可选的，在一些实施例中，分合开关K为空气开关，空气开关的进线侧连接正母线，出线侧连接负母线，实现对负载之路的分合控制。

接线端子用于与电阻模块R连接，当接入电阻模块R时，该负载支路具有对应的阻值，通过更换不同阻值的电阻模块R，可以使得负载支路呈现不同的负载状态，以此调节直流系统的输出电流。

本实施例中的电阻模块R采用同规格模块化设计，通过接线端子可连接不同类型的电阻。且通过定制相匹配的接线端子，可以实现电阻模块R能够即插即用，通过更换电阻模块R，可以控制负载调节模块10实现更大的负载调节范围。同时，本实施例中的电阻模块R采用可拆卸的模块化设置，易于搬运，方便现场工作。

需要注意的是，本实施例中的电阻模块R具有两种不同的类型，一种为大功率小阻值的电阻模块，另一种为小功率大阻值的电阻模块。在进行电流精度检测时，采用大功率小阻值的电阻模块，以使得本装置能够检测更宽范围的电流精度。

若直流系统的绝缘监测单元未能可靠反映直流系统发生的接地故障，可能造成变电站开关拒动或误动。因而在对直流系统进行验收时，还需要对直流系统的绝缘监测功能进行检验。为实现对直流系统进行接地故障检测，本实施例检测装置还具有接地故障检验功能。下面结合附图对本实施例装置进行接地故障检测作进一步介绍。

可选的，图2为本发明实施例提供的另一变电站直流系统辅助检验装置的结构框图。在上述实施例的基础上，参考图2。该检测装置还包括连接于电流表A和负载调节模块10之间的短路开关Km，且短路开关Km与负载调节模块10并联设置；

短路开关Km用于在绝缘检测时，连接直流系统的预设位置，以模拟直流系统发生接地故障。

其中，当进行直流系统接地故障检验时，短路开关Km的两个连接端子根据故障仿真需要连接于直流系统正负极母线与地之间或者连接于支路馈线与地之间，以模拟直流系统发生接地故障。

此时，短路开关Km将电流表A和电压表旁路，仅将负载调节模块10接入，因而通过直流系统检测到的电阻值与当前投入的电阻模块R的阻值进行比较，来检测直流系统在发生接地故障时，直流系统的绝缘检测功能是否正常。

需要注意的是，本实施例中，虽然电流测量精度及绝缘监测功能两种功能检验都是通过串接电阻方式，但所需电阻类型不一样，具体请参见后续实施例的介绍。

本实施例中的电阻模块R采用电阻同规格模块化设计，使得各负载支路可串接不同类型电阻，以将电流测量精度及绝缘监测功能检验工具集成化，实现对校验装置的功能拓展。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图2。电阻模块R包括预设数量的第一电阻模块和预设数量的第二电阻模块，第一电阻模块的额定功率大于第二电阻模块的额定功率；

当校验直流系统的电流检测精度时，接线端子连接第一电阻模块；

当校验直流系统的绝缘检测精度时，接线端子连接第二电阻模块。

其中，第一电阻模块的额定功率大于第二电阻模块的额定功率，这样，当检验直流系统的监控单元对电流的检测精度时，因为需要对不同范围的电流进行精度检测，此时采用第一电阻模块可以承受更大的电流，满足对直流系统的电流精度检测需求。

当校验直流系统的绝缘检测精度时，此时直流系统的绝缘监控单元直接检测出对应的电阻值，使用第二电阻模块即小功率大阻值电阻模拟接地故障，检测直流系统的绝缘监控单元能否正确测量串接电阻阻值以及正确判断哪条支路馈线存在接地故障，因而使用第二电阻模块可以满足绝缘精度检测需求。

本实施例中，虽然第一电阻模块和第二电阻模块的类型不同，但因为第一电阻模块和第二电阻模块均采用同规格的模块化设计，因而本实施例提供的检测装置通过更换负载调节模块10中各负载支路所连接的电阻模块R可实现对直流系统进行电流精度检验和对直流系统进行接地故障检验。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图2。该检测装置还包括电源开关，电源开关K0并联设置于电源接入端与负载调节模块10之间。

其中，电源开关K0并联设置于负载调节模块10的两端，并连接在电源接入端和负载调节模块10之间。电源开关K0用于对直流系统的输出回路进行通断控制，当电源开关K0断开时，检测装置的直流母线掉电，此时作业人员可对装置进行检测或其他操作，由此保证检测装置的安全性。

在进行电流精度检测时，控制电源开关K0导通，此时负载调节模块10被接入直流系统，通过为负载调节模块10中的负载支路更换不同的第一电阻模块，让负载调节模块10呈现不同的阻值，实现对不同电流值进行精度检测。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图2。该检测装置还包括电压表，电压表并联设置于电源开关K0和负载调节模块10之间，电压表用于检测直流系统的输出电压。

其中，电压表设置于电源开关K0和负载调节模块10之间，并与负载调节模块10并联设置，使得电压表能够检测直流系统的输出电压，这样，在对直流系统进行电流精度校验时，作业人员可通过电压表直接读取直流系统的输出电压，方便作业人员掌握直流系统在不同输出电压下电流检测精度。

