CN113112783A - 一种变压器有载调压遥控装置及遥控方法 - Google Patents

一种变压器有载调压遥控装置及遥控方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种变压器有载调压遥控装置及遥控方法。包括：通信连接的遥控单元和调压单元；本申请具体地利用遥控单元作为远程遥控发射设备，调压单元，与变压器有载调压开关连接，作为信号接收设备，通过遥控单元产生调压指令，调压指令经遥控单元编码、调制和功放后得到第二调压脉冲调制信号并发射，调压单元接收第二调压脉冲调制信号，对此信号进行鉴频、放大、解调以及解码操作，获得原有的调压指令，再传输至有载调压开关，以调节其位置，实现无须人员操作、精准调压的目的，并且提高了试验操作工作效率。

Description

一种变压器有载调压遥控装置及遥控方法
技术领域
本公开一般涉及主变测试技术领域，具体涉及一种变压器有载调压遥控装置及遥控方法。
背景技术
电压是电力系统中的重要质量指标，由于电网负荷波动性较大，往往会引起电压的变化，为了确保电能质量，就需要适时对变压器进行调压。目前，在进行变压器直阻、调压开关过渡波形以及绕组变形试验时，至少需要三人配合进行：一人在变压器上接线，一人在变压器下操作试验仪器，还需要一人守在调压开关前进行调压。变压器直阻试验需要测量变压器每一分接的绕组直流电阻，是变压器预试中最为耗时的一个试验项目。
但是，这种工作方式存在以下弊端：1)调压人员站在调压开关前单纯地进行机械而重复的开关“升、降”操作，往往一站就是一两个小时，且不能从事其他工作；2)220kV变压器的调压开关位置较高，需要踩着梯子进行调压操作，调压开关下方多是鹅卵石，不平整的地面和频繁地爬上爬下加大了安全隐患。另外，人员短缺的问题在大的预试现场更会突出，因而会出现接线和调压工作由一人操作的情况，由此一来，该人员需要反复攀爬变压器，大大增加了试验人员攀爬作业的危险；3)进行调压时，调压人员与仪器操作人员需要相互呼唱以确认分接位置，但试验现场环境嘈杂、两人相距较远，有时需重复几遍才能听清，一场的直阻试验下来，试验人员难免会出现喉咙哑、疼痛等症状。
并且，电气试验部分的日常工作中全站预试占很大一部分，所有一次设备都要进行例行试验，预试工作时间紧，任务重；其中，变压器试验项目最多，耗时最长，常需要安排专人进行缺乏技术含量的调压工作，使得变压器试验至少配备3名人员，这就使得试验人员紧缺的问题更为突出，而减少人员配置又会增加攀爬作业的危险系数。因此，现有的变压器有载调压装置亟待改进。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种精准调压，提高试验操作工作效率，降低工作强度，削减工作人数，保证人员安全且操作流程简单的变压器有载调压遥控装置及遥控方法。
第一方面，本申请提供一种变压器有载调压遥控装置，包括：通信连接的遥控单元和调压单元；
所述遥控单元，用于远程发射调压无线信号；
所述调压单元，与有载调压开关连接，用于接收调压无线信号，以控制有载调压开关进行调压动作。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述遥控单元包括：依次连接的按键模块、编码模块、调制模块、功放模块以及第一无线收发模块；
所述按键模块，用于根据外部触发或者按键操作产生相应的调压指令；
所述编码模块，用于将调压指令转换成调压电脉冲信号；
所述调制模块，用于将调压电脉冲信号调制为适合于信道传输的第一调压脉冲调制信号；
所述功放模块，用于对第一调压脉冲调制信号的功率进行放大操作，得到第二调压脉冲调制信号；
所述第一无线收发模块，用于发射第二调压脉冲调制信号。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述调压单元包括：依次连接的第二无线收发模块、鉴频模块、放大模块、解调模块、解码模块以及第三无线收发模块；
所述第二无线收发模块，用于接收第二调压脉冲调制信号；
所述鉴频模块，用于对接收的第二调压脉冲调制信号进行分类鉴别，得到调压电信号；
所述放大模块，用于接收调压电信号，并对其功率进行放大，得到放大调压电信号；
所述解调模块，用于从放大调压电信号中提取调压指令；
所述解码模块，用于将提取的调压指令恢复为编码前的调压指令；
所述第三无线收发模块，用于将获得的编码前调压指令发送至有载调压开关。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述鉴频模块还连接有图像采集模块，用于实时采集所述有载调压开关的调整后图像。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一无线收发模块还连接有处理模块；所述处理模块连接有显示模块和报警模块；
