220kV长电缆耐压试验无线控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统及其控制方法，该系统包括一控制终端，其特征在于：还包括一主控机，所述的主控机包括ARM，所述的ARM连接有用于与所述控制终端通信的无线模块、触屏显示器、CPLD以及A/D转换电路；所述的CPLD的输出端连接有SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块的输出端一次经变频调压输出模块与一励磁变压器连接，所述的励磁变压器连接有LC谐振电路，所述的LC谐振电路的输出与所述A/D转换电路的第一输入端连接；所述变频调压输出模块的另一输出端与所述A/D转换电路的第二输入端连接。本发明专利技术结构简单，该硬件装置能依靠现有的无线通讯协议，实现工作人员的远程控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
当前的电缆耐压试验一般采用变频串联谐振交流耐压试验装置，主要由变频控制 电源、励磁变、电抗器及电容分压器组成。试验时通过人为操作变频控制电源的输出进行试 验，操作人员与试验控制设备直接接触，在被试品闪络放电时产生击穿过电压有可能危及 操作人员的人身安全。因此，为了保证人身安全，研究基于现有的无线传输技术，开发试验 无线控制系统，使得人机控制做到隔离保护是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统，该硬件装置能依 靠现有的无线通讯协议，实现工作人员的远程控制。 本专利技术采用以下方案实现：一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统，包括一控 制终端，其特征在于：还包括一主控机，所述的主控机包括ARM，所述的ARM连接有用于与所 述控制终端通信的无线模块、触屏显示器、CPLD以及A/D转换电路；所述的CPLD的输出端 连接有SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块的输出端一次经变频调压输出模块与一励磁变 压器连接，所述的励磁变压器连接有LC谐振电路，所述的LC谐振电路的输出与所述A/D转 换电路的第一输入端连接；所述变频调压输出模块的另一输出端与所述A/D转换电路的第 二输入端连接；所述的变频调压输出模块的输入端连接到220V或380V交流电；还包括N个 与所述控制终端通信的高压电抗器用温度电流采集装置，所述的高压电抗器用温度电流采 集装置包括一安装盒体，所述安装盒体上具有一进线孔和出线孔，所述的安装盒内设置有 一电路板，所述的电路板上设置有采样电路，所述的采样电路包括为该采样供电的电源电 路、MCU以及与该MCU连接的无线发射模块，所述MCU的第一 A/D接口连接有一电流互感器， 所述MCU的第二A/D接口连接有温度传感器；所述进线孔设置有用于接在所述高压电抗器 接线端的导线，所述导线的另一端与设置于所述出线孔的接线柱连接；所述电流互感器套 设于所述的导线上，所述温度传感器用于采集所述导线的温度。 在本专利技术一实施例中，还包括用于将所述安装盒体包裹的上盖和下盖，所述的下 盖上开设有所述进线孔和出线孔，所述上盖和下盖均包括由内至外包括屏蔽层和外壳塑料 层；所述屏蔽层由铝合金层和导磁层构成；所述下盖的两侧壁上开设有栅形通风孔。 在本专利技术一实施例中，所述下盖的四周壁顶部开设有用于固定所述上盖的螺丝 孔。 在本专利技术一实施例中，所述的安装盒体内设置有一电池放置槽，所述电池放置槽 旁侧依次垂直并排设置有所述无线发射模块的天线发射板和所述电路板。 在本专利技术一实施例中，所述的温度传感器采用贴片式钼电阻。 在本专利技术一实施例中，所述的MCU还连接有通讯及故障指示灯。 在本专利技术一实施例中，所述的MCU还连接有按键电路。 本专利技术的另一目的是提供一种上述220kV长电缆耐压试验无线控制系统的控制 方法，该方法包括步骤SOl :在所述的控制终端设置串联谐振耐压控制软体，该软体包括升 压配置管理单元、测量试验操作控制单元、试验信息显示管理单元、历史试验数据管理单元 以及通信接口单元；所述的升压配置管理单元用于用户对升压配置进行设定；所述的试验 信息显示管理单元是用于用户调取指定信息进行显示；所述的历史试验数据管理单元用于 历史试验数据的存储及调用；所述通信接口单元是将形成的控制指令通过无线通信协议发 送给所述的主控机； 步骤S02 :用户调取历史试验数据进行查阅，同时根据历史试验数据设置升压配置信 息； 步骤S03 :启动试验操作控制，则所述的通信接口单元根据升压配置信息发送无线指 令到主控机进行控制。 在专利技术一实施例中，还包括高压电抗器用温度电流采集装置的设置方法： 步骤S91 :将所述导线一端的插头接入所述高压电抗器的接线端； 步骤S92 :将一锂电池安装到所述的电池槽内； 步骤S93 :将上盖和下盖盖住所述的安装盒体，并用螺丝固定； 步骤S94 :将固定好的装置固定于所述的高压电抗器的上表面。 本专利技术硬件结构简单，具备以下优点： 1、能实现采用移动终端(平板电脑）上位机进行智能控制的系统，隔离了试验人员与操 作装置之间的接触，防止试品在耐压击穿时产生的反激电压，对人身引起的伤害及安全事 故。 2、操作主机平台控制器与外联无线电上位机都可以控制试验目的，采用欧姆龙的 无线电传输器作为无线传输网，把几路或几十路采集信号进行信号分配输送。达到人机界 面友好，能在强电场和强磁场的环境下可靠工作。 3、上位机在升压阶段能在设定的时间间隔内存储电压与电流和电抗器温升之间 的比例关系，并制表格和曲线图等。增加设定值外进行报警提示等保护功能。 4、能对励磁变压器、电抗器的温度以及每个单体的电流采集并无线传输。 【附图说明】 图1是本专利技术装置实施例主控机电路原理框图。 