四星型电压互感器智能极性检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种四星型电压互感器智能极性检测装置，包括一次侧单元和二次侧单元；一次侧单元包括激励电源模块、控制模块和无线通信模块；激励电源模块使用时输出脉冲电压；二次侧单元包括减法器、运算放大模块、限幅电路模块、AD采集模块、第一单片机处理模块、第一RS232通信模块、第二无线通信模块和手持终端；手持终端包括触摸屏、第二单片机处理模块；本发明专利技术的检测方法主要包括一次性接线并加电、通过操作触摸屏发送检测命令、一次侧单元接收命令输出脉冲电压、二次侧单元采集四星形电压互感器的二次侧输出电压并依设定的占空比判据进行判定并将结果显示。本发明专利技术结构简单、操作方便、适用性强、判据逻辑简单，判定结果可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
四星型电压互感器智能极性检测装置及检测方法
本专利技术涉及供电系统四星型电压互感器的检测设备，具体涉及一种四星型电压互感器智能极性检测装置及检测方法。
技术介绍
在供电系统中，电压互感器起着变压以及电气隔离作用，便于二次仪表测量需要转换为统一的电压，避免直接测量线路的危险。在10kV系统中，为消除铁磁谐振对电压互感器的不利影响，四星形电压互感器（又称三相四电压互感器）得到了广泛的应用。电压互感器的二次接线正确与否直接决定其能否真正反应一次系统的运行情况。电压互感器在投运之前或运行过程中，需要对电压互感器二次极性正确性进行测试，确保其二次整组接线正确，否则会导致保护装置误动作等问题，直接影响电力系统的安全、稳定运行。对于电压互感器二次侧极性正确性的测试，现今较为常用的测试方法是：通过在电压互感器一次侧加入预先设计好的正弦电压波形，再利用万能表等测试工具直接测试电压互感器二次回路各相（包括零相）电压数值，然后对测得的电压互感器二次电压值进行人工演算分析，来判断电压互感器二次接线的极性正确性与否。采用传统的测试方法，其不足之处在于：一是对现场测试人员的素质要求较高，需要测试人员对四星形电压互感器具有相应的专业知识，适用性不强；二是由于电压互感器一次侧与电压互感器二次回路往往相隔较远，测试时驻守在一次侧施压人员必须与二次回路测试人员进行呼应配合以完成整个测试流程，工作效率较低，并存在一定的安全隐患；三是测试过程中需要频繁多次接线、拆线，十分麻烦，费时费力。近来，用于四星形电压互感器极性测试的新的测试装置和测试方法已见研究，如公开号为CN103969546A、名称为“四星形电压互感器二次极性智能测试仪”、授权公告号为CN203117358U、名称为“一种四星形电压互感器二次极性智能测试仪”以及公开号为CN103969540A、专利技术名称为“四星形电压互感器二次回路接线的测试方法”等中国专利文献，即公开了一种四星形电压互感器二次极性智能测试仪及用其进行四星形电压互感器的测试方法，其公开的测试仪结构相对比较复杂，所采用的测试方法采用三相电压测试法和单相电压测试法进行测试并互相印证测试结果，测试判据基于向量分析，计算比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种结构简单、使用方便、使用时采用占空比判据自动对四星形电压互感器二次侧极性正确与否进行判定的四星型电压互感器智能极性检测装置及检测方法。本专利技术的技术方案是：本专利技术的四星型电压互感器智能极性检测装置，包括四星形电压互感器；上述的四星形电压互感器的一次侧具有A相、B相和C相电压输入端；四星形电压互感器的二次侧具有a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端；其结构特点是：还包括一次侧单元和二次侧单元；上述的一次侧单元设有电源输入端、第一至第三脉冲电压输出端和无线通信端；二次侧单元设有第一至第五输入端和无线通信端；使用时，一次侧单元的电源输入端接220V交流电；一次侧单元的第一至第三脉冲电压输出端分别与四星形电压互感器的一次侧的A相、B相和C相电压输入端对应电连接；四星形电压互感器的二次侧的a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端分别与二次侧单元的第一至第五输入端对应电连接；一次侧单元的无线通信端和二次侧单元的无线通信端通信；一次侧单元的第一至第三脉冲电压输出端分别输出频率为60Hz、电压峰峰值为330V、占空比为25%的脉冲电压。