一种用于变电站的接线验证方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于变电站的接线验证方法及装置，方法步骤包括：分别采集参考电压采样信号以及被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号并获取三路采样信号间的两路相角差；判断参考电压采样信号的幅值和电压采样信号的幅值的比例等于变电站变比、电流采样信号的幅值等于预设的期望值、两路相角差分别等于预设的期望值三个条件同时成立，则判定被验证二次设备的接线正确；否则判定被验证二次设备的接线错误；装置包括传感器单元、放大单元、同步生成电路、A/D转换模块和控制单元。本发明专利技术能够实现变电站二次设备接线正确性的问题自动判定及记录、减少检修（预试）的持续时间，接线验证速度快、耗时少、判断正确性高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站的接线验证方法及装置
本专利技术涉及变电站的检修(预试)二次设备时使用的配套设备，具体涉及一种用于变电站的接线验证方法及装置。
技术介绍
在现有的技术中，对变电站的检修(预试)二次设备一般均要求先解除接线，然后再对二次设备的精度、动作时间、动作幅值等进行检测。然而在恢复接线的过程中经常由于接线的错误造成检修(预试)工作的延期，为解决这个问题通常都是将计划工作时间增加以预留出处理接线错误的时间，经人工验证、记录，并作出接线正确的结论后，方可恢复送电。但对于大型变电站而言，由于大型变电站接线复杂，为验证接线的正确问题耗时太大，甚至可贯穿全部检修(预试)计划时间的1/3，因此此种方法不适合应用于大型变电站尤其是枢纽站的工作。综上所述，目前常用的验证接线的正确方法，耗时太大，甚至可贯串全部计划时间的1/3，而且由于人工操作，不能保证记录、测试接线、判断、综合的绝对正确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够实现变电站二次设备接线正确性的问题自动判定及记录、减少检修（预试）的持续时间，接线验证速度快、耗时少、判断正确性高的用于变电站的接线验证方法及装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于变电站的接线验证方法，步骤包括：1）获取被验证二次设备对应母线的参考电压采样信号，获取被验证二次设备的电压采样信号和电流采样信号；2）将获取得到采样信号分别依次进行放大；3）将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，将A/D转换后得到的采样信号分别进行快速傅里叶变换计算获取对应的幅值；4）将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别放大至饱和状态生成三路同步脉冲信号，获取所述三路同步脉冲信号中的两路相角差，所述两路相角差包括参考电压采样信号和被验证二次设备的电压采样信号之间的相角差、参考电压采样信号和被验证二次设备的电流采样信号之间的相角差；5）判断被验证二次设备的参考电压采样信号的幅值和被验证二次设备的电压采样信号的幅值的比例等于大型变电站原边和次边之间的变比、电流采样信号的幅值等于预设的期望值、两路相角差分别等于预设的期望值三个条件同时成立，若同时成立则判定被验证二次设备的接线正确；否则如果所述三个条件中任意一个条件不成立，则判定被验证二次设备的接线错误。优选地，所述步骤3）的详细步骤包括：基于指定的时序将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，且针对参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号中的任意一个，每通过A/D转换得到一周波的采样信号，则将采样信号使用快速傅里叶变换函数计算出该采样周期内各次谐波的幅值，且将基波幅值作为采样信号对应的幅值输出。优选地，所述步骤4）的详细步骤包括：将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别放大至饱和状态生成三路同步脉冲信号，分别对所述三路同步脉冲信号进行逻辑计数，根据参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号对应的逻辑计数差值得到参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号对应两路同步脉冲信号之间的第一时间差，根据参考电压采样信号、电流采样信号对应的逻辑计数差值得到参考电压采样信号、电流采样信号对应两路同步脉冲信号之间的第二时间差，将第一时间差、第二时间差分别乘以预设的系数得到所述三路同步脉冲信号中的两路相角差。本专利技术还提供一种用于变电站的接线验证装置，包括传感器单元、放大单元、同步生成电路、A/D转换模块和控制单元，所述传感器单元包括参考电压互感器、电流互感器和电压互感器，所述参考电压互感器采集被验证二次设备对应的母线电压及相位，所述电流互感器采集被验证二次设备的电流，所述电压互感器采集被验证二次设备的电压，所述放大单元包括参考电压采样放大器、电流采样放大器和电压采样放大器，所述同步生成电路包括第一放大器、第二放大器和第三放大器，所述参考电压互感器的输出端通过参考电压采样放大器放大后分别输出给第一放大器和A/D转换模块，所述电流互感器的输出端通过电流采样放大器放大后分别输出给第二放大器和A/D转换模块，所述电压互感器的输出端通过电压采样放大器放大后分别输出给第三放大器和A/D转换模块，所述第一放大器、第二放大器和第三放大器的输出端分别与控制单元相连，所述控制单元与A/D转换模块相连。优选地，所述控制单元包括复杂可编程逻辑器件、微处理器、存储器接口模块和键盘模块，所述第一放大器、第二放大器和第三放大器的输出端分别与复杂可编程逻辑器件相连，所述复杂可编程逻辑器件分别与A/D转换模块、微处理器、键盘模块相连，所述微处理器与存储器接口模块相连。优选地，所述存储器接口模块为USB接口模块。优选地，所述控制单元还包括显示器，所述显示器与复杂可编程逻辑器件相连。