CN116482581B - 一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,用于测试电压互感器开口三角电压二次回路的接线正确性。本发明包括电源模块、正序电压转换模块、同相电压转换模块、电压输出选择模块、电气隔离模块和电气采集模块,其中通过电压输出选择模块,将向电压互感器输出三相正相序交流电压和三相同相位电压以及采集电压互感器二次侧的开口三角电压和三相开口绕组电压的功能集成一体,不仅实现了具备电气隔离的单仪器测试,提高了测试的安全性,且简化了现场接线,提高了电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性测试的效率。
Description
技术领域
本发明涉及继电保护二次回路试验的技术领域,尤其涉及一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪。
背景技术
变电站110kV电压等级及以上的电压互感器一般为A、B、C三相独立设置,每一相电压互感器有一组用于开口三角电压的绕组,该绕组通过三相首尾相连的接线方式后,输出开口三角电压。电压互感器开口三角电压可用于为保护设备提供故障判别的依据:当电力一次系统在A、B、C三相电压平衡状态下,开口三角电压输出为0V;当电力一次系统设备出现单相或两相故障,开口三角电压输出不平衡电压。若现场电压互感器开口三角电压二次回路存在接线错误,会导致保护设备判别错误进而错误动作。
目前电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性的测试没有专用测试仪,现场测试时需要使用继电保护试验仪输出同相位电压和正序电压至电压互感器一次侧输入端,使用万用表对电压互感器二次侧输出端的开口绕组电压及A、B、C三相开口绕组叠加后的开口三角电压进行测量。使用继电保护试验仪和万用表测试变电站电压互感器开口三角二次电压主要存在以下问题:继保试验仪在提供三相正序电压可能存在输出功率不足的情况,此时需要临时接线以利用站内检修电源得到足够功率的三相正序电压,现场临时接线没有保护措施,安全性较低,且会降低测试效率;使用万用表需要分别测量多次并记录数据,测试效率较低。
发明内容
本发明提供了一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,解决了现有仪器测试变电站电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性的效率较低及安全性较低的技术问题。
本发明提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,包括:用于提供单相交流电压的电源模块、用于将所述单相交流电压转换为三相正相序交流电压的正序电压转换模块、用于将所述单相交流电压转换为三相同相位交流电压的同相电压转换模块、用于控制输出所述三相正相序交流电压或所述三相同相位电压的电压输出选择模块、电气隔离模块和用于采集被测电压互感器的二次侧的开口三角电压及三相开口绕组电压的电气采集模块;
所述电源模块分别与所述正序电压转换模块和所述同相电压转换模块连接;所述正序电压转换模块与所述电压输出选择模块连接;所述同相电压转换模块与所述电压输出选择模块连接;所述电压输出选择模块与所述电气隔离模块连接;所述电气隔离模块与所述被测电压互感器的一次侧三相电压输入端连接;所述电气采集模块与所述被测电压互感器的二次侧三相开口绕组连接。
可选地,所述电源模块包括第一电源单元和第二电源单元;
所述第一电源单元外接单相交流电,与所述正序电压转换模块连接;
所述第二电源单元内集成大功率交流锂电池,与所述同相电压转换模块连接。
可选地,所述电源模块与所述正序电压转换模块之间还连接有包括第一触点和第二触点的第一空气开关,所述电源模块与所述同相电压转换模块之间还连接有包括第三触点和第四触点的第二空气开关;
所述第一触点设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第一接点以及用于与所述正序电压转换模块的电压输入端连接的第二接点;所述第二触点设置有用于与所述电源模块的第二电源端连接的第三接点以及用于与所述正序电压转换模块的零线输入端连接的第四接点;
所述第三触点设置有用于与所述第一电源端连接的第五接点以及用于与所述同相电压转换模块的电压输入端连接的第六接点,所述第四触点设置有用于与所述第二电源端连接的第七接点以及用于与所述同相电压转换模块的零线输入端连接的第八接点。
可选地,所述电压输出选择模块包括第一继电器、第二继电器、用于连接所述正序电压转换模块的零线输出端与所述电气隔离模块的零线输入端的第一零线电路和用于连接所述同相电压转换模块的零线输出端与所述电气隔离模块的零线输入端的第二零线电路;
所述第一继电器包括第一常开触点、第二常开触点、第三常开触点、第四常闭触点、第五常闭触点和第六常闭触点;
