CN215986452U - 一种电压互感器二次回路接线校验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压互感器二次回路接线校验设备，包括加压模块、测量模块和计算分析模块，所述加压模块包括所述加压模块包括供电单元、整流单元、三相逆变器和斩波电路，所述供电单元与整流单元连接，所述整流单元与三相逆变器连接，所述斩波电路的输入端与三相逆变器的输出端连接，所述斩波电路的输出端与电压互感器三相输出端连接。本实用新型通过加压模块满足同一次检测过程中单相加压和三相加压的需求，能够直观展示测量数据和结果，不需要人工进行数据记录，提高了测量效率同时保证了测量数据的准确性，能够省去复杂的操作过程，大大提高电压互感器二次回路接线的校验效率。

Description

一种电压互感器二次回路接线校验设备

技术领域

本实用新型涉及电力设备检测领域，尤其是指一种电压互感器二次回路接线校验设备。

背景技术

在10kV中性不接地系统中，母线电压互感器近年来普遍采用四压变接线方式，由于四压变二次端子较多，容易出现二次回路接线错误情况。在现有的对四压变二次回路检查设备中，大多存在着缺少专用的加压装置的问题，若仅采用单相调压器，则存在较难判断消谐绕组极性是否准确的问题，若仅采用三相调压器，则由于其体积、重量大，难以保证其输出三相平衡，会对最后的试验结果造成影响。且在检查过程中、拆除和恢复接线的过程较为复杂，很容易出现错误。现有检测设备大多仅进行单次测量数据展示，每次测量过后都需要人工进行数据记录，但是在检查过程中电压测量次数很多且耗时很长，检测人员的负担会很重，对于检测结果的判断也较为繁琐困难，还容易出现记录错误的情况。现有的检测设备中所采用的单相调压器以及三相调压器均无电气隔离，为了保证检测的安全性，在试验加压前需要额外拆开零序压变接地端，操作较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种电压互感器二次回路接线校验设备。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种电压互感器二次回路接线校验设备，包括加压模块、测量模块和计算分析模块，所述加压模块包括供电单元、整流单元、三相逆变器和斩波电路，所述供电单元与整流单元连接，所述整流单元与三相逆变器连接，所述整流单元用于将外部输入的交流电压转换为直流电压，所述三相逆变器用于将整流单元转换的直流电压转换为交流电压输出至电压互感器三相输出端，所述斩波电路的输入端与三相逆变器的输出端连接，所述斩波电路的输出端与电压互感器三相输出端连接，所述斩波电路用于对经三相逆变器转换后的交流电压进行调压处理。

进一步的，所述三相逆变器和斩波电路间还设置有三相升压隔离单元，所述三相升压隔离单元用于对电源输入和电压输出进行电气隔离。

进一步的，所述三相逆变器包括控制单元和三相H桥逆变单元，所述控制单元与三相H桥逆变单元连接，所述控制单元用于产生控制三相H桥逆变单元输出电压频率和幅值的SPWM脉冲，所述三相H桥逆变单元用于将直流电压转换为交流电压。

进一步的，所述控制单元与三相H桥逆变单元之间还连接有驱动电路，所述驱动电路用于对控制单元输出的SPWM脉冲进行放大使其能够驱动三相H桥逆变单元工作。

进一步的，还包括显示模块，所述显示模块同时与测量模块以及计算分析模块连接，所述显示模块用于展示测量模块所测得电压数据。

进一步的，所述测量模块包括电压采样电路，所述电压采样电路包括采样芯片U1、电压参考电路和若干个去耦电容器，所述电压参考电路的输出端口与采样芯片U1的REF引脚连接，所述电压参考电路用于为采样芯片U1的电压转换提供参考电压；所述采样芯片U1的REFCAPA引脚、REFCAPB引脚、REFCAPC引脚、所有AVCC引脚、DVCC引脚、VDRIVE引脚、VDD和VSS引脚上均连接有去耦电容器。

进一步的，所述电压参考电路包括基准电压源芯片U2、电容C1和电容C2，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚与采样芯片U1的REF引脚连接，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚还通过电容C2接地，所述电容C1的一端与基准电压源芯片U2的Vin引脚连接，所述电容C1的另一端与基准电压源芯片U2的GND引脚连接，所述基准电压源芯片U2的Vin引脚和SHDN引脚连接，所述基准电压源芯片U2的GND引脚接地。

