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消弧線圈接地變成套裝置測試儀

時間：2022-09-18

中試控股技術研究院魯工為您講解：消弧線圈接地變成套裝置測試儀

中試控股 ? 塑造中國制造的優質品牌

30多年專業制造：ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀

消弧線圈成套裝置目前已經普遍應用于各大變電站、電廠等配電現場。消弧線圈的作用就是在系統發生單相接地故障時，補償系統電容電流，從而抑制過電壓的產生。系統正常運行時，消弧線圈經阻尼電阻接地，防止系統諧振的發生，系統發生單相接地故障時，阻尼電阻的分壓使壓敏電阻動作并通過自觸發方式將其旁路晶閘管觸發導通，使得消弧線圈直接接地，起到補償作用，可見旁路晶閘管是否可靠動作直接決定了消弧線圈的補償作用。
10kV或者35kV系統發生單相接地故障時，消弧線圈能否起到補償作用，直接決定于旁路晶閘管能否可靠觸發導通，同時消弧線圈控制器計算精度及發出調檔指令正確與否也直接決定了消弧線圈的補償性能。
目前消弧線圈在出廠、安裝及投運后都缺乏對整個消弧線圈成套裝置綜合性能評估的技術手段。針對上述現狀，中試控股在充分研究消弧線圈運行原理及控制器工作原理的基礎上并結合大量實驗數據據及現場經驗總結研發了集晶閘管動作特性測試及消弧線圈裝置特性測試等多種功能于一體的多功能高精度測試儀器—ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀，儀器為一體化結構，操作簡單，便于攜帶。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀簡介
消弧線圈成套裝置目前已經普遍應用于各大變電站、電廠等配電現場。消弧線圈的作用就是在系統發生單相接地故障時，補償系統電容電流，從而抑制過電壓的產生。系統正常運行時，消弧線圈經阻尼電阻接地，防止系統諧振的發生，系統發生單相接地故障時，阻尼電阻的分壓使壓敏電阻動作并通過自觸發方式將其旁路晶閘管觸發導通，使得消弧線圈直接接地，起到補償作用，可見旁路晶閘管是否可靠動作直接決定了消弧線圈的補償作用。
10kV或者35kV系統發生單相接地故障時，消弧線圈能否起到補償作用，直接決定于旁路晶閘管能否可靠觸發導通，同時消弧線圈控制器計算精度及發出調檔指令正確與否也直接決定了消弧線圈的補償性能。
目前消弧線圈在出廠、安裝及投運后都缺乏對整個消弧線圈成套裝置綜合性能評估的技術手段。針對上述現狀，中試控股在充分研究消弧線圈運行原理及控制器工作原理的基礎上并結合大量實驗數據據及現場經驗總結研發了集晶閘管動作特性測試及消弧線圈裝置特性測試等多種功能于一體的多功能高精度測試儀器—ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀，儀器為一體化結構，操作簡單，便于攜帶。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀特點
1、全觸摸超大8寸彩色液晶顯示
操作簡單，儀器配備了高端全觸控式8寸彩色液晶顯示屏，超大顯示界面所有操作步驟中文菜單顯示，每一步都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業培訓就能使用，是目前非常理想的智能型測量設備。
2、實時顯示電壓波形
晶閘管動作特性測試時，中試控股儀器能夠實時顯示儀器輸出和晶閘管上的電壓波形。試驗人員從波形圖上就能夠非常清楚的判斷出晶閘管的動作。
3、自動手動兩種測試模式
晶閘管動作特性測試時，儀器能夠提供自動和手動兩種測試模式。自動模式能夠快速準確找到晶閘管的動作閾值。手動模式方便試驗人員仔細觀察晶閘管動作時的電壓波形變化。
4、3C0調節范圍大
消諧裝置特性試驗時，3C0電容的調節范圍非常廣，可以從10uF到100uF，足以滿足絕大部分試驗現場的需求。
5、一體化結構，體積小、重量輕
儀器內部高度集成化，中試控股為試驗提供了一種最為簡單便捷的試驗手段。

