CN112684381A - 一种手持式无线传输采样的ct极性测试仪 - Google Patents

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李新海
肖星
曾令诚
孟晨旭
范德和
林雄锋
刘德志
温云龙
卢泳茵
周恒�
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Abstract

本发明提供的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,包括一个CT极性测试模块和多个脉冲电流无线采样模块;一个CT极性测试模块同时与多个脉冲电流无线采样模块采用无线通讯进行交互,实现一次性完成CT二次多绕组极性测试。本发明提供的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,无需二次接线,仅需在每个二次侧绕组侧插入通过脉冲电流无线采样模块,测试人员在CT极性测试模块端完成接线即可一键测试,单人完成多绕组极性测试工作。该测试仪有效减少了试验人工,极大地提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确。

Description

一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域,更具体的,涉及一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪。
背景技术
电流互感器(Current Transformer,简称CT)电力系统中重要的设备之一,其作用将一次高压侧的大电流转换成微小电流供保护、测量、计量等二次设备使用,同时将一次设备与二次设备进行隔离,保障二次设备的安全使用。CT的极性是指它的一次绕组和二次绕组电流方向的关系,其直接反映了二次设备获得的电流信息与一次电流信息的一致性。因此,CT二次回路极性测试工作关系着电网的安全稳定运行。
目前现场技术人员普遍采用干电池与直流毫安表搭配的方法测试CT二次接线极性,如公开号为CN203241501U的中国实用新型专利于2013年10月16日公开的二次接线同极性检测仪。该方法主要存在以下不足:①至少需要两人配合且每次只能测试一个绕组;②试验人员须在开关柜或端子箱内进行二次接线,极大影响在该处工作人员的工作进度;③当施加的一次侧直流电流偏小时,二次侧直流毫安表指针偏转不明显,容易误判;④试验人员需时刻观察直流毫安表指针偏转方向,测试结果没有自保持功能,人机工效差,容易漏判。
发明内容
本发明为克服现有的CT二次接线极性测试方法存在线多难区分、无法单人操作且误判、漏判比例高的技术缺陷,提供一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,包括一个CT极性测试模块和多个脉冲电流无线采样模块;其中:
一个CT极性测试模块同时与多个脉冲电流无线采样模块采用无线通讯进行交互,实现一次性完成CT二次多绕组极性测试。
上述方案中,无需二次接线,仅需在每个二次侧绕组侧插入通过脉冲电流无线采样模块,测试人员在CT极性测试模块端完成接线即可一键测试,单人完成多绕组极性测试工作。该测试仪有效减少了试验人工,极大地提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确。
其中,所述CT极性测试模块包括绝缘外壳、电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块;其中:
所述电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块均封装在所述绝缘外壳内;
所述接收模块接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收模块输出端与所述CPU模块输入端电性连接;
所述CPU模块输出端与所述显示模块控制端电性连接;
所述CPU模块与所述存储模块电性连接,实现信息交互;
所述电源模块为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
其中,所述接收模块包括一个数据选择器和多个接收器;其中:
所述接收器接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收器输出端与所述数据选择器输入端电性连接;
所述数据选择器用于选择接收器的通道,输出端与所述CPU模块输入端电性连接。
上述方案中,数据选择器的通道选择实质上是将脉冲电流无线采样模块设置一个唯一编码,令CT极性测试模块可以准确地接收特定通道的脉冲电流无线采样模块的信号,实现二次侧多绕组极性的同步测试。
其中,所述电源模块包括充电接口、稳压模块、锂电池组、充电模块、放电发生器和输出电路;其中:
所述充电接口设置在所述绝缘外壳上,与所述稳压模块输入端电性连接;
所述稳压模块输出端与所述充电模块输入端电性连接;