所述处理模块，用于接收采集的调整后图像，并拾取其坐标值，判断调节位置是否正确；
所述显示模块，用于实时显示采集到的调整后图像以及调节位置判断结果；
所述报警模块，用于在调节位置不正确时发出报警提示。
第二方面，本申请提供一种基于上述的一种变压器有载调压遥控装置的遥控方法，包括以下步骤：
将调压指令转化为调压无线信号发出；
接收调压无线信号，并转换为调压指令，对有载调压开关进行调节；
获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确；
若调节位置正确，则继续进行试验；若调节位置不正确，则发出警报提示。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述的获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确，具体包括：
根据所述调压指令计算得到标准调节角度；
获取有载调压开关的初始档位图像和标准档位图像，所述有载调压开关的初始档位设有中心点和初始识别点，其标准档位设有标准识别点；
从所述初始档位图像中提取所述中心点的坐标，得到中心坐标值；
从所述初始档位图像中提取所述初始识别点的坐标，得到初始坐标值；
从所述标准档位图像中提取所述标准识别点的坐标，得到标准坐标值；
采集所述有载调压开关的实际调节图像；
从所述实际调节图像中提取所述识别点的坐标，得到实际坐标值；
根据所述中心坐标值、初始坐标值和实际坐标值，计算所述有载调压开关的实际调节角度；
对比实际调节角度与标准调节角度，判断调节位置是否正确。
综上所述，本技术方案具体地公开了一种变压器有载调压遥控装置的具体流程。本申请具体地利用遥控单元作为远程遥控发射设备，调压单元，与变压器有载调压开关连接，作为信号接收设备，通过遥控单元产生调压指令，调压指令经遥控单元编码、调制和功放后得到第二调压脉冲调制信号并发射，调压单元接收第二调压脉冲调制信号，对此信号进行鉴频、放大、解调以及解码操作，获得原有的调压指令，再传输至有载调压开关，以调节位置，实现无须人员操作、精准调压的目的，并且提高了试验操作工作效率。
本技术方案进一步地为了实时了解有载调压开关的调整后位置，在鉴频模块连接图像采集模块，在第一无线收发模块连接显示模块，利用图像采集模块实时采集有载调压开关的调整后图像，经鉴频模块鉴别后由第三无线收发模块发出，第一无线收发模块接收到有载调压开关的调整后图像，在显示模块实时显示，以便监控有载调压开关的调整后位置的正确性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一种变压器有载调压遥控装置的流程示意图。
图2为有载调压开关档位标准调节角度的示意图。
图3为有载调压开关档位实际调节角度的示意图。
图中标号：1、遥控单元；2、调压单元；3、按键模块；4、编码模块；5、调制模块；6、功放模块；7、第一无线收发模块；8、第二无线收发模块；9、鉴频模块；10、放大模块；11、解调模块；12、解码模块；13、第三无线收发模块；14、图像采集模块；15、显示模块；16、处理模块；17、报警模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
请参考图1所示的本申请提供的一种变压器有载调压遥控装置的第一种实施例的流程示意图，包括：通信连接的遥控单元1和调压单元2；
所述遥控单元1，用于远程发射调压无线信号；
所述调压单元2，与有载调压开关连接，用于接收调压无线信号，以控制有载调压开关进行调压动作。
在本实施例中，设计配合使用的遥控单元1与调压单元2，遥控单元1为远程遥控发射设备，调压单元2与变压器的有载调压开关连接，利用遥控单元1远程发射调压无线信号，由调压单元2接收调压无线信号，进而控制变压器的有载调压开关的调节，既能够精准调压，降低工作强度，还能够有效提高试验操作工作效率。
在任一优选的实施例中，所述遥控单元1包括：依次连接的按键模块3、编码模块4、调制模块5、功放模块6以及第一无线收发模块7；
所述按键模块3，用于根据外部触发或者按键操作产生相应的调压指令；
所述编码模块4，用于将调压指令转换成调压电脉冲信号；
所述调制模块5，用于将调压电脉冲信号调制为适合于信道传输的第一调压脉冲调制信号；
所述功放模块6，用于对调压脉冲调制信号的功率进行放大操作，得到第二调压脉冲调制信号；
所述第一无线收发模块7，用于发射第二调压脉冲调制信号。
在本实施例中，按键模块3，用于根据操作人员外部触发或者按键操作产生相应的调压指令；