所述第二继电器包括第一常闭触点、第二常闭触点、第三常闭触点、第四常开触点、第五常开触点和第六常开触点;
所述第一常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第一正序电压输出端连接的第一端以及用于与所述第一常闭触点的第三端连接的第二端,所述第二常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第二正序电压输出端连接的第五端以及用于与所述第二常闭触点的第七端连接的第六端,所述第三常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第三正序电压输出端连接的第九端以及用于与所述第三常闭触点的第十一端连接的第十端;
所述第四常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第一同相电压输出端连接的第十三端以及用于与所述第四常闭触点的第十五端连接的第十四端,所述第五常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第二同相电压输出端连接的第十七端以及用于与所述第五常闭触点的第十九端连接的第十八端,所述第六常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第三同相电压输出端连接的第二十一端以及用于与所述第六常闭触点的第二十三端连接的第二十二端;
所述第一常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第一电压输入端连接的第四端,所述第二常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第二电压输入端连接的第八端,所述第三常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第三电压输入端连接的第十二端;
所述第四常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第一电压输入端连接的第十六端,所述第五常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第二电压输入端连接的第二十端,所述第六常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第三电压输入端连接的第二十四端。
可选地,所述电压输出选择模块还包括控制单元;
所述控制单元设置有用于与所述第一空气开关的第一空开信号输出端连接的第一空开信号输入端、用于与所述第二空气开关的第二空开信号输出端连接的第二空开信号输入端、用于与所述第一继电器的第一励磁信号输入端连接的第一励磁信号输出端以及用于与所述第二继电器的第二励磁信号输入端连接的第二励磁信号输出端。
可选地,所述控制单元具体用于:
当所述第一空气开关为闭合状态,且所述第二空气开关为断开状态时,控制所述第一继电器励磁,控制所述第二继电器不励磁;
当所述第二空气开关为闭合状态,且所述第一空气开关为断开状态时,控制所述第二继电器励磁,控制所述第一继电器不励磁;
当所述第一空气开关及所述第二空气开关均为闭合状态,或所述第一空气开关及所述第二空气开关均为断开状态时,控制所述第一继电器和所述第二继电器不励磁。
可选地,所述正序电压转换模块包括第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电感和第二电感;
所述第一变压器的一次侧设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第一极性端和用于与所述电源模块的第二电源端连接的第一非极性端,所述第一变压器的二次侧设置有用于与所述电压输出选择模块的第一正序电压输入端连接的第二极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第二非极性端;
所述第二变压器的一次侧设置有用于与所述第一电源端连接的第三极性端和用于与所述第二电源端连接的第三非极性端,所述第二变压器的二次侧设置有用于与所述第一电阻的第一电阻端连接的第四极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四非极性端;
所述第三变压器的一次侧设置有用于与所述第一电源端连接的第五极性端和用于与所述第二电源端连接的第五非极性端,所述第三变压器的二次侧设置有用于与所述第一电感的第一电感端连接的第六极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六非极性端;
所述第一电阻设置有用于与所述第二电阻的第三电阻端和所述第一电容的第一电容端连接的第二电阻端;
所述第二电阻设置有用于与所述第二电容的第三电容端和所述电压输出选择模块的第二正序电压输入端连接的第四电阻端;
