一种直流分压器二次分压板在线检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种直流分压器二次分压板在线检测系统，所述直流分压器二次分压板在线检测系统包括状态输出模块、在线检测模块，注入模块以及采集模块，其中，注入模块的信号输出端与二次分压板输入端和在线检测模块信号输入端均电性连接，二次分压板输出端通过采集模块与在线检测模块信号输入端电性连接，所述在线检测模块信号输出端与状态输出模块输入端电性连接。本实用新型专利技术通过注入模块将含有特定特征的载波注入到二次分压板，再通过采集模块输出到在线检测模块，实现对二次分压板的实时检测，避免二次分压板自身故障导致系统误动作，同时方便运维人员快速检测出故障板卡，提高直流输电线路的利用率。

An on-line detection system for two sub pressure divider of DC voltage divider

The utility model discloses a DC voltage divider two platen online detection system, the DC voltage divider two platen online detection system including state output module, online detection module, injection module and acquisition module, wherein, the injected signal output module and the two end of the platen and online input the detection signal input module are electrically connected, two platen output end of the input signal acquisition module and online detection module is electrically connected with the signal output end, the online detection module and end state output module is electrically connected with the input end. The utility model into two sub plate through the carrier injection module will contain specific features, and then through the acquisition module output to the online detection module, realize the real-time detection of the two platen, to avoid the two platen faults cause the system to malfunction, and convenient operation and maintenance personnel to quickly detect the fault board, improve the utilization DC transmission rate.