进一步的，还包括储存模块，所述储存模块同时与测量模块以及计算分析模块连接，所述储存模块用于储存测量数据以及校验结果数据。

进一步的，所述储存模块还包括USB接口，所述USB接口用于与外部进行通信以输出储存模块内储存的数据。

本实用新型的有益效果是：

通过加压模块实现检测过程中的加压需求，既可以进行单相加压，也能够进行三相加压，在保证检测系统操作方便、易携带的同时，也能够保证输出的三相平衡电压的三相不平衡率不会影响检测结果判断。且具备三相升压隔离单元，保证检测过程的安全性。通过显示模块直观展示测量数据以及检测结果，不需要人工记录测量数据，提高了测量效率的同时保证了准确性。相较于传统的电压互感器二次回路接线校验方法，能够省去复杂的操作过程，测试结果精确且直观，大大提高了电压互感器二次回路接线的检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种三相逆变器结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种电压采样电路示意图；

图4是本实用新型实施例的一种某新投变电站10kV母线压变二次接线的校验结果示意图；

其中：1、加压模块，11、供电单元，12、整流单元，13、三相逆变器，131，控制单元，132、三相H桥逆变单元，133、驱动电路，14、斩波电路，15、三相升压隔离单元，2、测量模块，3、计算分析模块，4、显示模块，5、储存模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。

实施例：

一种电压互感器二次回路接线校验设备，如图1所示，包括加压模块1、测量模块2和计算分析模块3，所述加压模块1包括供电单元11、整流单元12、三相逆变器13和斩波电路14，所述供电单元11与整流单元12连接，所述整流单元12与三相逆变器13连接，所述整流单元12用于将外部输入的交流电压转换为直流电压，所述三相逆变器13用于将整流单元12转换的直流电压转换为交流电压输出至电压互感器三相输出端，所述斩波电路14的输入端与三相逆变器13的输出端连接，所述斩波电路14的输出端与电压互感器三相输出端连接，所述斩波电路14用于对经三相逆变器13转换后的交流电压进行调压处理。

通过将三相加压和单相加压进行融合，不需要分别加压，降低从操作难度，且将测量模块2测得数据直接进行计算分析，不需要人工记录所有数据并计算，通过测得的数据进行自动判断电压互感器二次回路接线是否准确，提高检测效率的同时降低计算错误率。通过斩波电路14对进行加压电压进行控制，通过调节斩波电路14即可满足不同的加压需求，可以适应更多的应用场景。

所述三相逆变器13和斩波电路14间还设置有三相升压隔离单元15，所述三相升压隔离单元15用于对电源输入和电压输出进行电气隔离。

传统的二次回路检测过程中由于电气隔离缺失，需要对零序压变接地端进行断开处理，检测过程中的操作十分复杂，通过三相升压隔离变压器进行电气隔离，可以在保证安全性的同时，也能有效降低检测过程的难度。

如图2所示，所述三相逆变器13包括控制单元131和三相H桥逆变单元132，所述控制单元131与三相H桥逆变单元132连接，所述控制单元131用于产生控制三相H桥逆变单元132输出电压频率和幅值的SPWM脉冲，所述三相H桥逆变用于将直流电压转换为交流电压。

所述控制单元131与三相H桥逆变单元132之间还连接有驱动电路133，所述驱动电路133用于对控制单元131输出的SPWM脉冲进行放大使其能够驱动三相H桥逆变单元132工作。

电压互感器二次回路接线校验设备还包括显示模块4和储存模块5，所述显示模块4同时与测量模块2以及计算分析模块3连接，所述显示模块4用于展示测量模块2所测得电压数据。所述储存模块5同时与测量模块2以及计算分析模块3连接。

电压互感器二次回路接线校验设备采用了OLED显示屏对测量数据进行展示，展示内容包括测量得到的一次电压、二次电压、A相各开口处电压、B相各开口处电压以及C相各开口处电压。在显示屏上还设置有功能按钮，能够对测量数据进行相应处理。

所述储存模块5用于储存测量数据以及校验结果数据。所述储存模块5还包括USB接口，所述USB接口用于与外部进行通信以输出储存模块5内储存的数据。

电压互感器二次回路检测过程中产生的数据量大，人工记录难免出现数据记录错误，且后续对于数据查找也并不方便，通过显示模块4展示测量结果以及检测结果能够有效提高数据记录准确性，同时保证后续检测结果的准确性。且储存模块5内还包括USB接口，能够通过USB接口进行数据导出，方便进行数据的记录以及查阅。

所述测量模块2包括电压采样电路，如图3所示，所述电压采样电路包括采样芯片U1、电压参考电路和9个去耦电容器，所述电压参考电路的输出端口与采样芯片U1的REF引脚连接，所述电压参考电路用于为采样芯片U1的电压转换提供参考电压；所述采样芯片U1的REFCAPA引脚、REFCAPB引脚、REFCAPC引脚、所有AVCC引脚、DVCC引脚、VDRIVE引脚、VDD和VSS引脚上均连接有去耦电容器。为了满足采样芯片U1的正常运行，在采样芯片U1的