所述第一电容设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第二电容端;
所述第二电容设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四电容端;
所述第一电感设置有用于与所述第二电感的第三电感端和所述第三电阻的第五电阻端连接的第二电感端;
所述第二电感设置有用于与所述第四电阻的第七电阻端和所述电压输出选择模块的第三正序电压输入端连接的第四电感端;
所述第三电阻设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六电阻端;
所述第四电阻设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第八电阻端。
可选地,所述同相电压转换模块包括第三电容和第五电阻;
所述第三电容设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第五电容端,以及用于与所述第五电阻的第九电阻端和所述电压输出选择模块的第一同相电压输入端、第二同相电压输入端及第三同相电压输入端连接的第六电容端;
所述第五电阻设置有用于分别与所述电源模块的第二电源端和所述电压输出选择模块的第二零线输入端连接的第十电阻端。
可选地,所述变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪还包括与所述电气采集模块连接的结果输出模块;
所述结果输出模块用于根据所述三相开口绕组电压计算开口叠加电压,结合预设的判断条件进行判断得到测试结果并储存和展示。
可选地,所述判断条件包括:
若所述开口叠加电压与所述开口三角电压相等,则判定所述被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线正确;
若所述开口叠加电压与所述开口三角电压不相等,则判定所述被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线异常。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
本发明包括电源模块、用于将单相交流电压转换为三相正相序交流电压的正序电压转换模块、用于将单相交流电压转换为三相同相位交流电压的同相电压转换模块、用于控制输出三相正相序交流电压或三相同相位电压的电压输出选择模块、电气隔离模块和电气采集模块,其中通过电压输出选择模块将向电压互感器输出三相正相序交流电压和三相同相位电压以及采集电压互感器二次侧的开口三角电压和三相开口绕组电压的功能集成一体,不仅实现了具备电气隔离的单仪器测试,提高了测试的安全性,且简化了现场接线,提高了电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性测试的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的三相电压互感器一次侧与二次侧开口绕组原理图;
图3为本发明实施例二提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪的结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的控制单元连接示意图;
图5为本发明实施例二提供的正序电压转换模块电路图;
图6为本发明实施例二提供的同相电压转换模块电路图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,用于解决现有仪器测试变电站电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性的效率较低及安全性较低的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明实施例一提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪的结构示意图。
本发明实施例一提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,包括:电源模块101、正序电压转换模块102、同相电压转换模块103、电压输出选择模块104、电气隔离模块105和电气采集模块106;
电源模块101分别与正序电压转换模块102和同相电压转换模块103连接;正序电压转换模块102与电压输出选择模块104连接;同相电压转换模块103与电压输出选择模块104连接;电压输出选择模块104与电气隔离模块105连接;电气隔离模块105与被测电压互感器的一次侧三相电压输入端连接;电气采集模块106与被测电压互感器的二次侧三相开口绕组连接。
