CN217007454U

CN217007454U - 基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置

Info

Publication number: CN217007454U
Application number: CN202220379563.6U
Authority: CN
Inventors: 苗天祥; 李鑫; 张海强; 李志刚; 孙竟成; 侯念国; 于琼; 禹建锋; 冯照飞; 耿俊琪; 郭天飞
Original assignee: Zibo Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Current assignee: Zibo Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2032-02-24

Abstract

本实用新型公开了基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置，十个电压采集单元分别与被测电源一的A1、B1、C1、N1、接地1和被测电源2的A2、B2、C2、N2、接地2信号连接，两组电压采集单元上均信号连接有相序采集单元，相序采集单元上信号连接有相位角采集单元。本实用新型的优点在于：无需改接线、测试时间短、有效降低人力成本。

Description

基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置

技术领域

本实用新型涉及变电站技术领域，具体是指基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置及其合成方法。

背景技术

双电源并列或互备时，必须进行核相工作，只有满足双电源线电压、相电压、相序、相位差和相位角五个要素在合格范围内，双电源才能并列运行或者互备。目前电力系统新建和改造变电站、配电室、开闭所，低压双电源核相，一般只使用万用表，逐相测量电位差来进行核相，严谨的用户最多再使用相序表判断一下相序。核相手段落后，核相方法不规范，双电源并列时易造成电力设备损坏。

1、电力核相五大要素检测执行不严谨，目前核相流程不规范，大多数情况只使用万用表进行线电压、相电压和电位差判断同相作为核相手段，而忽视相序测量和相位角测量。

2、双电源并列的关键指标电压相位角差标准执行难度大，主要原因核相手段落后，要使用的仪器多，现场测试人员必须携带相序表、万用表和相位表，每到工序使用不同的测试表，测试接线改动频繁，检测效率低。

3、目前核相模式，大多采用人工计算、人工矢量合成和人工判断，未实现核相动态叠加合成和智能判断。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种无需改接线、测试时间短、有效降低人力成本的基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置及其合成方法。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置，包括中央处理器、电压采集单元和被测电源，所述电压采集单元有十个，十个所述电压采集单元等分为两组，所述被测电源有两个，包括被测电源一和被测电源二，十个所述电压采集单元分别与被测电源一的A1、B1、C1、N1、接地1和被测电源2的A2、B2、C2、 N2、接地2信号连接，两组所述电压采集单元上均信号连接有相序采集单元，所述相序采集单元采集被测电源一和被测电源二的相序，所述相序采集单元上信号连接有相位角采集单元，所述相位角采集单元采集被测电源一和被测电源二的相位角，所述中央处理器与电压采集单元、相序采集单元和相位角采集单元信号连接。

进一步地，所述电压采集单元采集被测电源一和被测电源二的相电压和线电压。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

1、一次性接线，一次性检测，双(单)电源核(定)相工作中不需要改接线，一次性完成双(单)电源核(定)相工作，测试时间由原来的1小时直接缩短为5分钟，测试人员由原来的4人减少到2人，工作效率提高90％；

2、单电源定相时，在检测界面快速直观显示被测电源的线电压、相电压幅值，相序是正相序还是负相序，电压相位角的度数。双电源核相时，在检测界面快速直观显示被测电源1 和被测电压2的线电压、相电压幅值，相序是否一致，电压相位角的度数，简洁高效直观判断两个被测电源相序是否一致，相位差是否为零，相位角差是否大于30度。可视化直观检测，大大提高双(单)电源核(定)相工作时效性；

3、根据电源的主要特征，将检测的线电压、相电压、相序、相位差和相位角检测数值进行矢量转换，将采集的每相线电压、相电压、相序、相位差和相位角转化为矢量线，即有大小、方向和角度的矢量线。采用矢量动态叠加合成法，在检测界面快速直观显示被测电源1 和被测电压2的线电压、相电压幅值，相序是否一致，电压相位角的度数，简洁高效直观判断两个被测电源相序是否一致，相位差是否为零，相位角差是否大于30度，精准完成双(单)电源核(定)相工作。

附图说明

图1是本实用新型基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置的系统框图。

图2是本实用新型低压400V电源(母线PT二次)定相四要素图。

图3是本实用新型低压400V电源(母线PT二次)定相四要素叠加合成图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

实施例

10个电压采集单元分为两组，分别连接被测电源1的A1、B1、C1、N1、接地1和被测电源2的A2、B2、C2、N2、接地2，采集被测电源1和被测电源2的线电压、相电压、零线对地电压和电位差。2个相序采集单元，分别采集被测电源1和被测电源2的相序。2个电压相位角采集单元，分别采集被测电源1和被测电源2的电压的相位角。

在电源定相工作中，根据电源的主要特征，将检测的线电压、相电压、相序和相位角检测数值进行矢量转换，将采集的每相线电压、相电压、相序和相位角转化为矢量线，即有大小、方向和角度的矢量线。