所述充电模块输出端与所述锂电池组充电端电性连接;
所述锂电池组输出端与所述放电发生器输入端电性连接;
所述放电发生器输出端与所述输出电路电性连接,同时与所述CPU模块电性连接,为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
上述方案中,所述充电接口通过连接外部交流电源AC220V对锂电池组进行充电;所述显示模块为液晶显示模块。
上述方案中,电源模块通过电源开关与所述CPU模块电性连接;电源开关闭合时内部电子元器件获得DC3.7V电源,电源开关断开时电子元器件失去电源断电。
其中,在CT极性测试模块上还设置有测试按钮;所述输出电路作为CT一次侧的输入电源,由测试按钮进行控制,按下测试按钮后输出DC5V电源,测试按钮复位后,输出电路断开,电压消失。
上述方案中,所述输出电路的端口采用双孔设计,利用双孔颜色区分为正、负极,红色为正极,黑色为负极;与CT极性测试模块输出电路端口相匹配的外部端口输出线装置采用圆型插头设计,另一端采用鳄鱼夹设计,同时鳄鱼夹也采用红、黑颜色区分。
其中,所述脉冲电流无线采样模块包括输入回路、信号转换回路和发送模块;其中:
所述输入回路的输入端口设置有插头,输入回路通过插头插入待采样的电路中对CT极性进行采样;
所述输入回路输出端与所述信号转换回路输入端电性连接,将输入电流脉冲转换成二进制信号;
所述信号转换回路输出端与所述发送模块输入端电性连接,由发送模块将转换的二进制脉冲以及发送至所述接收器。
上述方案中,所述输入回路采用香蕉插头设计,并用红、黑色区分极性,作业人员需将输入端口的插头插入端子后方可展开CT极性的采用工作,便于规范采样接线。
其中,所述脉冲电流无线采样模块所需的电源由纽扣电池供电并通过小型开关进行供电控制。
其中,所述CT极性测试模块通过所述接收器接收二进制脉冲信息及接收器的通道信息,由所述CPU模块进行分析得到测试结果;当检测到的输入脉冲电流为上升沿脉冲则为正极性,当检测到的输入脉冲电流为下降沿脉冲则为反极性;其检测结果通过所述显示模块进行显示。
其中,所述测试按钮与所述CPU模块电性连接;所述CPU模块在按下测试按钮时才会对输入的脉冲电流进行极性测试并完成测试结果,未按下测试按钮时即使检测到脉冲电流CPU模块则不会进行测试及结果输出。
其中,在所述电源模块上设置有电量检测回路,所述检测仪开机后实时对电源模块电量进行监测并在所述显示模块上显示。
上述方案中,本方案提供的CT极性测试仪通过存储器寸粗CPU模块处理的极性记录,可存储200条以上记录,满足变电站极性测试存储容量需求,如测试记录超过存储容量,将自动覆盖日期最早的记录。
上述方案中,显示模块通过串口线与CPU模块连接在一起,用于显示输出极性测试结果及锂电池电量,同时可翻阅历史测试记录;显示模块开机后显示最后一次极性测试结果及时间,测试按钮按下后得到新的测试结果并立刻显示,待重新按下测试按钮后才继续更新测试结果。
上述方案中,本方案提供的CT极性测试仪体积小、易携带,无需二次接线,可单人一键进行多绕组测试,提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确以及电力系统的安全可靠运行。
上述方案中,采用无线传输电流脉冲采样解决了二次接线繁多难以区分的问题,利用脉冲电流无线采样单元对应唯一编码实现CT二次侧多绕组极性一键自动同步测试;采用防误插设计、分色区分,防止误接线导致测试结果错误的情况发生;采用自保持技术及记录存储功能,减少现场记录时间;采用内置锂电池作为工作电源保证装置脱离交流电源后仍可独立工作。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
本发明提供的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,无需二次接线,仅需在每个二次侧绕组侧插入通过脉冲电流无线采样模块,测试人员在CT极性测试模块端完成接线即可一键测试,单人完成多绕组极性测试工作。该测试仪有效减少了试验人工,极大地提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确。
附图说明
图1为CT极性测试仪结构示意图;
图2为CT极性测试模块内部结构示意图;
图3为脉冲电流无线采样模块内部结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示,一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,包括一个CT极性测试模块和多个脉冲电流无线采样模块;其中:
一个CT极性测试模块同时与多个脉冲电流无线采样模块采用无线通讯进行交互,实现一次性完成CT二次多绕组极性测试。
在具体实施过程中,无需二次接线,仅需在每个二次侧绕组侧插入通过脉冲电流无线采样模块,测试人员在CT极性测试模块端完成接线即可一键测试,单人完成多绕组极性测试工作。该测试仪有效减少了试验人工,极大地提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确。