可以理解的是,电源模块101用于提供单相交流电压,可以外接测试现场的单相交流220V电源或接大功率交流220V锂电池等;正序电压转换模块102用于将单相交流电压转换为三相正相序交流电压;同相电压转换模块103用于将单相交流电压转换为三相同相位交流电压;电压输出选择模块104用于控制输出三相正相序交流电压或三相同相位电压;电气隔离模块105用于隔离前后电路之间的互相干扰,如避免接地故障导致的事故,可提升测试仪的安全性;电气采集模块106用于采集被测电压互感器的二次侧的各相叠加后的开口三角电压及三相开口绕组电压。
可参阅图2,图2为三相电压互感器一次侧与二次侧开口绕组原理图。变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试的步骤如下:1、分别在电压互感器A、B、C三相一次侧加入同相位电压,在二次侧采集开口三角各个绕组电压及叠加电压;2、分别在电压互感器A、B、C三相一次测加入正相序电压,在二次侧采集开口三角各个绕组电压及叠加电压;3、通过以上两步所得数据进行判断电压互感器开口三角电压二次回路的接线正确性。
本发明实施例一提供的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪包括用于提供单相交流电压的电源模块101、用于将单相交流电压转换为三相正相序交流电压的正序电压转换模块102、用于将单相交流电压转换为三相同相位交流电压的同相电压转换模块103、用于控制输出三相正相序交流电压或三相同相位电压的电压输出选择模块104、电气隔离模块105和用于采集被测电压互感器的二次侧的开口三角电压及三相开口绕组电压的电气采集模块106,其中通过电压输出选择模块将向电压互感器输出三相正相序交流电压和三相同相位电压以及采集电压互感器二次侧的开口三角电压和三相开口绕组电压的功能集成一体,不仅实现了具备电气隔离的单仪器测试,提高了测试的安全性,且简化了现场接线,提高了电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性测试的效率。
请参阅图3,图3为本发明实施例二提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪的结构示意图。
本发明实施例二提供的一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,包括:电源模块301、第一空气开关Q1、第二空气开关Q2、正序电压转换模块302、同相电压转换模块303、电压输出选择模块304、电气隔离模块305和电气采集模块306;
电气隔离模块305与被测电压互感器的一次侧三相电压输入端连接;电气采集模块306与被测电压互感器的二次侧三相开口绕组连接;
第一空气开关Q1包括第一触点Q11和第二触点Q12,第二空气开关Q2包括第三触点Q21和第四触点Q22;
第一触点Q11设置有用于与电源模块301的第一电源端L1连接的第一接点以及用于与正序电压转换模块302的电压输入端L2连接的第二接点;第二触点Q12设置有用于与电源模块301的第二电源端N1连接的第三接点以及用于与正序电压转换模块302的零线输入端N2连接的第四接点;
第三触点Q21设置有用于与电源模块301的第一电源端L1连接的第五接点以及用于与同相电压转换模块303的电压输入端L3连接的第六接点,第四触点Q22设置有用于与电源模块301的第二电源端N1连接的第七接点以及用于与同相电压转换模块的零线输入端N3连接的第八接点;
电压输出选择模块304包括第一继电器k1、第二继电器k2、用于连接正序电压转换模块302的零线输出端N4与电气隔离模块305的零线输入端N6的第一零线电路和用于连接同相电压转换模块303的零线输出端N5与电气隔离模块305的零线输入端N6的第二零线电路;
第一继电器k1包括第一常开触点k11、第二常开触点k12、第三常开触点k13、第四常闭触点k14、第五常闭触点k15和第六常闭触点k16;
第二继电器k2包括第一常闭触点k21、第二常闭触点k22、第三常闭触点k23、第四常开触点k24、第五常开触点k25和第六常开触点k26;
第一常开触点k11设置有用于与正序电压转换模块302的第一正序电压输出端L41连接的第一端以及用于与第一常闭触点k21的第三端连接的第二端,第二常开触点k12设置有用于与正序电压转换模块302的第二正序电压输出端L42连接的第五端以及用于与第二常闭触点k22的第七端连接的第六端,第三常开触点k13设置有用于与正序电压转换模块302的第三正序电压输出端L43连接的第九端以及用于与第三常闭触点k23的第十一端连接的第十端;
第四常开触点k24设置有用于与同相电压转换模块303的第一同相电压输出端L51连接的第十三端以及用于与第四常闭触点k14的第十五端连接的第十四端,第五常开触点k25设置有用于与同相电压转换模块303的第二同相电压输出端L52连接的第十七端以及用于与第五常闭触点k15的第十九端连接的第十八端,第六常开触点k26设置有用于与同相电压转换模块303的第三同相电压输出端L53连接的第二十一端以及用于与第六常闭触点k16的第二十三端连接的第二十二端;