在检测界面快速直观显示被测电源的线电压、相电压幅值，相序是正相序还是负相序，电压相位角的度数。

①相电压偏差计算公式

△Uan％＝((Uan—Ue)/Ue)×100％

△Ubn％＝((Ubn—Ue)/Ue)×100％

△Ucn％＝((Ucn—Ue)/Ue)×100％

Ue为标称值(220V)，Uan、Ubn、Ucn为实测相电压值，△Uan、△Ubn、△Ucn为电压偏差。

220V单相供电电压允许偏差+7～-10％。

②线电压偏差计算公式

△Uab％＝((Uab—Ue)/Ue)×100％

△Ubc％＝((Ubc—Ue)/Ue)×100％

△Uca％＝((Uca—Ue)/Ue)×100％

Ue为标称值(380V)，Uab、Ubc、Uca为实测相电压值，△Uab、△Ubc、△Uca为电压偏差。

10KV及以下三相供电电压允许偏差±7％。

③相序

相序为正相序。

④相位角差

△Uab＝∠Uan—∠Ubn

△Ubc＝∠Ubn—∠Ucn

△Uca＝∠Ucn—∠Uan

三相相位角互差120度。

在电源核相工作中，根据电源的主要特征，将检测的线电压、相电压、相序、相位差和相位角检测数值进行矢量转换，将采集的每相线电压、相电压、相序、相位差和相位角转化为矢量线，即有大小、方向和角度的矢量线。

在核相工作中，采用多线程采集采集被测电源1和被测电源2的线电压、相电压、零线对地电压和电位差，采集被测电源1和被测电源2的相序，采集，被测电源1和被测电源2的电压的相位角，同步展示在一个界面中。

在检测界面快速直观显示被测电源1和被测电压2的线电压、相电压幅值，相序是否一致，电压相位角的度数，简洁高效直观判断两个被测电源相序是否一致，相位差是否为零，相位角差是否大于30度，精准完成双电源核相工作。

①相电压偏差计算公式

△Ua1n1％＝((Ua1n1—Ue)/Ue)×100％

△Ub1n1％＝((Ub1n1—Ue)/Ue)×100％

△Uc1n1％＝((Uc1n1—Ue)/Ue)×100％

△Ua2n2％＝((Ua2n2—Ue)/Ue)×100％

△Ub2n2％＝((Ub2n2—Ue)/Ue)×100％

△Uc2n2％＝((Uc2n2—Ue)/Ue)×100％

Ue为标称值(220V)，Ua1n1、Ub1n1、Uc1n1、Ua2n2、Ub2n2、Uc2n2为实测相电压值，△Ua1n1、△Ub1n1、△Uc1n1、△Ua2n2、△Ub2n2、△Uc2n2为电压偏差。

220V单相供电电压允许偏差+7～-10％。

②线电压偏差计算公式

△Ua1b1％＝((Ua1b1—Ue)/Ue)×100％

△Ub1c1％＝((Ub1c1—Ue)/Ue)×100％

△Uc1a1％＝((Uc1a1—Ue)/Ue)×100％

△Ua2b2％＝((Ua2b2—Ue)/Ue)×100％

△Ub2c2％＝((Ub2c2—Ue)/Ue)×100％

△Uc2a2％＝((Uc2a2—Ue)/Ue)×100％

Ue为标称值(380V)，Ua1b1、Ub1c1、Uc1a1、Ua2b2、Ub2c2、Uc2a2为实测相电压值，△Ua1b1、△Ub1c1、△Uc1a1、△Ua2b2、△Ub2c2、△Uc2a2为电压偏差。

10KV及以下三相供电电压允许偏差±7％。

③相序

相序都为正相序，被测电源1和被测电源2相序一致。

④相位差

Ua1n1—Ua2n2＝0

Ub1n1—Ub2n2＝0

Uc1n1—Uc2n2＝0

如果相位差不为零，要根据同相相位角差是否大于30度，

⑤相位角差

△Ua＝∠Ua1n1—∠Ua2n2

△Ub＝∠Ub1n1—∠Ub2n2

△Uc＝∠Uc1n1—∠Uc2n2

被测电源1和被测电源2同相相位角差小于30度。

本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置，包括中央处理器、电压采集单元和被测电源，其特征在于：所述电压采集单元有十个，十个所述电压采集单元等分为两组，所述被测电源有两个，包括被测电源一和被测电源二，十个所述电压采集单元分别与被测电源一的A1、B1、C1、N1、接地1和被测电源2的A2、B2、C2、N2、接地2信号连接，两组所述电压采集单元上均信号连接有相序采集单元，所述相序采集单元采集被测电源一和被测电源二的相序，所述相序采集单元上信号连接有相位角采集单元，所述相位角采集单元采集被测电源一和被测电源二的相位角，所述中央处理器与电压采集单元、相序采集单元和相位角采集单元信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于多线程电力二次电压矢量动态叠加装置，其特征在于：所述电压采集单元采集被测电源一和被测电源二的相电压和线电压。