图2是本专利技术装置实施例系统架构示意图。 图3是调频式串联谐振试验原理接线示意图。 图4是本专利技术实施例结构示意图。 图5是本专利技术实施例下盖示意图。 图6是图5的A-A剖视示意图。 图7是本专利技术实施例上盖示意图。 图8是本专利技术电路结构原理示意图。 图9是本专利技术控制终端软体框架示意图。 图10是本专利技术用户设置流程示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。 如图1和图2所示，本实施例提供一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统，包括 一控制终端，其还包括一主控机，所述的主控机包括ARM，所述的ARM连接有用于与所述控 制终端通信的无线模块、触屏显示器、CPLD以及A/D转换电路；所述的CPLD的输出端连接 有SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块的输出端一次经变频调压输出模块与一励磁变压器 连接，所述的励磁变压器连接有LC谐振电路，所述的LC谐振电路的输出与所述A/D转换电 路的第一输入端连接；所述变频调压输出模块的另一输出端与所述A/D转换电路的第二输 入端连接；所述的变频调压输出模块的输入端连接到220V或380V交流电。本专利技术通过控 制终端，利用现有的无线通讯协议，实现用户对220kV长电缆耐压试验的无线控制，防止试 品在耐压击穿时产生的反激电压，对人身引起的伤害及安全事故。 请参见图3,图3是调频式串联谐振高压试验设备的工作原理接线示意图。交流 220V/50HZ或380V/50HZ电源，经变频器输出20?300Hz频率可调的电压，送入励磁变压 器，升压至0?33000V，经谐振电抗器L (可以是串并组合的电抗器）和被试电缆Cx，构成 高压主谐电路，电容分压器是纯电容式的，用来测量试验电压。 先由变频器经励磁变压器T向主谐振电路送入一个较低的电压Ue，调节变频器的 输出频率，当频率满足条佴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统，包括一控制终端，其特征在于：还包括一主控机，所述的主控机包括ARM，所述的ARM连接有用于与所述控制终端通信的无线模块、触屏显示器、CPLD以及A/D转换电路；所述的CPLD的输出端连接有SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块的输出端一次经变频调压输出模块与一励磁变压器连接，所述的励磁变压器连接有LC谐振电路，所述的LC谐振电路的输出与所述A/D转换电路的第一输入端连接；所述变频调压输出模块的另一输出端与所述A/D转换电路的第二输入端连接；所述的变频调压输出模块的输入端连接到220V或380V交流电；还包括N个与所述控制终端通信的高压电抗器用温度电流采集装置，所述的高压电抗器用温度电流采集装置包括一安装盒体，所述安装盒体上具有一进线孔和出线孔，所述的安装盒内设置有一电路板，所述的电路板上设置有采样电路，所述的采样电路包括为该采样供电的电源电路、MCU以及与该MCU连接的无线发射模块，所述MCU的第一A/D接口连接有一电流互感器，所述MCU的第二A/D接口连接有温度传感器；所述进线孔设置有用于接在所述高压电抗器接线端的导线，所述导线的另一端与设置于所述出线孔的接线柱连接；所述电流互感器套设于所述的导线上，所述温度传感器用于采集所述导线的温度。...

【技术特征摘要】
1. 一种220kV长电缆耐压试验无线控制系统，包括一控制终端，其特征在于：还包括一 主控机，所述的主控机包括ARM，所述的ARM连接有用于与所述控制终端通信的无线模块、 触屏显示器、CPLD以及A/D转换电路；所述的CPLD的输出端连接有SPWM驱动模块，所述 SPWM驱动模块的输出端一次经变频调压输出模块与一励磁变压器连接，所述的励磁变压器 连接有LC谐振电路，所述的LC谐振电路的输出与所述A/D转换电路的第一输入端连接；所 述变频调压输出模块的另一输出端与所述A/D转换电路的第二输入端连接；所述的变频调 压输出模块的输入端连接到220V或380V交流电；还包括N个与所述控制终端通信的高压 电抗器用温度电流采集装置，所述的高压电抗器用温度电流采集装置包括一安装盒体，所 述安装盒体上具有一进线孔和出线孔，所述的安装盒内设置有一电路板，所述的电路板上 设置有采样电路，所述的采样电路包括为该采样供电的电源电路、MCU以及与该MCU连接的 无线发射模块，所述MCU的第一 A/D接口连接有一电流互感器，所述MCU的第二A/D接口连 接有温度传感器；所述进线孔设置有用于接在所述高压电抗器接线端的导线，所述导线的 另一端与设置于所述出线孔的接线柱连接；所述电流互感器套设于所述的导线上，所述温 度传感器用于采集所述导线的温度。2. 根据权利要求1所述的220kV长电缆耐压试验无线控制系统，其特征在于：还包括 用于将所述安装盒体包裹的上盖和下盖，所述的下盖上开设有所述进线孔和出线孔，所述 上盖和下盖均包括由内至外包括屏蔽层和外壳塑料层；所述屏蔽层由铝合金层和导磁层构 成；所述下盖的两侧壁上开设有栅形通风孔。3. 根据权利要求2所述的220kV长电缆耐压试验无线控制系统，其特征在于：所述下 盖的四周壁顶部开设有用于固定所述上盖的螺丝孔。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章山，王涛，黄恒，叶建祥，钱星榕，徐金宝，方桂芳，郑燕敏，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网福建省电力有限公司，福建省送变电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11