CN211698132U - 一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，包括同步采样广播装置和手持装置，同步采样广播装置包括采集模块、第一信号处理模块、第一中央处理器模块以及第一无线同步数传模块，采集模块与变电站一次电路相连接；手持装置包括测量模块、第二信号处理模块、第二中央处理器模块以及第二无线同步数传模块，测量模块与变电站各个二次测量点相连接，第二无线同步数传模块与第一无线同步数传模块相通讯。本实用新型采用上述结构的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，为了实现对变电站一、二次回路进行整体检测，无线测量相量值，实现运行中检测验收。
Description
技术领域
本实用新型涉及检验设备，特别是涉及一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备。
背景技术
变电站一、二次交流回路系统是变电站电气设备系统中的一个重要组成部分，主要由一次系统的导体、各种开关、二次回路的继电器、电器元件和连接不同电器设备的导线及电缆以及一二次之间的电流、电压互感器组成。一次回路是电能的唯一通道，电流、电压互感器起到在系统正常运行或故障时将一次回路信号准确传变到二次回路系统的功能，二次回路将互感器输出的各种电信号传递给计量、保护、录波和测距等二次设备，精确计量电能，在系统发生故障时能快速切除故障，保证电力系统安全稳定运行。变电站一次、二次回路交流系统其主要特点是点多面广、无自检、运行环境差、互感器种类繁多性能良莠不齐，多数的保护误动主要集中在与保护有关的二次回路上。由于二次回路接线错误、二次寄生回路引入干扰或二次回路上工作安全措施没考虑周到而引起保护误动，或者由于互感器铁心或线圈等原因，造成性能不满足要求而导致保护装置误动或拒动。近年来，在变电站、发电厂投运或者运行中，由于电流、电压回路接线不正确、互感器性能指标不满足要求而引起的保护误动或者拒动的例子时有发生。
目前，由于检测设备的限制，二次回路调试工作只能依靠工作人员对每一条电缆、每一根接线进行手动检测，不但工作量繁重，需要工作人员具有丰富的现场工作经验，极大地浪费了人力、物力。变电站验收和检测方式繁琐，待测设备必须脱离实际运行电路，难以检测出潜在问题，导致验收时间长，结果准确率不高，很多遗留缺陷只能在日后设备运行过程中发现解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，为了实现对变电站一、二次回路进行整体检测，无线测量相量值，实现运行中检测验收。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，包括同步采样广播装置和手持装置，
所述同步采样广播装置包括采集模块、第一信号处理模块、第一中央处理器模块以及第一无线同步数传模块，所述采集模块与变电站一次电路相连接，所述采集模块与所述第一信号处理模块相连接，所述第一信号处理模块与所述第一中央处理器模块相连接，所述第一中央处理器模块与所述第一无线同步数传模块相连接；
手持装置包括测量模块、第二信号处理模块、第二中央处理器模块以及第二无线同步数传模块，所述测量模块与变电站各个二次测量点相连接，所述测量模块与所述第二信号处理模块相连接，所述第二信号处理模块与所述第二中央处理器模块相连接，所述第二中央处理器模块与所述第二无线同步数传模块相连接，所述第二无线同步数传模块与所述第一无线同步数传模块相通讯。
优选的，所述采集模块为电压互感器，所述测量模块三相电流钳和电压测量线。
优选的，所述第一信号处理模块和所述第二信号处理模块均包括信号调理电路和高精度AD采集电路。
优选的，所述第一中央处理器模块和所述第二中央处理器模块均为 STM32F4处理器。
优选的，所述第二中央处理器模块还连接有液晶屏。
因此，本实用新型采用上述结构的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，实现设备的整体检测，无须逐一检查单个设备，具有高效、操作方便以及准确优点，大大降低劳动成本；同步采样广播装置和手持测量装置通过无线同步数传模块进行之间的秒脉冲同步和相互通讯，实现多点信号同步测量，利用无线传输数据，保证不同回路检测时参考电源相位的一致性，从而能够获得电流和电压的相量值，使用极为方便。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备原理框图。
图2为本实用新型中央处理器模块模块电路原理图。
具体实施方式
实施例
图1为本实用新型一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备原理框图，图2为本实用新型中央处理器模块模块电路原理图，如图所示，一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，包括同步采样广播装置和手持装置。
所述同步采样广播装置包括采集模块、第一信号处理模块、第一中央处理器模块以及第一无线同步数传模块。本实施例采集模块为电压互感器，所述采集模块与变电站一次电路相连接，所述采集模块与所述第一信号处理模块相连接，所述第一信号处理模块与所述第一中央处理器模块相连接，所述第一中央处理器模块与所述第一无线同步数传模块相连接。
手持装置包括测量模块、第二信号处理模块、第二中央处理器模块以及第二无线同步数传模块。本实施例测量模块包括三相电流钳和电压测量线，所述测量模块与变电站各个二次测量点相连接，所述测量模块与所述第二信号处理模块相连接，所述第二信号处理模块与所述第二中央处理器模块相连接，所述第二中央处理器模块与所述第二无线同步数传模块相连接，所述第二无线同步数传模块与所述第一无线同步数传模块相通讯。无线同步数传模块采用基于2.4G通讯网络自同步的模块。同一网络的无线同步数传模块可以在通讯链路底层实现自动时钟同步