编码模块4，用于对调压指令进行编制，转换成调压电脉冲信号；此处，编码模块4的型号，例如为编码器HT-9001；
其中，调压电脉冲信号为相对频率较低的信号；
调制模块5，用于将调压电脉冲信号调制为适合于信道传输的第一调压脉冲调制信号；采用抗干扰强的FSK调制方式，既有利于减少压降，也能够降低耦合噪声，具体地，将调压电脉冲信号载到相对频率较高的高频信号(载波)上，得到第一调压脉冲调制信号；此处，调制模块5的型号，例如为艾特斯ITS-T8004邻频调制器；
功放模块6，用于对第一调压脉冲调制信号的功率进行放大操作，得到第二调压脉冲调制信号，功率放大后的第二调压脉冲调制信号具有射频功率，使其能够稳定的由第一无线收发模块7发射出去；此处，功放模块6的型号，例如为沃特塞恩WSPA；
第一无线收发模块7，用于发射第二调压脉冲调制信号；此处，第一无线收发模块7的型号，例如为E04-400M16S。
在任一优选的实施例中，所述调压单元2包括：依次连接的第二无线收发模块8、鉴频模块9、放大模块10、解调模块11、解码模块12以及第三无线收发模块13；
所述第二无线收发模块8，用于接收第二调压脉冲调制信号；
所述鉴频模块9，用于对接收的第二调压脉冲调制信号进行分类鉴别，得到调压电信号；
所述放大模块10，用于接收调压电信号，并对其功率进行放大，得到放大调压电信号；
所述解调模块11，用于从放大调压电信号中提取调压指令；
所述解码模块12，用于将提取的调压指令恢复为编码前的调压指令；
所述第三无线收发模块13，用于将获得的编码前调压指令发送至有载调压开关。
在本实施例中，第二无线收发模块8，用于接收第二调压脉冲调制信号；此处，第二无线收发模块8的型号，例如为E04-400M16S；
鉴频模块9，用于对接收的第二调压脉冲调制信号进行分类鉴别，降低信号中的噪声含量，减少波形失真度，得到所需的调压电信号，以提高信号传输的可靠性；此处，鉴频模块9的类型，例如为鉴频电路MC3361；
放大模块10，用于接收调压电信号，并对其功率进行放大，放大到所需的功率，得到放大调压电信号；此处，放大模块10的型号，例如为沃特塞恩WSPA；
解调模块11，用于从放大调压电信号中提取调压指令，即将调压指令从载波上提取出来；此处，解调模块11的型号，例如为BJLY-FBGA-IRS-S；
解码模块12，用于将提取的调压指令恢复为编码前的调压指令；此处，解码模块12的型号，例如为RX480-4CH-A；
第三无线收发模块13，用于将获得的编码前调压指令发送至有载调压开关，有载调压开关将此调压指令转换为位置调节动作，以调节有载调压开关；此处，第三无线收发模块13的型号，例如为E04-400M16S。
在任一优选的实施例中，所述鉴频模块9还连接有图像采集模块14，用于实时采集所述有载调压开关的调整后位置。
在本实施例中，图像采集模块14，与所述鉴频模块9连接，用于实时采集有载调压开关的调整后图像，并经鉴频模块9鉴别去除干扰信号后由第三无线收发模块13发出；此处，图像采集模块14的类型，例如为摄像头。
在任一优选的实施例中所述第一无线收发模块7还连接有处理模块16；所述处理模块16连接有显示模块15和报警模块17；
所述处理模块16，用于接收采集的调整后图像，并拾取其坐标值，判断调节位置是否正确；
所述显示模块15，用于实时显示采集到的调整后图像以及调节位置判断结果；
所述报警模块17，用于在调节位置不正确时发出报警提示。
在本实施例中，处理模块16，与第一无线收发模块7连接，用于接收采集的调整后图像，并拾取其坐标值，判断调节位置是否正确；
显示模块15，与处理模块16连接，用于实时显示有载调压开关的调整后图像，以及调节位置判断结果；
报警模块17，与处理模块16连接，用于在调节位置不正确时发出报警提示，使得操作人员能够尽快处理。
实施例二
一种基于实施例一的遥控方法，包括以下步骤：
将调压指令转化为调压无线信号发出；
接收调压无线信号，并转换为调压指令，对有载调压开关进行调节；
获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确；
若调节位置正确，则继续进行试验；若调节位置不正确，则发出警报提示。
其中，所述的获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确，具体包括：
根据所述第三无线收发模块发出的调压指令计算得到标准调节角度；
如图2所示，获取有载调压开关的初始档位图像和标准档位图像，所述有载调压开关的初始档位设有中心点a和初始识别点b，其标准档位设有标准识别点c；
从所述初始档位图像中提取所述中心点a的坐标，得到中心坐标值(x0，y0)；
