一种配电变压器能效计量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种配电变压器能效计量检测装置，所述检测装置包括：电流检测部分，电压检测部分，智能宽带传感器，宽带测试仪和上位机；所述电流检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电流互感器；所述电压检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电压互感器；所述智能宽带传感器、所述宽带测试仪、所述上位机依次连接。该装置能准确的测量出变压器在实际工况下的能源效率值，并且测量仪表引入的不确定度小，适应性强，实际应用价值高。

【技术实现步骤摘要】
—种配电变压器能效计量检测装置
[0001 ] 本技术涉及一种检测装置，具体讲涉及一种配电变压器能效计量检测装置。
技术介绍
电网中非线性负载引起的电力谐波加剧配电变压器的总损耗，导致其带负载能力下降，造成电能的巨大浪费。影响变压器总损耗的因素众多，且部分因素存在模糊性和不确定性，降低了能效状态评估的准确性。 由于配电变压器的损耗受负载大小和类型的影响，不是一个固定值，长期以来，国内外判断是否为高损耗配电变压器的方法是通过建立检测装置检测空载试验和短路试验测量其铜耗和铁耗大小，与国家制定的标准比较，这种对变压器进行静态能效测量的检测装置忽略了实际电网中非线性负载影响和负载不平衡等因素对变压器造成的损耗，引入误差较大，不能准确测量谐波存在情况下的变压器功率损耗。 因此研究实际工况下变压器能效计量检测装置，可以为变压器的降损节能以及变压器的能效等级判定提供数据支撑。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的上述不足，本技术提供一种配电变压器能效计量检测装置。 本技术提供的技术方案是:一种配电变压器能效计量检测装置，其改进之处于:所述检测装置包括:电流检测部分，电压检测部分，智能宽带传感器，宽带测试仪和上位机； 所述电流检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电流互感器；所述电压检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电压互感器；所述智能宽带传感器、所述宽带测试仪、所述上位机依次连接。 优选的，所述配电变压器的输入侧接工频电压源，其输出侧接负载。 优选的，所述电流检测部分包括电流互感器CT、CT1、CT2和CT3 ;所述电压检测部分包括电压互感器VT、VTl和VT2 ； 所述电压互感器VT2的一次绕组的一端分别与工频电压源的一端和所述电流互感器CT2的一次绕组的一端连接，所述电压互感器VT2的一次绕组的另一端分别与所述工频电压源的另一端、所述电流互感器CTl的一次绕组的一端、所述电压互感器VT —次绕组的一端和所述电流互感器CT的二次绕组的一端连接，所述电流互感器CT2的一次绕组的另一端分别与所述电压互感器VT的一次绕组的另一端和所述配电变压器的一次绕组的一端连接，所述电流互感器CTl的一次绕组的另一端分别与所述配电变压器一次绕组的另一端和所述电流互感器CT的二次绕组的另一端连接； 所述电流互感器CT的一次绕组的一端分别与所述配电变压器的二次绕组的一端和所述电压互感器VT的二次绕组的一端连接，所述电流互感器CT的二次绕组的另一端与所述电流互感器CT3的一次绕组的一端连接，所述电流互感器CT3的一次绕组的另一端与负载连接，所述电压互感器VT的二次绕组的另一端与所述电压互感器VTl的一次绕组的一端连接，所述电压互感器VTl的一次绕组的另一端分别与所述配电变压器的二次绕组的另一端和所述负载连接； 所述电压互感器VT2的二次绕组的两端、所述电压互感器VTl的二次绕组的两端、所述电流互感器CTl的二次绕组两端、所述电流互感器CT2的二次绕组两端、以及所述电流互感器CT3的二次绕组两端分别与所述智能宽带传感器连接。 进一步，所述电流互感器CT的变比为Kl:1，所述电流互感器CTI的变比为1:1，所述电流互感器CT2的变比为1:1 ;所述电流互感器CT3的变比为1:1 ;所述电压互感器VT的变比为K2:1，所述电压互感器VTl的变比为1:1，所述电压互感器VT2的变比为1:1 ;其中Kl和K2为任意比例常数，且Kl = K2 ； 优选的，所述智能宽带传感器包括电流传感器、电压传感器、信号调理电路、AD转换器MAXl 1045、微控制器MSP430F1X，第一光纤通信接口和隔离电源； 所述电流传感器包括与所述电流互感器输出端相连的输入以及与所述信号调理电路输入端相连的输出；所述电压传感器包括与所述电压互感器输出端相连的输入以及与所述信号调理电路输入端相连的输出；所述信号调理电路包括分别与所述AD转换器MAXl 1045输入端连接的输出以及与所述微控制器MSP430F1X输入端连接的输出，所述微控制器MSP430F1X包括与所述AD转换器输出端连接的输入以及与所述第一光纤通信接口连接的输出； 所述隔离电源分别与所述信号调理电路、所述AD转换器MAX11045、所述微控制器MSP430F1X 连接。 进一步，所述电流传感器包括第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器；所述电压传感器包括第一电压传感器、第二电压传感器；所述信号调理电路包括:A、B、C、D、E五个信号调理电路； 所述第一电流传感器包括与电流互感器CTl的二次绕组相连的输入以及与所述信号调理电路A的输入端相连的输出；所述第二电流传感器包括与电流互感器CT2的二次绕组相连的输入以及与所述信号调理电路B的输入端相连的输出；所述第三电流传感器包括与电流互感器CT3的二次绕组相连的输入以及与所述信号调理电路C的输入端相连的输出；所述第一电压传感器包括与电压互感器VTl的二次绕组相连的输入以及与所述信号调理电路D的输入端相连的输出；所述第二电压传感器包括与电压互感器VT2的二次绕组相连的输入以及与所述信号调理电路E的输入端相连的输出； 所述AD转换器MAX11045包括分别与所述信号调理电路A、所述信号调理电路B、所述信号调理电路C、所述信号调理电路D以及所述信号调理电路E连接的输入。 