实施例2
更具体的,在实施例1的基础上,如图2所示,所述CT极性测试模块包括绝缘外壳、电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块;其中:
所述电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块均封装在所述绝缘外壳内;
所述接收模块接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收模块输出端与所述CPU模块输入端电性连接;
所述CPU模块输出端与所述显示模块控制端电性连接;
所述CPU模块与所述存储模块电性连接,实现信息交互;
所述电源模块为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
更具体的,所述接收模块包括一个数据选择器和多个接收器;其中:
所述接收器接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收器输出端与所述数据选择器输入端电性连接;
所述数据选择器用于选择接收器的通道,输出端与所述CPU模块输入端电性连接。
在具体实施过程中,数据选择器的通道选择实质上是将脉冲电流无线采样模块设置一个唯一编码,令CT极性测试模块可以准确地接收特定通道的脉冲电流无线采样模块的信号,实现二次侧多绕组极性的同步测试。
更具体的,所述电源模块包括充电接口、稳压模块、锂电池组、充电模块、放电发生器和输出电路;其中:
所述充电接口设置在所述绝缘外壳上,与所述稳压模块输入端电性连接;
所述稳压模块输出端与所述充电模块输入端电性连接;
所述充电模块输出端与所述锂电池组充电端电性连接;
所述锂电池组输出端与所述放电发生器输入端电性连接;
所述放电发生器输出端与所述输出电路电性连接,同时与所述CPU模块电性连接,为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
在具体实施过程中,所述充电接口通过连接外部交流电源AC220V对锂电池组进行充电;所述显示模块为液晶显示模块。
在具体实施过程中,电源模块通过电源开关与所述CPU模块电性连接;电源开关闭合时内部电子元器件获得DC3.7V电源,电源开关断开时电子元器件失去电源断电。
更具体的,在CT极性测试模块上还设置有测试按钮;所述输出电路作为CT一次侧的输入电源,由测试按钮进行控制,按下测试按钮后输出DC5V电源,测试按钮复位后,输出电路断开,电压消失。
在具体实施过程中,所述输出电路的端口采用双孔设计,利用双孔颜色区分为正、负极,红色为正极,黑色为负极;与CT极性测试模块输出电路端口相匹配的外部端口输出线装置采用圆型插头设计,另一端采用鳄鱼夹设计,同时鳄鱼夹也采用红、黑颜色区分。
更具体的,如图3所示,所述脉冲电流无线采样模块包括输入回路、信号转换回路和发送模块;其中:
所述输入回路的输入端口设置有插头,输入回路通过插头插入待采样的电路中对CT极性进行采样;
所述输入回路输出端与所述信号转换回路输入端电性连接,将输入电流脉冲转换成二进制信号;
所述信号转换回路输出端与所述发送模块输入端电性连接,由发送模块将转换的二进制脉冲以及发送至所述接收器。
在具体实施过程中,所述输入回路采用香蕉插头设计,并用红、黑色区分极性,作业人员需将输入端口的插头插入端子后方可展开CT极性的采用工作,便于规范采样接线。
更具体的,所述脉冲电流无线采样模块所需的电源由纽扣电池供电并通过小型开关进行供电控制。
更具体的,所述CT极性测试模块通过所述接收器接收二进制脉冲信息及接收器的通道信息,由所述CPU模块进行分析得到测试结果;当检测到的输入脉冲电流为上升沿脉冲则为正极性,当检测到的输入脉冲电流为下降沿脉冲则为反极性;其检测结果通过所述显示模块进行显示。
更具体的,所述测试按钮与所述CPU模块电性连接;所述CPU模块在按下测试按钮时才会对输入的脉冲电流进行极性测试并完成测试结果,未按下测试按钮时即使检测到脉冲电流CPU模块则不会进行测试及结果输出。
更具体的,在所述电源模块上设置有电量检测回路,所述检测仪开机后实时对电源模块电量进行监测并在所述显示模块上显示。
在具体实施过程中,本方案提供的CT极性测试仪通过存储器寸粗CPU模块处理的极性记录,可存储200条以上记录,满足变电站极性测试存储容量需求,如测试记录超过存储容量,将自动覆盖日期最早的记录。
在具体实施过程中,显示模块通过串口线与CPU模块连接在一起,用于显示输出极性测试结果及锂电池电量,同时可翻阅历史测试记录;显示模块开机后显示最后一次极性测试结果及时间,测试按钮按下后得到新的测试结果并立刻显示,待重新按下测试按钮后才继续更新测试结果。
在具体实施过程中,本方案提供的CT极性测试仪体积小、易携带,无需二次接线,可单人一键进行多绕组测试,提高CT极性测试工作质量和效率,改善人机工效,防止CT极性测试时发生人为漏判、误判,确保CT二次回路接线极性正确以及电力系统的安全可靠运行。