所述第一信号处理模块和所述第二信号处理模块均包括信号调理电路和高精度AD采集电路。所述第一中央处理器模块和所述第二中央处理器模块均为STM32F4处理器。所述第二中央处理器模块还连接有液晶屏，便于查看数据。
检测过程：
变电站进行二次交流系统校验时，变电站处于停电状态。将站内380V 低压直流电源接入到主变压器中，作用于变电站一次回路，并给整个变电站供低压电源，模拟变电站运行状态，以便进行二次回路的测量校验。同步采样广播装置从变电站站内三相380V低压电源取A相电源信号，A相电源信号经过电压互感器和信号调理电路转换为微弱交流信号，微弱交流信号进入高精度AD采集电路中，其中高精度AD采集电路的同步AD转换脉冲来自于第一无线同步数传模块。同步采样广播装置在第一无线同步数传模块每个秒脉冲到达时进行一次AD采集，同时与该秒脉冲同步，计算站内A相电源信号的幅值相位，该相位作为手持装置的相位基准参考，并将幅值相位通过第一无线同步数传模块发送给手持装置。
手持装置通过三相电流钳和电压测量线实现了三相电压测量(量程± 5V)和电流钳测量(量程500mA)。第二同步数传模块提供秒脉冲同步信号，并通过串口连接手持装置上的第二中央处理器模块进行通讯。手持装置在第二同步数传模块的每个秒脉冲到达时进行三相电压、电流采样和相位幅值运算，此时手持装置在一秒内如果收到同步采样广播装置的广播数据时，会与自身测量的数据进行时标匹配，手持装置会将所有测量的相位相对于同步采样广播装置A相相位进行调整，使得所有相位均以同步采样广播装置A相作为基准，并将测量值与同步采样广播装置A相信号的幅值、相位显示在液晶组态屏上。同步采样广播装置与手持装置通过无线同步数传模块进行各种数据交换，二次回路检测部分可通过第二无线同步数传模块采集到一次A相电源电压作为参考相量，在进行电流电压检测时作为统一固定的相位基准，最后显示屏显示检测信号与试验信号的幅值相位。
首先合上一次设备断路器及其相应刀闸，再合380V试验电源开关，实现一次负荷潮流方向为：试验电源输出交流电压一变电站一次设备一变压器一变电站一次设备一短路点。再对潮流经过的所有电流互感器利用三相电流钳和电压测量线进行测量工作，与理论值进行对比；试验完毕后断开断路器及其相应刀闸和380V试验电源。
因此，本实用新型采用上述结构的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，实现设备的整体检测，无须逐一检查单个设备，具有高效、操作方便以及准确优点，大大降低劳动成本；同步采样广播装置和手持测量装置通过无线同步数传模块进行之间的秒脉冲同步和相互通讯，实现多点信号同步测量，利用无线传输数据，保证不同回路检测时参考电源相位的一致性，从而能够获得电流和电压的相量值，使用极为方便。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，其特征在于：包括同步采样广播装置和手持装置，
所述同步采样广播装置包括采集模块、第一信号处理模块、第一中央处理器模块以及第一无线同步数传模块，所述采集模块与变电站一次电路相连接，所述采集模块与所述第一信号处理模块相连接，所述第一信号处理模块与所述第一中央处理器模块相连接，所述第一中央处理器模块与所述第一无线同步数传模块相连接；
手持装置包括测量模块、第二信号处理模块、第二中央处理器模块以及第二无线同步数传模块，所述测量模块与变电站各个二次测量点相连接，所述测量模块与所述第二信号处理模块相连接，所述第二信号处理模块与所述第二中央处理器模块相连接，所述第二中央处理器模块与所述第二无线同步数传模块相连接，所述第二无线同步数传模块与所述第一无线同步数传模块相通讯。
2.根据权利要求1所述的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，其特征在于：所述采集模块为电压互感器，所述测量模块包括三相电流钳和电压测量线。
3.根据权利要求2所述的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，其特征在于：所述第一信号处理模块和所述第二信号处理模块均包括信号调理电路和高精度AD采集电路。
4.根据权利要求3所述的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，其特征在于：所述第一中央处理器模块和所述第二中央处理器模块均为STM32F4处理器。
5.根据权利要求4所述的一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备，其特征在于：所述第二中央处理器模块还连接有液晶屏。
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|---|---|---|---|---|
| CN113075474A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-06 | 深圳供电局有限公司 | 一种电能测量系统及方法 |
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2020
- 2020-01-18 CN CN202020117858.7U patent/CN211698132U/zh not_active Expired - Fee Related
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