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀技術參數
1、使用條件 -20℃ ~ 50℃ RH＜80%
2、工作電源 AC 220V±10%
3、晶閘管測試電壓范圍 0-800V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%讀數+0.5V）
4、晶閘管動特性測試能夠實時顯示電壓波形
5、晶閘管動特性測試能夠提供自動和手動兩種模式
6、消諧裝置測試電壓范圍 40V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%讀數+0.5V）
7、消諧裝置測試電流范圍 0-2000mA
電容電流范圍：200A，級差20A
分辨率 0.1mA
精度 ±（1%讀數+0.2mA）
8、3C0電容調節范圍 10uF-100uF
9、主機外型尺寸 320（L）×270（W）×140（H）
10、主機重量 6kg（不含測試線/中試控股）

ZSXH-V消弧線圈成套裝置綜合測試儀（圖片）

隨著科學技術的不斷發展,人們生活水平提高,日常生活的用電需求也一直在增長。為滿足這些需求,同時提高輸電效率,采取的措施是擴大電網規模,提高輸電電壓的等級,隨之而來的安全隱患也成為了業內關心的重點對象。保護電網安全穩定運行的一個重要設備就是消弧線圈。消弧線圈的工作原理就是通過提供電感電流,對整個電力系統中的電容電流進行補償。目前我國配電網的中性點接地方式多為消弧線圈接地,其中很多地方的消弧線圈成套裝置已經使用多年,年久失修,相關的調試和故障診斷過于依賴廠家。所以本文對在充分研究消弧線圈運行原理和控制器工作原理的基礎上,探索出消弧線圈控制器檢驗裝置。本文首先介紹了電力系統中性點的幾種接地方式,重點分析了中性點經消弧線圈接地的特點,并介紹了消弧線圈的種類。消弧線圈控制器將控制消弧線圈完成對電網的補償工作,主要分為中性點引出部分、補償部分、補償調節部分、保護部分、控制部分以及數據顯示部分,通過這些部分實現對電容電流的實時測量計算并控制消弧線圈完成補償動作。然后對消弧線圈控制器的理論基礎進行了闡述,包括消弧線圈控制器的結構和電容電流測量原理,以及消弧線圈控制器的檢驗原理和對地電容準確度的實時標定方法進行了說明。再對檢驗裝置的主要功能、精度和操作界面提出要求,從軟件和硬件設計消弧線圈控制器檢驗裝置。通過模擬不同配電網中的源信號和對地電容,將其注入檢驗的消弧線圈控制器,觀察它能否按照相關的要求進行調檔等補償動作,判斷該補償裝置是否存在故障。硬件設計分為MCU主控模塊、AD采樣模塊、電源模塊、過壓保護模塊、顯示器模塊、蜂鳴器報警模塊,軟件設計是基于Keil MDK5軟件平臺編寫控制程序,軟件設計包括軟件開發環境、主程序設計和檢驗點的自動生成模塊。最后基于本文的設計制作了成品,并進行了實驗測試,驗證了檢驗裝置的可行性,本項目在充分研究消弧線圈運行原理及控制其工作原理的基礎上,探索出消弧線圈控制器檢驗方案,并研制出國內首臺消弧線圈控制器檢驗裝置,對消弧裝置各項性能指標進行測試,從而填補消弧線圈成套裝置在檢測方面的空白,在消弧線圈整個系統運行性能評估及故障診斷方面具有積極意義。