【技术实现步骤摘要】
一种直流分压器二次分压板在线检测系统
本技术属于直流电压输电工程的直流电压测量领域，具体涉及一种直流分压器二次分压板在线检测系统。
技术介绍
直流分压器是一种用于测量(特)超高压直流输电工程中直流电压的阻容组合元件，将(特)超高压直流电压信号转换到可以直接测量的小信号。(特)超高压直流分压器由高压桥臂阻容、低压桥臂阻容和二次分压板三部分组成。如图1所示，被测电压跨接在高压和低压桥臂上，根据工程需要配置多块二次分压板提供多路测量通道给测量系统(提供有备用的二次分压板通道)。高压桥臂使用特种工艺灌封，干式密封。二次分压板根据工程需要，安装在户外或者控制小室内。(特)高压直流分压器主要由阻容元件组成，在整个分压器内，作为直流电压的测量，电阻起了相对重要的作用。同时，直流控制保护系统一般双重或多重化配置，相应的多重化测量系统通过不同的二次分压板采集直流电压。根据图1可知一路二次分压板的软故障(阻容元件参数偏移)不仅影响本测量回路，也会影响到其它回路，进而导致控制保护系统的误动作，造成整个直流输电系统闭锁等严重影响运行的情况。同时，在输电线路运行时，无法对二次分压板进行在线评测，只能在该部分停运后才能进行检修，非常不便。因此设计一种在线检测系统对二次分压板进行实时检测是非常有必要的。
技术实现思路
本技术提供一种二次分压板实时在线检测系统，能实现对二次分压板进行实时检测，避免二次分压板自身故障导致系统误动作，同时方便运维人员快速检测出故障板卡，提高直流输电线路的利用率。本技术采用的技术方案如下：一种直流分压器二次分压板在线检测系统，其中，直流分压器用于直流高压输电工程中直流电压的测量，所述直流分压器包括高压桥臂、低压桥臂和二次分压板，被测电压的两端分别与高压桥臂的输入端和低压桥臂的输出端连接，高压桥臂的输出端与低压桥臂的输入端和二次分压板的输入端均连接，二次分压板的输出端与低压桥臂的输出端连接，所述直流分压器二次分压板在线检测系统包括状态输出模块、在线检测模块，注入模块以及采集模块，其中，注入模块的信号输出端与二次分压板输入端和在线检测模块信号输入端均电性连接，二次分压板输出端通过采集模块与在线检测模块信号输入端电性连接，所述在线检测模块信号输出端与状态输出模块输入端电性连接。所述在线检测模块位于直流高压输电工程的测量系统。所述状态输出模块位于直流高压输电工程的直流控制保护系统。所述注入模块包括光电转换模块电源、数字处理模块和模拟前端模块，光电转换模块电源为数字处理模块和模拟前端模块供电，所述数字处理模块包括信号源和信号采集器，所述模拟前端模块包括互感器、电容和电阻，其中，电容和电阻并联形成并联支路，所述并联支路与信号采集器两端连接，信号源通过互感器与所述并联支路串联后与二次分压板的一端连接，信号源通过信号采集器与二次分压板的另一端和在线检测模块的输出端均连接。本技术的有益效果是：本技术通过注入模块将含有特定特征的载波注入到二次分压板，再通过采集模块输出到在线检测模块，实现对二次分压板的实时检测，避免二次分压板自身故障导致系统误动作，同时方便运维人员快速检测出故障板卡，提高直流输电线路的利用率；同时，除注入模块在采集模块的基础上增加特征频率的输出之外，其他硬件可与采集模块共用相同的硬件，在线检测模块和状态输出模块，使用原有的测量系统和控制保护系统的硬件资源，结构简单，不增加硬件成本。附图说明图1是本技术直流分压器二次分压板在线检测系统的
技术介绍
中直流分压器电路原理图；图2是本技术直流分压器二次分压板在线检测系统的结构示意图；图3是本技术注入模块的电路原理图；图4是本技术的注入模块与直流分压器连接时的结构示意图。其中，1、高压桥臂；2、低压桥臂；3、二次分压板；4、注入模块；5、采集模块；6、在线检测模块；7、状态输出模块；8、光电转换模块电源；9、数字处理模块；10、模拟前端模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的内容做进一步详细说明。一种直流分压器二次分压板在线检测系统，请参照图2所示，其中，直流分压器用于直流高压输电工程中直流电压的测量，所述直流分压器包括高压桥臂1、低压桥臂2和二次分压板3，被测电压的两端分别与高压桥臂1的输入端和低压桥臂2的输出端连接，高压桥臂1的输出端与低压桥臂2的输入端和二次分压板3的输入端均连接，二次分压板3的输出端与低压桥臂2的输出端连接，所述直流分压器二次分压板在线检测系统包括状态输出模块7、在线检测模块6，注入模块4以及采集模块5，其中，注入模块4的信号输出端与二次分压板3输入端和在线检测模块6信号输入端均电性连接，二次分压板3输出端通过采集模块5与在线检测模块6信号输入端电性连接，所述在线检测模块6信号输出端与状态输出模块7输入端电性连接，所述状态输出模块7输出端连接直流输电工程的直流控制保护系统。具体的，如图3所示，所述注入模块4包括光电转换模块电源8、数字处理模块9和模拟前端模块10，光电转换模块电源8为数字处理模块9和模拟前端模块10供电，所述数字处理模块9包括信号源V3和信号采集器XMM1，所述模拟前端模块10包括互感器T1、电容C17和电阻R6，其中，电容C17和电阻R6并联形成并联支路，所述并联支路与信号采集器XMM1两端连接，信号源V3通过互感器T1与所述并联支路串联后与二次分压板3的一端连接，信号源V3通过信号采集器XMM1与二次分压板3的另一端和在线检测模块6的输出端均连接。注入模块4与直流分压器连接时的结构示意图如图4所示，光电转换模块电源8可接收光功率或其他电源转换为注入模块4所需的二次工作电源；模拟前端模块10提供与低压桥臂2的信号注入和回采的模拟接口；数字处理模块9采集通过模拟前端模块的回采信号上送到在线检测模块6，同时数字处理模块9产生的注入信号，经过模拟前端模块10注入到低压桥臂2。所述注入模块4可采用光功率管远程供电或直接电源供电，满足不同工程的应用，注入模块4含有特定特征的载波，将特定信号注入到直流分压器的低压桥臂2上，同时注入模块4对载波信号回读，反送到测量系统；所述注入模块4根据原有采集模块3进行修改，增加数模转换器和模拟输出调理电路，构建注入模块4，利用原有处理器资源，使用查找表方法，产生特征信号。在注入过程中，注入模块4可通过模数转换和输出调理电路，输出到低压桥臂2上；同时注入模块4输出端还与在线检测模块6连接，将注入模块4特定信号输出至在线检测模块6作为注入信号基准值。在本技术中，鉴于直流分压器用于直流电压的测量，可注入比测量信号频率高的信号也可以注入小波等特定特征信号，就可以在应用中实现频率的复用而不相互干扰。还可以在采集模块5中分别使用数字滤波等数字处理手段进行分离。另一方面，现有采集系统的采样频率多为10kHz以上，根据奈奎斯特定律，特征信号频率限制在5kHz以内；以图3为例，标称低压桥臂处的直流电压为100V，分压板输出为5V，而注入信号经过注入回路和分压两级衰减，衰减为200多毫伏；经过数字处理，对系统的影响可以忽略；状态输出模块7根据注入模块4的采样值、以及在线检测模块6检出的特征信号的信息进行比对，根据注入模块4的采样值计算出二次分压板3期望特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流分压器二次分压板在线检测系统，其中，直流分压器用于直流高压输电工程中直流电压的测量，所述直流分压器包括高压桥臂(1)、低压桥臂(2)和二次分压板(3)，被测电压的两端分别与高压桥臂(1)的输入端和低压桥臂(2)的输出端连接，高压桥臂(1)的输出端与低压桥臂(2)的输入端和二次分压板(3)的输入端均连接，二次分压板(3)的输出端与低压桥臂(2)的输出端连接，其特征在于，所述直流分压器二次分压板在线检测系统包括状态输出模块(7)、在线检测模块(6)，注入模块(4)以及采集模块(5)；其中，注入模块(4)的信号输出端与二次分压板(3)输入端和在线检测模块(6)信号输入端均电性连接，二次分压板(3)输出端通过采集模块(5)与在线检测模块(6)信号输入端电性连接，所述在线检测模块(6)信号输出端与状态输出模块(7)输入端电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种直流分压器二次分压板在线检测系统，其中，直流分压器用于直流高压输电工程中直流电压的测量，所述直流分压器包括高压桥臂(1)、低压桥臂(2)和二次分压板(3)，被测电压的两端分别与高压桥臂(1)的输入端和低压桥臂(2)的输出端连接，高压桥臂(1)的输出端与低压桥臂(2)的输入端和二次分压板(3)的输入端均连接，二次分压板(3)的输出端与低压桥臂(2)的输出端连接，其特征在于，所述直流分压器二次分压板在线检测系统包括状态输出模块(7)、在线检测模块(6)，注入模块(4)以及采集模块(5)；其中，注入模块(4)的信号输出端与二次分压板(3)输入端和在线检测模块(6)信号输入端均电性连接，二次分压板(3)输出端通过采集模块(5)与在线检测模块(6)信号输入端电性连接，所述在线检测模块(6)信号输出端与状态输出模块(7)输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的直流分压器二次分压板在线检测系统，其特征在于，所述在线检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，国建宝，李雪群，王宏淼，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，许继电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44