本专利技术用于变电站的接线验证方法具有下述技术效果：本专利技术在测试过程中不需要针对二次设备进行解除接线，能够实现二次设备的带负荷测试，通过分别采集被验证二次设备对应母线的参考电压以及被验证二次设备的电压和电流，基于参考电压以及被验证二次设备的电压和电流，计算被验证二次设备的电流幅值、电压幅值以及相角差，基于电流幅值、电压幅值以及相角差和期望值比较即可判定被验证二次设备接线是否正确，不需要检测被验证二次设备的精度、动作时间、动作幅值等信息，即可快捷方便地检测被验证二次设备接线是否正确，验证快捷实时，可大大缩短变电站二次接线的验证时间，可以直接生成校验报告，省去了人工记录、评判等人工易出错的环节，减少了时间，提高了接线效率，尤其适用于接线复杂的大型变电站的二次设备接线验证，能够保证记录、测试接线、判断、综合的绝对正确性。本专利技术用于变电站的接线验证装置具有下述技术效果：本专利技术用于变电站的接线验证装置为本专利技术用于变电站的接线验证方法对应的装置，因此也具有本专利技术用于变电站的接线验证方法相同的技术效果，故在此不再赘述。附图说明图1为本专利技术实施例的基本方法流程示意图。图2为本专利技术实施例的框架结构示意图。图3为本专利技术实施例中A/D转换模块的接口电路示意图。图4为本专利技术实施例中复杂可编程逻辑器件的接口电路示意图。图5为本专利技术实施例中微处理器的接口电路示意图。图例说明：1、传感器单元；11、参考电压互感器；12、电流互感器；13、电压互感器；2、放大单元；21、参考电压采样放大器；22、电流采样放大器；23、电压采样放大器；3、同步生成电路；31、第一放大器；32、第二放大器；33、第三放大器；4、A/D转换模块；5、控制单元；51、复杂可编程逻辑器件；52、微处理器；53、存储器接口模块；54、键盘模块；55、显示器。具体实施方式如图1所示，本实施例用于变电站的接线验证方法的步骤包括：1）获取被验证二次设备对应母线的参考电压采样信号，获取被验证二次设备的电压采样信号和电流采样信号；2）将获取得到采样信号分别依次进行放大；3）将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，将A/D转换后得到的采样信号分别进行快速傅里叶变换计算获取对应的幅值；4）将放大后的参考电压采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变电站的接线验证方法，其特征在于步骤包括：1）获取被验证二次设备对应母线的参考电压采样信号，获取被验证二次设备的电压采样信号和电流采样信号；2）将获取得到采样信号分别依次进行放大；3）将放大后的参考电压采样信号、电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，将A/D转换后得到的采样信号分别进行快速傅里叶变换计算获取对应的幅值；4）将放大后的参考电压采样信号、电压采样信号、电流采样信号分别放大至饱和状态生成三路同步脉冲信号，获取所述三路同步脉冲信号中的两路相角差；5）判断被验证二次设备的参考电压采样信号的幅值和电压采样信号的幅值的比例等于大型变电站原边和次边之间的变比、电流采样信号的幅值等于预设的期望值、两路相角差分别等于预设的期望值三个条件同时成立，则判定被验证二次设备的接线正确；否则如果所述三个条件中任意一个条件不成立，则判定被验证二次设备的接线错误。

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站的接线验证方法，其特征在于步骤包括：1）获取被验证二次设备对应母线的参考电压采样信号，获取被验证二次设备的电压采样信号和电流采样信号；2）将获取得到采样信号分别依次进行放大；3）将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，将A/D转换后得到的采样信号分别进行快速傅里叶变换计算获取对应的幅值；4）将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别放大至饱和状态生成三路同步脉冲信号，获取所述三路同步脉冲信号中的两路相角差，所述两路相角差包括参考电压采样信号和被验证二次设备的电压采样信号之间的相角差、参考电压采样信号和被验证二次设备的电流采样信号之间的相角差；5）判断被验证二次设备的参考电压采样信号的幅值和被验证二次设备的电压采样信号的幅值的比例等于大型变电站原边和次边之间的变比、电流采样信号的幅值等于预设的期望值、两路相角差分别等于预设的期望值三个条件同时成立，若同时成立则判定被验证二次设备的接线正确；否则如果所述三个条件中任意一个条件不成立，则判定被验证二次设备的接线错误。2.根据权利要求1所述的用于变电站的接线验证方法，其特征在于，所述步骤3）的详细步骤包括：基于指定的时序将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别进行A/D转换，且针对参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号中的任意一个，每通过A/D转换得到一周波的采样信号，则将采样信号使用快速傅里叶变换函数计算出该采样周期内各次谐波的幅值，且将基波幅值作为采样信号对应的幅值输出。3.根据权利要求2所述的用于变电站的接线验证方法，其特征在于，所述步骤4）的详细步骤包括：将放大后的参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号、电流采样信号分别放大至饱和状态生成三路同步脉冲信号，分别对所述三路同步脉冲信号进行逻辑计数，根据参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号对应的逻辑计数差值得到参考电压采样信号、被验证二次设备的电压采样信号对应两路同步脉冲信号之间的第一时间差，根据参考电压采样信号、电流采样信号对应的逻辑计数差值得到参考电压采样信号、电流采样信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁志毫，张斌，钟智，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，江苏国电新源电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11