从所述初始档位图像中提取所述初始识别点b的坐标，得到初始坐标值(x1，y1)；
从所述标准档位图像中提取所述标准识别点c的坐标，得到标准坐标值(x2，y2)；
根据中心坐标值a、初始坐标值b以及标准坐标值c计算得到标准调节角度A；
如图3所示，利用图像采集模块采集所述有载调压开关的实际调节图像；
从所述实际调节图像中提取所述识别点d的坐标，得到实际坐标值(x3，y3)；
根据所述中心坐标值a、初始坐标值b和实际坐标值d，计算所述有载调压开关的实际调节角度B；
对比实际调节角度与标准调节角度，判断调节位置是否正确；具体地，当B-A≤±0.5°，则符合调节标准，调节位置正确，即可进行下一步测试；当B-A超出±0.5°的误差范围内，则调节位置不正确，报警模块会发出报警提示，操作人员需要进行检查或者调试。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种变压器有载调压遥控装置，其特征在于，包括：通信连接的遥控单元(1)和调压单元(2)；
所述遥控单元(1)，用于远程发射调压无线信号；
所述调压单元(2)，与有载调压开关连接，用于接收调压无线信号，以控制有载调压开关进行调压动作。
2.根据权利要求1所述的一种变压器有载调压遥控装置，其特征在于，所述遥控单元(1)包括：依次连接的按键模块(3)、编码模块(4)、调制模块(5)、功放模块(6)以及第一无线收发模块(7)；
所述按键模块(3)，用于根据外部触发或者按键操作产生相应的调压指令；
所述编码模块(4)，用于将调压指令转换成调压电脉冲信号；
所述调制模块(5)，用于将调压电脉冲信号调制为适合于信道传输的第一调压脉冲调制信号；
所述功放模块(6)，用于对第一调压脉冲调制信号的功率进行放大操作，得到第二调压脉冲调制信号；
所述第一无线收发模块(7)，用于发射第二调压脉冲调制信号。
3.根据权利要求1所述的一种变压器有载调压遥控装置，其特征在于，所述调压单元(2)包括：依次连接的第二无线收发模块(8)、鉴频模块(9)、放大模块(10)、解调模块(11)、解码模块(12)以及第三无线收发模块(13)；
所述第二无线收发模块(8)，用于接收第二调压脉冲调制信号；
所述鉴频模块(9)，用于对接收的第二调压脉冲调制信号进行分类鉴别，得到调压电信号；
所述放大模块(10)，用于接收调压电信号，并对其功率进行放大，得到放大调压电信号；
所述解调模块(11)，用于从放大调压电信号中提取调压指令；
所述解码模块(12)，用于将提取的调压指令恢复为编码前的调压指令；
所述第三无线收发模块(13)，用于将获得的编码前调压指令发送至有载调压开关。
4.根据权利要求3所述的一种变压器有载调压遥控装置，其特征在于，所述鉴频模块(9)还连接有图像采集模块(14)，用于实时采集所述有载调压开关的调整后图像。
5.根据权利要求2所述的一种变压器有载调压遥控装置，其特征在于，所述第一无线收发模块(7)还连接有处理模块(16)；所述处理模块(16)连接有显示模块(15)和报警模块(17)；
所述处理模块(16)，用于接收采集的调整后图像，并拾取其坐标值，判断调节位置是否正确；
所述显示模块(15)，用于实时显示采集到的调整后图像以及调节位置判断结果；
所述报警模块(17)，用于在调节位置不正确时发出报警提示。
6.一种基于权利要求1至5所述的一种变压器有载调压遥控装置的遥控方法，其特征在于，包括以下步骤：
将调压指令转化为调压无线信号发出；
接收调压无线信号，并转换为调压指令，对有载调压开关进行调节；
获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确；
若调节位置正确，则继续进行试验；若调节位置不正确，则发出警报提示。
7.根据权利要求6所述的一种遥控方法，其特征在于，所述的获取有载调压开关图像，判断调节位置是否正确，具体包括：
根据所述调压指令计算得到标准调节角度；
获取有载调压开关的初始档位图像和标准档位图像，所述有载调压开关的初始档位设有中心点和初始识别点，其标准档位设有标准识别点；
从所述初始档位图像中提取所述中心点的坐标，得到中心坐标值；
从所述初始档位图像中提取所述初始识别点的坐标，得到初始坐标值；
从所述标准档位图像中提取所述标准识别点的坐标，得到标准坐标值；
采集所述有载调压开关的实际调节图像；
从所述实际调节图像中提取所述识别点的坐标，得到实际坐标值；
根据所述中心坐标值、初始坐标值和实际坐标值，计算所述有载调压开关的实际调节角度；
对比实际调节角度与标准调节角度，判断调节位置是否正确。
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