进一步，所述信号调理电路包括缓冲放大器，增益控制器、次级运算放大器、二阶Butterworth低通滤波器、相位补偿电容、输出缓冲器、基波范围低通滤波器和过零检测电路； 所述缓冲放大器、所述增益控制器、所述次级运算放大器、所述二阶Butterworth低通滤波器以及所述输出缓冲器依次连接，所述相位补偿电容与所述二阶Butterworth低通滤波器并联，所述缓冲放大器的另一端为与所述电流传感器输出端或所述电压传感器输出端连接的输入，所述输出缓冲器器的另一端为与所述AD转换器MAXl 1045连接的输出； 所述基波范围低通滤波器包括与所述增益控制器输出端连接的输入以及与所述过零检测电路输入端连接的输出；所述过零检测电路包括与所述微控制器MSP430F1X输入接口相连的输出。 优选的，所述宽带测试仪包括第二光纤通信接口，数字信号处理器DSP，现场可编程逻辑门阵列FPGA、USB通信接口和LED显示屏；所述第二光纤通信接口、所述数字信号处理器DSP、所述现场可编程逻辑门阵列FPGA和所述USB通信接口依次连接，所述LED显示屏与所述数字信号处理器DSP连接； 所述第二光纤通信接口与智能传感器的第一光纤通信接口相连；所述USB通信接口与上位机连接。 与最接近的技术方案相比，本技术具有如下显著进步: 智能宽带传感器与宽带测试仪之间采用光纤线路进行数字信号传输，有效减少了模拟信号传输过程中的信号衰减和复杂电磁干扰，提高了数据传输的实时性。 通过电流互感器CTl检测配电变压器一、二次电流的差值信号，通过电压互感器VTl测量配电变压器一、二次电压的差值信号，可测量出谐波存在情况下的变压器的总有功功率损耗值，并且检测装置引入的不确定度小，适应性强，实际应用价值高； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于：所述检测装置包括：电流检测部分，电压检测部分，智能宽带传感器，宽带测试仪和上位机； 所述电流检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电流互感器；所述电压检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电压互感器；所述智能宽带传感器、所述宽带测试仪、所述上位机依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于:所述检测装置包括:电流检测部分，电压检测部分，智能宽带传感器，宽带测试仪和上位机； 所述电流检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电流互感器；所述电压检测部分包括分别与所述配电变压器和所述智能宽带传感器连接的电压互感器；所述智能宽带传感器、所述宽带测试仪、所述上位机依次连接。2.如权利要求1所述的一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于: 所述配电变压器的输入侧接工频电压源，其输出侧接负载。3.如权利要求1所述的一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于: 所述电流检测部分包括电流互感器CT、CT1、CT2和CT3 ;所述电压检测部分包括电压互感器 VT、VT1 和 VT2 ； 所述电压互感器VT2的一次绕组的一端分别与工频电压源的一端和所述电流互感器CT2的一次绕组的一端连接，所述电压互感器VT2的一次绕组的另一端分别与所述工频电压源的另一端、所述电流互感器CTl的一次绕组的一端、所述电压互感器VT —次绕组的一端和所述电流互感器CT的二次绕组的一端连接，所述电流互感器CT2的一次绕组的另一端分别与所述电压互感器VT的一次绕组的另一端和所述配电变压器的一次绕组的一端连接，所述电流互感器CTl的一次绕组的另一端分别与所述配电变压器一次绕组的另一端和所述电流互感器CT的二次绕组的另一端连接； 所述电流互感器CT的一次绕组的一端分别与所述配电变压器的二次绕组的一端和所述电压互感器VT的二次绕组的一端连接，所述电流互感器CT的二次绕组的另一端与所述电流互感器CT3的一次绕组的一端连接，所述电流互感器CT3的一次绕组的另一端与负载连接，所述电压互感器VT的二次绕组的另一端与所述电压互感器VTl的一次绕组的一端连接，所述电压互感器VTl的一次绕组的另一端分别与所述配电变压器的二次绕组的另一端和所述负载连接； 所述电压互感器VT2的二次绕组的两端、所述电压互感器VTl的二次绕组的两端、所述电流互感器CTl的二次绕组两端、所述电流互感器CT2的二次绕组两端、以及所述电流互感器CT3的二次绕组两端分别与所述智能宽带传感器连接。4.如权利要求3所述的一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于: 所述电流互感器CT的变比为Kl:1，所述电流互感器CTl的变比为1:1，所述电流互感器CT2的变比为1:1 ;所述电流互感器CT3的变比为1:1 ;所述电压互感器VT的变比为K2:1，所述电压互感器VTl的变比为1:1，所述电压互感器VT2的变比为1:1 ;其中Kl和K2为任意比例常数，且Kl = K2。5.如权利要求1所述的一种配电变压器能效计量检测装置，其特征在于: 所述智能宽带传感器包括电流传感器、电压传感器、信号调理电路、AD转换器MAXl 1045、微控制器MSP430F1X，第一光纤通信接口和隔离电源； 所述电流传感器包括与所述电流互感器输出端相连的输入以及与所述信号调理电路输入端相连的输出；所述电压传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小东，熊博，周峰，姜春阳，康钧，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网青海省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11