第一常闭触点设置k21有用于与电气隔离模块305的第一电压输入端L61连接的第四端,第二常闭触点k22设置有用于与电气隔离模块305的第二电压输入端L62连接的第八端,第三常闭触点k23设置有用于与电气隔离模块305的第三电压输入端L63连接的第十二端;
第四常闭触点k14设置有用于与电气隔离模块305的第一电压输入端L61连接的第十六端,第五常闭触点k15设置有用于与电气隔离模块305的第二电压输入端L62连接的第二十端,第六常闭触点k16设置有用于与电气隔离模块305的第三电压输入端L63连接的第二十四端。
可以理解的是,第一空气开关Q1和第二空气开关Q2可以是双极开关,第一空气开关Q1的第一触点Q11和第二触点Q12同时闭合或断开,第二空气开关Q2的第三触点Q21和第四触点Q22同时闭合或断开。可选地,当第一继电器k1不励磁时,第一常开触点k11、第二常开触点k12和第三常开触点k13为断开状态,第四常闭触点k14、第五常闭触点k15和第六常闭触点k16为闭合状态;当第一继电器k1励磁时,第一常开触点k11、第二常开触点k12和第三常开触点k13为闭合状态,第四常闭触点k14、第五常闭触点k15和第六常闭触点k16为断开状态;当第二继电器k2不励磁时,第四常开触点k24、第五常开触点k25和第六常开触点k26为断开状态,第一常闭触点k21、第二常闭触点k22和第三常闭触点k23为闭合状态;当第二继电器k2励磁时,第四常开触点k24、第五常开触点k25和第六常开触点k26为闭合状态,第一常闭触点k21、第二常闭触点k22和第三常闭触点k23为断开状态。
请参阅图4,图4为本发明实施例二提供的控制单元连接示意图,在一个优选的实施例中,电压输出选择模块304还包括控制单元IC;控制单元IC设置有用于与第一空气开关Q1的第一空开信号输出端连接的第一空开信号输入端IN1、用于与第二空气开关Q2的第二空开信号输出端连接的第二空开信号输入端IN2、用于与第一继电器k1的第一励磁信号输入端连接的第一励磁信号输出端out1以及用于与第二继电器k2的第二励磁信号输入端连接的第二励磁信号输出端out2。
在一个更优选的实施例中,控制单元IC具体用于:
当第一空气开关Q1为闭合状态,且第二空气开关Q2为断开状态时,控制第一继电器k1励磁,控制第二继电器k2不励磁;
当第二空气开关Q2为闭合状态,且第一空气开关Q1为断开状态时,控制第二继电器k2励磁,控制第一继电器k1不励磁;
当第一空气开关Q1及第二空气开关Q2均为闭合状态,或第一空气开关Q1及第二空气开关Q2均为断开状态时,控制第一继电器k1和第二继电器k2不励磁。
需要说明的是,图4中控制单元IC的COM端为公共端,GND端为接地端,Vc为控制单元IC的电源;控制单元IC可以为任一种能接收空气开关信号并向继电器发送控制信号的集成电路;当第一空气开关Q1及第二空气开关Q2均为闭合状态,或第一空气开关Q1及第二空气开关Q2均为断开状态时,控制第一继电器k1和第二继电器k2不励磁,可以保证连接电源的电路不短路。
在一个优选的实施例中,电源模块301包括第一电源单元和第二电源单元;
第一电源单元外接单相交流电,与正序电压转换模块302连接;
第二电源单元内集成大功率交流锂电池,与同相电压转换模块303连接。
需要说明的是,由于变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试对三相同相位电压的功率要求较高,因此采用大功率交流220V锂电池为同相电压转换模块303供电可以保证三相同相位电压输出功率满足测试要求,降低需要临时接线的风险;在使用目前继电保护试验仪和万用表测试进行户外测试时,若继电保护试验仪提供的三相正序电压功率不足,需要从户外检修箱的裸露接线柱临时接线至被测电压互感器一次输入端以获得三相正序电压,可能存在户外检修箱的裸露接线柱较检修现场的距离较远的情况,安全风险较大;而本发明设置了正序电压转换模块302,可以将在现场检修箱插座直接取得的单相交流220V电压转换为三相正序电压,无需另外拉接临时线,进一步降低临时接线的风险,提高了测试的安全性。
请参阅图5,图5为本发明实施例二提供的正序电压转换模块电路图,在一个优选的实施例中,正序电压转换模块302包括第一变压器T1、第二变压器T2、第三变压器T3、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电感LP1和第二电感LP2;
第一变压器T1的一次侧设置有用于与电源模块301的第一电源端L1连接的第一极性端t11和用于与电源模块301的第二电源端N1连接的第一非极性端tn11,第一变压器T1的二次侧设置有用于与电压输出选择模块304的第一正序电压输入端连接的第二极性端t12和用于与电压输出选择模块304的第一零线输入端连接的第二非极性端tn12;
第二变压器T2的一次侧设置有用于与第一电源端L1连接的第三极性端t21和用于与第二电源端N1连接的第三非极性端tn21,第二变压器T2的二次侧设置有用于与第一电阻R1的第一电阻端连接的第四极性端t22和用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四非极性端tn22;