在具体实施过程中,采用无线传输电流脉冲采样解决了二次接线繁多难以区分的问题,利用脉冲电流无线采样单元对应唯一编码实现CT二次侧多绕组极性一键自动同步测试;采用防误插设计、分色区分,防止误接线导致测试结果错误的情况发生;采用自保持技术及记录存储功能,减少现场记录时间;采用内置锂电池作为工作电源保证装置脱离交流电源后仍可独立工作。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,包括一个CT极性测试模块和多个脉冲电流无线采样模块;其中:
一个CT极性测试模块同时与多个脉冲电流无线采样模块采用无线通讯进行交互,实现一次性完成CT二次多绕组极性测试。
2.根据权利要求1所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述CT极性测试模块包括绝缘外壳、电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块;其中:
所述电源模块、接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块均封装在所述绝缘外壳内;
所述接收模块接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收模块输出端与所述CPU模块输入端电性连接;
所述CPU模块输出端与所述显示模块控制端电性连接;
所述CPU模块与所述存储模块电性连接,实现信息交互;
所述电源模块为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
3.根据权利要求2所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述接收模块包括一个数据选择器和多个接收器;其中:
所述接收器接收端与所述脉冲电流无线采样模块无线通信连接;
所述接收器输出端与所述数据选择器输入端电性连接;
所述数据选择器用于选择接收器的通道,输出端与所述CPU模块输入端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述电源模块包括充电接口、稳压模块、锂电池组、充电模块、放电发生器和输出电路;其中:
所述充电接口设置在所述绝缘外壳上,与所述稳压模块输入端电性连接;
所述稳压模块输出端与所述充电模块输入端电性连接;
所述充电模块输出端与所述锂电池组充电端电性连接;
所述锂电池组输出端与所述放电发生器输入端电性连接;
所述放电发生器输出端与所述输出电路电性连接,同时与所述CPU模块电性连接,为所述接收模块、CPU模块、显示模块、存储模块供电。
5.根据权利要求4所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,在CT极性测试模块上还设置有测试按钮;所述输出电路作为CT一次侧的输入电源,由测试按钮进行控制,按下测试按钮后输出DC5V电源,测试按钮复位后,输出电路断开,电压消失。
6.根据权利要求5所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述脉冲电流无线采样模块包括输入回路、信号转换回路和发送模块;其中:
所述输入回路的输入端口设置有插头,输入回路通过插头插入待采样的电路中对CT极性进行采样;
所述输入回路输出端与所述信号转换回路输入端电性连接,将输入电流脉冲转换成二进制信号;
所述信号转换回路输出端与所述发送模块输入端电性连接,由发送模块将转换的二进制脉冲发送至所述接收器。
7.根据权利要求6所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述脉冲电流无线采样模块所需的电源由纽扣电池供电并通过小型开关进行供电控制。
8.根据权利要求6所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,所述CT极性测试模块通过所述接收器接收二进制脉冲信息及接收器的通道信息,由所述CPU模块进行分析得到测试结果;当检测到的输入脉冲电流为上升沿脉冲则为正极性,当检测到的输入脉冲电流为下降沿脉冲则为反极性;其检测结果通过所述显示模块进行显示。
9.根据权利要求7所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,在CT极性测试模块上还设置有测试按钮,所述测试按钮与所述CPU模块电性连接;所述CPU模块在按下测试按钮时才会对输入的脉冲电流进行极性测试并完成测试结果,未按下测试按钮时即使检测到脉冲电流CPU模块则不会进行测试及结果输出。
10.根据权利要求2~9任一项所述的一种手持式无线传输采样的CT极性测试仪,其特征在于,在所述电源模块上设置有电量检测回路,所述检测仪开机后实时对电源模块电量进行监测并在所述显示模块上显示。
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