1.本屬于消弧線圈技術領域，特別是一種消弧線圈測試裝置及測試方法。
背景技術：
2.隨著我國經濟快速增長，配電網大多數采用經消弧線圈接地的方式，隨著電纜的大量運用，消弧線圈控制器成套裝置持續投入到整個電網系統中運行，長期之后其運行狀態可能存在偏差，整個電力系統得不到正確的補償，從而使得故障范圍擴大。但對該裝置本身的運行狀態除廠家提供的運行指示信號外，缺乏第三方的直觀測試手段。特別是生產廠家繁多，調節方式多種類型，消弧裝置故障類型復雜。為提升消弧裝置的運行可靠性和檢修效率，需要采取綜合檢測手段，實現對消弧系統進行測試和故障準確排查。
3.在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。
技術實現要素：
4.針對現有技術中存在的問題，本發明提出一種消弧線圈測試裝置及測試方法。克服了目前變電站定期對消弧線圈檢測，檢測精度差、測試繁瑣，人機操作不友好，實現了對消弧線圈裝置智能評估，且檢測精度高，抗干擾能力強，易于推廣應用。
5.本發明的目的是通過以下技術方案予以實現，消弧線圈測試裝置包括，
6.程控電源，其生成可調交流電源，電流輸出繼電器連接所述程控電源以電流輸出到待測的消弧線圈；
7.電容控制板，其經由電壓輸出繼電器連接所述程控電源以電壓輸出到待測的消弧線圈，所述電容控制板包括，
8.第一電源管理模塊，其提供第一預定電壓，
9.第一主控mcu，連接所述第一電源管理模塊以基于第一預定電壓運行，
10.電容投切模塊，其連接所述第一主控mcu以投入或切換預定電容，所述電容投切模塊包括繼電器與薄膜電容構成的多路電容組，
11.測控主板，其連接所述程控電源以讀取所述程控電源的電壓輸出數據和電流輸出數據，且控制所述程控電源的開機與停機，所述測控主板包括，
12.第二通訊模塊，其連接所述程控電源和所述電容控制板以與測控主板通訊交互，
13.第二電源管理模塊，其提供第二預定電壓，
14.按鍵輸入模塊，其配置成輸入指令，
15.第二主控mcu，其連接所述第二通訊模塊、第二電源管理模塊和按鍵輸入模塊，第二主控mcu基于第二預定電壓運行，響應于所述指令，第二主控mcu生成第一信號發送所述第一主控mcu，所述第一主控mcu基于所述第一信號控制電容投切模塊投入或切除預定電容，
16.顯示模塊，其連接所述第二主控mcu以顯示信息，所述信息至少包括電壓輸出數
據、電流輸出數據和/或預定電容。
17.所述的消弧線圈測試裝置中，所述第二主控mcu包括比較單元，當待測消弧線圈反饋的電壓值偏離所述電壓輸出數據超過第一預定閾值、待測消弧線圈反饋的電流值偏離所述電流輸出數據超過第二預定閾值，和/或待測消弧線圈反饋的電容值偏離所述預定電容超過第三預定閾值，所述第二主控mcu發出故障信號。
18.所述的消弧線圈測試裝置中，所述程控電源包括交流整流成直流的ac/dc單元、隔離dc/dc單元以及直流轉換為交流的dc/ac逆變單元。
19.所述的消弧線圈測試裝置中，測控主板通過rs485總線連接及控制所述程控電源和所述電容控制板。
20.所述的消弧線圈測試裝置中，電容控制板集成交流電橋。
21.所述的消弧線圈測試裝置中，第一主控mcu或第二主控mcu為單片機。
22.所述的消弧線圈測試裝置中，第一預定電壓或第一預定電壓分別為5v或3.3v。
23.所述的消弧線圈測試裝置中，顯示模塊為單色顯示器。
24.所述的消弧線圈測試裝置中，所述繼電器為固態繼電器。
25.根據本發明另一方面，一種利用所述的消弧線圈測試裝置的測試方法包括以下步驟，
26.消弧線圈設有消弧線圈控制屏，所述消弧線圈依次串聯第一電流互感器和第二電流互感器，所述第二電流互感器一端為接地端，所述消弧線圈遠離所述第一電流互感器的一端以及所述第二電流互感器與接地端之間設有所述消弧線圈的測試接入點，
27.所述程控電源依次經由電壓輸出繼電器和電容控制板電壓輸出到待測的消弧線圈，所述消弧線圈控制屏顯示的待測消弧線圈反饋的電壓值偏離所述電壓輸出數據超過第一預定閾值，第二主控mcu發出故障信號；
28.所述程控電源經由電流輸出繼電器電流輸出所述電流輸出數據到待測的消弧線圈，所述消弧線圈控制屏顯示的待測消弧線圈反饋的電流值偏離所述電流輸出數據超過第二預定閾值，第二主控mcu發出故障信號；
29.按鍵輸入模塊輸入指令，響應于所述指令，第二主控mcu生成第一信號發送所述第一主控mcu，所述第一主控mcu基于所述第一信號控制電容投切模塊投入或切除預定電容，所述消弧線圈控制屏顯示的待測消弧線圈反饋的電容值偏離所述預定電容超過第三預定閾值，所述第二主控mcu發出故障信號。
30.和現有技術相比，本發明具有以下優點：
31.本發明測量裝置檢測消弧線圈采用高精度的程控電源，投接線簡單，避免然人工檢測造成的檢測困難，檢測精度低，周期性差，步驟繁多，操作復雜，實現困難等問題，本發明設計簡潔、集成度與智能化高；界面友好、操作簡單、觸控操作，便于升級和移植；本發明可靠性高、本發明體積小，重量輕，易于攜帶，便于操作，可供調試通訊檢修等各項工作使用。