第三变压器T3的一次侧设置有用于与第一电源端L1连接的第五极性端t31和用于与第二电源端N1连接的第五非极性端tn31,第三变压器T3的二次侧设置有用于与第一电感LP1的第一电感端连接的第六极性端t32和用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六非极性端tn32;
第一电阻R1设置有用于与第二电阻R2的第三电阻端和第一电容C1的第一电容端连接的第二电阻端;
第二电阻R2设置有用于与第二电容C2的第三电容端和电压输出选择模块的第二正序电压输入端连接的第四电阻端;
第一电容C1设置有用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第二电容端;
第二电容C2设置有用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四电容端;
第一电感LP1设置有用于与第二电感LP2的第三电感端和第三电阻R3的第五电阻端连接的第二电感端;
第二电感LP2设置有用于与第四电阻R4的第七电阻端和电压输出选择模块的第三正序电压输入端连接的第四电感端;
第三电阻R3设置有用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六电阻端;
第四电阻R4设置有用于与电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第八电阻端。
可以理解的是,第一变压器T1、第二变压器T2及第三变压器T3可以是单相变压器;单相交流电压分三路经过第一变压器T1、第二变压器T2及第三变压器T3的电磁隔离后,第一路直接输出不需要移相,第二路接入电容电阻两级滞后移相,第三路接入电感电阻两级超前移相,分别得到与电源电压同相位的、相对电源电压滞后120度的和相对电源电压超前120度的三相电压,其中调整电容电感的参数可调整确保调相角度的精度。
请参阅图6,图6为本发明实施例二提供的同相电压转换模块电路图,在一个优选的实施例中,同相电压转换模块包括第三电容C3和第五电阻R5;
第三电容C3设置有用于与电源模块301的第一电源端L1连接的第五电容端,以及用于与第五电阻R5的第九电阻端和电压输出选择模块304的第一同相电压输入端、第二同相电压输入端及第三同相电压输入端连接的第六电容端;
第五电阻R5设置有用于分别与电源模块301的第二电源端N1和电压输出选择模块304的第二零线输入端连接的第十电阻端。
可以理解的是,单相交流电压经过第五电阻与第三电容构成的高通滤波电压输入端,分三路输出经滤波的三相同相位交流电压。
在一个优选的实施例中,变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪还包括与电气采集模块306连接的结果输出模块;
结果输出模块用于根据三相开口绕组电压计算开口叠加电压,结合预设的判断条件进行判断得到测试结果并储存和展示。
在一个更优选的实施例中,判断条件包括:
若开口叠加电压与开口三角电压相等,则判定被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线正确;
若开口叠加电压与开口三角电压不相等,则判定被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线异常。
需要说明的是,开口叠加电压为将三相开口绕组电压向量相加得到。设置结果输出模块可以自动记录电气采集模块306采集到的测试数据并计算和储存,无需人工读数记录和计算,可提高变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试的效率。
本发明实施例二提供的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪包括用于提供单相交流电压的电源模块301、第一空气开关Q1、第二空气开关Q2、用于将单相交流电压转换为三相正相序交流电压的正序电压转换模块302、用于将单相交流电压转换为三相同相位交流电压的同相电压转换模块303、用于根据第一空气开关Q1和第二空气开关Q2的开断信号控制输出三相正相序交流电压或三相同相位电压的电压输出选择模块304、电气隔离模块305和用于采集被测电压互感器的二次侧的开口三角电压及三相开口绕组电压的电气采集模块306,其中通过空气开关和电压输出选择模块控制向电压互感器输出三相正相序交流电压和三相同相位电压,使电压输出和电压采集的功能集成一体,实现了具备电气隔离的单仪器测试,提高了测试的安全性,且简化了现场接线,提高了电压互感器开口三角电压二次回路接线正确性测试的效率。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的测试仪、模块和单元,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的测试仪实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,包括:用于提供单相交流电压的电源模块、用于将所述单相交流电压转换为三相正相序交流电压的正序电压转换模块、用于将所述单相交流电压转换为三相同相位交流电压的同相电压转换模块、用于控制输出所述三相正相序交流电压或所述三相同相位电压的电压输出选择模块、电气隔离模块和用于采集被测电压互感器的二次侧的开口三角电压及三相开口绕组电压的电气采集模块;