进一步的方案是：上述的一次侧单元包括激励电源模块、控制模块和无线通信模块；激励电源模块包括隔离变压器、整流滤波模块和脉冲电压产生模块；上述的隔离变压器和整流滤波模块分别设有电源输入端和电源输出端；脉冲电压产生模块设有电源输入端、第一至第三脉冲电压输出端和脉冲电压产生控制信号输入端；控制模块设有控制信号输入端和控制信号输出端；无线通信模块设有控制信号输入端和信号输出端；隔离变压器的电源输入端即为上述的一次侧单元的电源输入端；整流滤波模块的电源输入端与隔离变压器的电源输出端电连接；脉冲电压产生模块的电源输入端与整流滤波模块的电源输出端电连接；脉冲电压产生模块的第一至第三脉冲电压输出端即为上述的一次侧单元的第一至第三脉冲电压输出端；脉冲电压产生模块的脉冲电压产生控制信号输入端与控制模块的控制信号输出端信号电连接；控制模块的控制信号输入端与无线通信模块的信号输出端信号电连接；无线通信模块的控制信号输入端即为上述的一次侧单元的无线通信端。进一步的方案是：上述的激励电源模块包括隔离变压器T1、整流桥D1、滤波电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、第一MOS管G1、第二MOS管G2和第三MOS管G3；隔离变压器T1即为上述的隔离变压器；整流桥D1和滤波电容C1构成上述的整流滤波模块；电阻R1和第一MOS管G1、电阻R2和第二MOS管G2以及电阻R3和第三MOS管G3分别构成A相、B相和C相脉冲电压产生电路且共同构成上述的脉冲电压产生模块；第一MOS管G1的漏极、第二MOS管G2的漏极和第三MOS管G3的漏极即为上述的脉冲电压产生模块的第一至第三脉冲电压输出端，也即一次侧单元的第一至第三脉冲电压输出端；第一MOS管G1的栅极、第二MOS管G2的栅极和第三MOS管G3的栅极共同构成上述的脉冲电压产生模块的脉冲电压产生控制信号输入端。进一步的方案是：上述的二次侧单元包括减法器、运算放大模块、限幅电路模块、AD采集模块、第一单片机处理模块、第一RS232通信模块、第二无线通信模块和手持终端；手持终端包括触摸屏、第二单片机处理模块和第二RS232通信模块；上述的减法器设有第一至第五输入端和第一至第四输出端；运算放大模块和限幅电路模块分别设有第一至第四输入端和第一至第四输出端；AD采集模块设有第一至第四输入端和采集信号输出端；第一单片机处理模块设有第一通信端和第二通信端；第二无线通信模块设有控制信号输入端和控制信号输出端；手持终端的触摸屏设有通信端；第二单片机处理模块和第二RS232通信模块分别设有第一通信端和第二通信端；上述的减法器的第一至第五输入端即为上述的二次侧单元的第一至第五输入端；运算放大模块的第一至第四输入端分别与减法器的第一至第四输出端对应电连接；限幅电路模块的第一至第四输入端分别与运算放大模块的第一至第四输出端对应电连接；AD采集模块的第一至第四输入端分别与限幅电路模块的第一至第四输出端对应电连接；第一单片机处理模块的采集信号输入端与AD采集模块的采集信号输出端信号电连接；第一单片机处理模块的通信端与第一RS232通信模块的第一通信端双向信号电连接；第二无线通信模块的控制信号输入端与第一单片机处理模块的控制信号输出端信号电连接；第二无线通信模块的控制信号输出端即为上述的二次侧单元的无线通信端；手持终端的触摸屏的通信端与第二单片机处理模块的第一通信端双向信号电连接；第二单片机处理模块的第二通信端与第二RS232通信模块的第一通信端双向信号电连接；第二RS232通信模块的第二通信端与第一RS232通信模块的第二通信端双向信号电连接。