示例性的，本实施例中的电压表可采用数字式电压表，电压表由直流系统直接供电。在一个具体的实施例中，电压表采用4位半精度表计。

可选的，图3为本发明实施例提供的变电站直流系统辅助检验装置的面板示意图。参考图3，该检测装置还包括控制面板，控制面板包括负载调节区；

负载调节区包括预设数量的开关按钮和预设数量的电阻连接座，每个开关按钮对应控制一个负载支路的通断，每个电阻连接座对应连接一负载支路，电阻连接座用于连接电阻模块并将连接的电阻模块接入对应负载支路；负载调节区用于改变负载调节模块中负载支路的闭合数量。

其中，负载调节区对应于负载调节模块设置，以通过控制面板的负载调节区调节辅助检验装置的负载值。负载调节区包括开关按钮和电阻连接座，其中的开关按钮对应于负载支路设置，具体而言，开关按钮对应于负载支路的分合开关设置，以通过开关按钮控制对应的分合开关。当开关按钮按下时，对应的分合开关闭合，当开关按钮复位时，对应的分合开关断开。

电阻连接座连接电阻模块，并将连接的电阻模块接入对应的负载支路，具体而言，电阻连接座对应于负载支路的接线端子设置，每个电阻连接座连接一个接线端子，电阻模块通过电阻连接座与对应的接线端子连接。这样在校验过程中，同规格设置的电阻模块可实现即插即用，实现对电阻模块的快速更换。方便作业人员在现场的操作。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图3。该控制面板还包括电源按钮和短路按钮；

电源按钮用于与电源开关连接，以调节电源开关的通断状态；

短路按钮与短路开关连接，以控制短路开关的通断状态。

其中，电源按钮连接电源开关，用户通过操作电源按钮即可将本装置接入直流系统或者从直流系统断开。

短路按钮用于控制短路开关的闭合或是断开，当短路按钮按下时，短路开关闭合，此时，可对直流系统进行接地故障校验；当对直流系统的接地故障校验结束时，短路按钮被松开，此时，短路开关断开。

在一个实施例中，电源开关和短路开关均采用空气开关。空气开关的进线侧连接正母线，出线侧连接负母线，实现对电源开关和短路开关的状态控制。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参考图3。该控制面板还包括电压显示区和电流显示区；

电压显示区对应于电压表设置，电流显示区对应于电流表设置。

示例性的，可在控制面板对应于电压表和电流表的位置设置透明区域，以通过该透明区域显示电压表的电压值和显示电流表的电流值。或者直接在电压表的显示区域和电流表的显示区域设置缺口，以使得电压表的显示区和电流表的显示区漏出控制面板，方便作业人员进行读取。当然，对于电压显示区和电流显示区的设置方式还可以根据需要进行灵活变换，本实施例对此并不作限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，包括：

负载调节模块，所述负载调节模块包括预设数量的负载支路，各所述负载支路并联设置于电源接入端之间，所述负载调节模块通过改变负载支路的闭合数量调节输出负载，其中，所述电源接入端用于连接所述直流系统；

电流表，串接于所述负载调节模块与所述电源接入端之间，所述电流表用于检测所述直流系统的输出电流。

2.根据权利要求1所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，每个所述负载支路均包括分合开关和接线端子，所述分合开关用于控制所述负载支路的通断，所述接线端子用于连接电阻模块。

3.根据权利要求2所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，所述电阻模块包括预设数量的第一电阻模块和预设数量的第二电阻模块，所述第一电阻模块的额定功率大于所述第二电阻模块的额定功率；

当校验所述直流系统的电流检测精度时，所述接线端子连接所述第一电阻模块；

当校验所述直流系统的绝缘检测精度时，所述接线端子连接所述第二电阻模块。

4.根据权利要求1所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，还包括电源开关，所述电源开关并联设置于所述电源接入端与所述负载调节模块之间。

5.根据权利要求4所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，还包括电压表，所述电压表并联设置于所述电源开关和所述负载调节模块之间，所述电压表用于检测所述直流系统的输出电压。

6.根据权利要求1所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，还包括连接于所述电流表和所述负载调节模块之间的短路开关，且所述短路开关与所述负载调节模块并联设置；

所述短路开关用于在绝缘检测时，连接所述直流系统的预设位置，以模拟所述直流系统发生接地故障。

7.根据权利要求1所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，还包括控制面板，所述控制面板包括负载调节区；

所述负载调节区包括预设数量的开关按钮和预设数量的电阻连接座，每个所述开关按钮对应控制一个负载支路的通断，每个所述电阻连接座对应连接一负载支路，所述电阻连接座用于连接所述电阻模块并将连接的所述电阻模块接入对应所述负载支路；所述负载调节区用于改变所述负载调节模块中所述负载支路的闭合数量。

8.根据权利要求7所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，所述控制面板还包括电源按钮和短路按钮；

所述电源按钮用于与电源开关连接，以调节所述电源开关的通断状态；

所述短路按钮与短路开关连接，以控制所述短路开关的通断状态。

9.根据权利要求7所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，所述控制面板还包括电压显示区和电流显示区；

所述电压显示区对应于电压表设置，所述电流显示区对应于所述电流表设置。

10.根据权利要求1所述的变电站直流系统辅助检验装置，其特征在于，所述电流表的显示精度匹配于所述直流系统的监控单元的显示精度。

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