所述电源模块分别与所述正序电压转换模块和所述同相电压转换模块连接;所述正序电压转换模块与所述电压输出选择模块连接;所述同相电压转换模块与所述电压输出选择模块连接;所述电压输出选择模块与所述电气隔离模块连接;所述电气隔离模块与所述被测电压互感器的一次侧三相电压输入端连接;所述电气采集模块与所述被测电压互感器的二次侧三相开口绕组连接;
所述电源模块与所述正序电压转换模块之间还连接有包括第一触点和第二触点的第一空气开关,所述电源模块与所述同相电压转换模块之间还连接有包括第三触点和第四触点的第二空气开关;
所述第一触点设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第一接点以及用于与所述正序电压转换模块的电压输入端连接的第二接点;所述第二触点设置有用于与所述电源模块的第二电源端连接的第三接点以及用于与所述正序电压转换模块的零线输入端连接的第四接点;
所述第三触点设置有用于与所述第一电源端连接的第五接点以及用于与所述同相电压转换模块的电压输入端连接的第六接点,所述第四触点设置有用于与所述第二电源端连接的第七接点以及用于与所述同相电压转换模块的零线输入端连接的第八接点;
所述电压输出选择模块包括第一继电器、第二继电器、用于连接所述正序电压转换模块的零线输出端与所述电气隔离模块的零线输入端的第一零线电路和用于连接所述同相电压转换模块的零线输出端与所述电气隔离模块的零线输入端的第二零线电路;
所述第一继电器包括第一常开触点、第二常开触点、第三常开触点、第四常闭触点、第五常闭触点和第六常闭触点;
所述第二继电器包括第一常闭触点、第二常闭触点、第三常闭触点、第四常开触点、第五常开触点和第六常开触点;
所述第一常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第一正序电压输出端连接的第一端以及用于与所述第一常闭触点的第三端连接的第二端,所述第二常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第二正序电压输出端连接的第五端以及用于与所述第二常闭触点的第七端连接的第六端,所述第三常开触点设置有用于与所述正序电压转换模块的第三正序电压输出端连接的第九端以及用于与所述第三常闭触点的第十一端连接的第十端;
所述第四常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第一同相电压输出端连接的第十三端以及用于与所述第四常闭触点的第十五端连接的第十四端,所述第五常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第二同相电压输出端连接的第十七端以及用于与所述第五常闭触点的第十九端连接的第十八端,所述第六常开触点设置有用于与所述同相电压转换模块的第三同相电压输出端连接的第二十一端以及用于与所述第六常闭触点的第二十三端连接的第二十二端;
所述第一常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第一电压输入端连接的第四端,所述第二常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第二电压输入端连接的第八端,所述第三常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第三电压输入端连接的第十二端;
所述第四常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第一电压输入端连接的第十六端,所述第五常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第二电压输入端连接的第二十端,所述第六常闭触点设置有用于与所述电气隔离模块的第三电压输入端连接的第二十四端;
所述电压输出选择模块还包括控制单元;
所述控制单元设置有用于与所述第一空气开关的第一空开信号输出端连接的第一空开信号输入端、用于与所述第二空气开关的第二空开信号输出端连接的第二空开信号输入端、用于与所述第一继电器的第一励磁信号输入端连接的第一励磁信号输出端以及用于与所述第二继电器的第二励磁信号输入端连接的第二励磁信号输出端;
所述控制单元具体用于:
当所述第一空气开关为闭合状态,且所述第二空气开关为断开状态时,控制所述第一继电器励磁,控制所述第二继电器不励磁;