进一步的方案是：上述的二次侧单元的手持终端的触摸屏的界面上设置有“建立连接”按钮、“开始测量”按钮、A相测试命令按钮PWM_A、B相测试命令按钮PWM_B、C相测试命令按钮PWM_C、检测结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四星型电压互感器智能极性检测装置，包括四星形电压互感器（3）；所述的四星形电压互感器（3）的一次侧具有A相、B相和C相电压输入端；四星形电压互感器（3）的二次侧具有a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端；其特征在于：还包括一次侧单元（1）和二次侧单元（2）；所述的一次侧单元（1）设有电源输入端、第一至第三脉冲电压输出端和无线通信端；二次侧单元（2）设有第一至第五输入端和无线通信端；使用时，一次侧单元（1）的电源输入端接220V交流电；一次侧单元（1）的第一至第三脉冲电压输出端分别与四星形电压互感器（3）的一次侧的A相、B相和C相电压输入端对应电连接；四星形电压互感器（3）的二次侧的a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端分别与二次侧单元（2）的第一至第五输入端对应电连接；一次侧单元（1）的无线通信端和二次侧单元（2）的无线通信端通信；一次侧单元（1）的第一至第三脉冲电压输出端分别输出频率为60Hz、电压峰峰值为330V、占空比为25%的脉冲电压。

【技术特征摘要】
1.一种四星型电压互感器智能极性检测方法，由四星型电压互感器智能极性检测装置实施，所述的四星型电压互感器智能极性检测装置包括一次侧单元（1）、二次侧单元（2）和四星形电压互感器（3）；所述的四星形电压互感器（3）的一次侧具有A相、B相和C相电压输入端；四星形电压互感器（3）的二次侧具有a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端；所述的一次侧单元（1）设有电源输入端、第一至第三脉冲电压输出端和无线通信端；二次侧单元（2）设有第一至第五输入端和无线通信端；使用时，一次侧单元（1）的电源输入端接220V交流电；一次侧单元（1）的第一至第三脉冲电压输出端分别与四星形电压互感器（3）的一次侧的A相、B相和C相电压输入端对应电连接；四星形电压互感器（3）的二次侧的a相接线端、b相接线端、C相接线端、l接线端和n接线端分别与二次侧单元（2）的第一至第五输入端对应电连接；一次侧单元（1）的无线通信端和二次侧单元（2）的无线通信端通信；一次侧单元（1）的第一至第三脉冲电压输出端分别输出频率为60Hz、电压峰峰值为330V、占空比为25%的脉冲电压；所述的二次侧单元（2）包括减法器（21）、运算放大模块（22）、限幅电路模块（23）、AD采集模块（24）、第一单片机处理模块（25）、第一RS232通信模块（26）、第二无线通信模块（27）和手持终端（28）；手持终端（28）包括触摸屏（28-1）、第二单片机处理模块（28-2）和第二RS232通信模块（28-3）；所述的减法器（21）设有第一至第五输入端和第一至第四输出端；运算放大模块（22）和限幅电路模块（23）分别设有第一至第四输入端和第一至第四输出端；AD采集模块（24）设有第一至第四输入端和采集信号输出端；第一单片机处理模块（25）设有采集信号输入端、控制信号输出端和通信端；第一RS232通信模块（26）设有第一通信端和第二通信端；第二无线通信模块（27）设有控制信号输入端和控制信号输出端；手持终端（28）的触摸屏（28-1）设有通信端；第二单片机处理模块（28-2）和第二RS232通信模块（28-3）分别设有第一通信端和第二通信端；所述的减法器（21）的第一至第五输入端即为所述的二次侧单元（2）的第一至第五输入端；运算放大模块（22）的第一至第四输入端分别与减法器（21）的第一至第四输出端对应电连接；限幅电路模块（23）的第一至第四输入端分别与运算放大模块（22）的第一至第四输出端对应电连接；AD采集模块（24）的第一至第四输入端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚国伟，张关应，杜雪春，朱鹏，
申请(专利权)人：江苏省电力公司常州供电公司，江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32