引脚还通过电阻R1接+5V电压源。采样芯片U1的所有AGND引脚并联，并接模拟地，而采样芯片U1的所有DGND引脚并联，并接数字地。采样芯片U1的VSS引脚还与-12V电压源连接。所有所述去耦电容器均由一个电解电容和一个电容并联组成。

所述电压参考电路包括基准电压源芯片U2、电容C1和电容C2，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚与采样芯片U1的REF引脚连接，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚还通过电容C2接地，所述电容C1的一端与基准电压源芯片U2的Vin引脚连接，所述电容C1的另一端与基准电压源芯片U2的GND引脚连接，所述基准电压源芯片U2的Vin引脚和SHDN引脚连接，所述基准电压源芯片U2的GND引脚接地。

通过电压采样电路采集电压互感器二次回路相关电压数据，且在电压采样电路中通过电压参考电路提供参考电压，将参考电压作为测量基准，保证电压采样电路的测量精度。

以某新投变电站10kV母线压变二次接线的校验结果为例，检查结果如图4所示，前三行数字分别为通过单相加压测出的A相、B相、C相压变三组计量与绕组1a1n、2a2n、3a3n的变比，第四行的四个数字，前三个为零序压变计量与保护绕组1a1n、2a2n、3a3n的变比，最后一个为零序压变消谐绕组变比。第五行为通过施加三相平衡电压的测试结果，第一个数字为施加电压的大小，第二个数字为开口三角上的电压大小。

该新投变电站10kV母线压变铭牌上所记录的变比

与检查结果中所测得各相对应变比基本相符，可以判断出极性全部正确，开口三角电压基本为零，说明该电压互感器二次回路接线正确。说明电压互感器二次回路接线校验设备能够完成二次回路接线的校验工作，并且能够大大降低检测所需人力、时间，有效提高了校验效率。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，包括加压模块、测量模块和计算分析模块，所述加压模块包括供电单元、整流单元、三相逆变器和斩波电路，所述供电单元与整流单元连接，所述整流单元与三相逆变器连接，所述整流单元用于将外部输入的交流电压转换为直流电压，所述三相逆变器用于将整流单元转换的直流电压转换为交流电压输出至电压互感器三相输出端，所述斩波电路的输入端与三相逆变器的输出端连接，所述斩波电路的输出端与电压互感器三相输出端连接，所述斩波电路用于对经三相逆变器转换后的交流电压进行调压处理。

2.根据权利要求1所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述三相逆变器和斩波电路间还设置有三相升压隔离单元，所述三相升压隔离单元用于对电源输入和电压输出进行电气隔离。

3.根据权利要求1所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述三相逆变器包括控制单元和三相H桥逆变单元，所述控制单元与三相H桥逆变单元连接，所述控制单元用于产生控制三相H桥逆变单元输出电压频率和幅值的SPWM脉冲，所述三相H桥逆变单元用于将直流电压转换为交流电压。

4.根据权利要求3所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述控制单元与三相H桥逆变单元之间还连接有驱动电路，所述驱动电路用于对控制单元输出的SPWM脉冲进行放大使其能够驱动三相H桥逆变单元工作。

5.根据权利要求1所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块同时与测量模块以及计算分析模块连接，所述显示模块用于展示测量模块所测得电压数据以及计算分析模块计算所得校验结果数据。

6.根据权利要求1所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述测量模块包括电压采样电路，所述电压采样电路包括采样芯片U1、电压参考电路和若干个去耦电容器，所述电压参考电路的输出端口与采样芯片U1的REF引脚连接，所述电压参考电路用于为采样芯片U1的电压转换提供参考电压；所述采样芯片U1的REFCAPA引脚、REFCAPB引脚、REFCAPC引脚、所有AVCC引脚、DVCC引脚、VDRIVE引脚、VDD和VSS引脚上均连接有去耦电容器。

7.根据权利要求6所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述电压参考电路包括基准电压源芯片U2、电容C1和电容C2，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚与采样芯片U1的REF引脚连接，所述基准电压源芯片U2的OUT引脚还通过电容C2接地，所述电容C1的一端与基准电压源芯片U2的Vin引脚连接，所述电容C1的另一端与基准电压源芯片U2的GND引脚连接，所述基准电压源芯片U2的Vin引脚和SHDN引脚连接，所述基准电压源芯片U2的GND引脚接地。

8.根据权利要求1所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，还包括储存模块，所述储存模块同时与测量模块以及计算分析模块连接，所述储存模块用于储存测量数据以及校验结果数据。

9.根据权利要求8所述的一种电压互感器二次回路接线校验设备，其特征在于，所述储存模块还包括USB接口，所述USB接口用于与外部进行通信以输出储存模块内储存的数据。

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