当所述第二空气开关为闭合状态,且所述第一空气开关为断开状态时,控制所述第二继电器励磁,控制所述第一继电器不励磁;
当所述第一空气开关及所述第二空气开关均为闭合状态,或所述第一空气开关及所述第二空气开关均为断开状态时,控制所述第一继电器和所述第二继电器不励磁。
2.根据权利要求1所述的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,所述电源模块包括第一电源单元和第二电源单元;
所述第一电源单元外接单相交流电,与所述正序电压转换模块连接;
所述第二电源单元内集成大功率交流锂电池,与所述同相电压转换模块连接。
3.根据权利要求1所述的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,所述正序电压转换模块包括第一变压器、第二变压器、第三变压器、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电感和第二电感;
所述第一变压器的一次侧设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第一极性端和用于与所述电源模块的第二电源端连接的第一非极性端,所述第一变压器的二次侧设置有用于与所述电压输出选择模块的第一正序电压输入端连接的第二极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第二非极性端;
所述第二变压器的一次侧设置有用于与所述第一电源端连接的第三极性端和用于与所述第二电源端连接的第三非极性端,所述第二变压器的二次侧设置有用于与所述第一电阻的第一电阻端连接的第四极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四非极性端;
所述第三变压器的一次侧设置有用于与所述第一电源端连接的第五极性端和用于与所述第二电源端连接的第五非极性端,所述第三变压器的二次侧设置有用于与所述第一电感的第一电感端连接的第六极性端和用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六非极性端;
所述第一电阻设置有用于与所述第二电阻的第三电阻端和所述第一电容的第一电容端连接的第二电阻端;
所述第二电阻设置有用于与所述第二电容的第三电容端和所述电压输出选择模块的第二正序电压输入端连接的第四电阻端;
所述第一电容设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第二电容端;
所述第二电容设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第四电容端;
所述第一电感设置有用于与所述第二电感的第三电感端和所述第三电阻的第五电阻端连接的第二电感端;
所述第二电感设置有用于与所述第四电阻的第七电阻端和所述电压输出选择模块的第三正序电压输入端连接的第四电感端;
所述第三电阻设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第六电阻端;
所述第四电阻设置有用于与所述电压输出选择模块的第一零线输入端连接的第八电阻端。
4.根据权利要求1所述的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,所述同相电压转换模块包括第三电容和第五电阻;
所述第三电容设置有用于与所述电源模块的第一电源端连接的第五电容端,以及用于与所述第五电阻的第九电阻端和所述电压输出选择模块的第一同相电压输入端、第二同相电压输入端及第三同相电压输入端连接的第六电容端;
所述第五电阻设置有用于分别与所述电源模块的第二电源端和所述电压输出选择模块的第二零线输入端连接的第十电阻端。
5.根据权利要求1所述的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,还包括与所述电气采集模块连接的结果输出模块;
所述结果输出模块用于根据所述三相开口绕组电压计算开口叠加电压,结合预设的判断条件进行判断得到测试结果并储存和展示。
6.根据权利要求5所述的变电站电压互感器开口三角电压二次回路测试仪,其特征在于,所述判断条件包括:
若所述开口叠加电压与所述开口三角电压相等,则判定所述被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线正确;
若所述开口叠加电压与所述开口三角电压不相等,则判定所述被测电压互感器的开口三角电压二次回路接线异常。
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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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