基于网络的变电站电容电流在线测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于网络的变电站电容电流在线测试系统及测量方法，通过设置CPU单元以及与CPU单元连接的模拟板、接口板、供电单元、触摸屏单元、灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，将模拟板与接口板连接，接口板连接于多路待测电路，利用CPU单元通过接口板控制实现多路测量，并且利用CPU单元控制灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，实现灭弧线圈与消谐器的连接状态及状态返回，保证了消谐器和灭弧线圈的状态稳定，通过灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元实现待测电路上的灭弧线圈和消谐器的状态自动控制，避免了每次测量时需要人为停电的操作，不需要现场确认消谐器和灭弧线圈的状态，减少了工人劳动强度，通过CPU单元自动测量，结果准确。

【技术实现步骤摘要】
基于网络的变电站电容电流在线测试系统及测试方法
本专利技术属于变电站电容电流在线测试系统的研究
，涉及一种基于网络的变电站电容电流在线测试系统及测试方法。
技术介绍
目前电网对地电容电流的精确测量是灭弧线圈合理补偿的前提，而目前的自动跟踪补偿装置对电容电流的测量还存在着一些问题，尤其是随着电缆线路比例的升高，电网不对称度进一步下降。以往的测量装置,对这些不对称度小的网络的测量精度大幅下降甚至无法测量，所以有必要扩大电容电流测量装置的适用范围以满足日益增长的需要。而基于信号注入法的电容电流测量原理不仅适用于传统电网而且尤其适用于电网不对称度小的电网，可以基本满足实际的需要。信号注入法的原理是从微机测控器不断向电网发送出异频信号，同时接收来自电网的反馈信号，根据相应等值电路及算法，即可通过计算得出电网的对地电容电流值。根据相关电力运行规程要求，不接地系统电容电流达到10A(35kV)、及30A(10kV)，系统中性点必须安装灭弧线圈。当系统出现单相接地后，接地点流过电容电流，中性点出现电压位移，安装在中性点的灭弧线圈便提供电感电流，使接地点电容电流补偿到较小的数值，防止接地弧光短路，同时减低弧隙电压恢复速度，提高弧隙绝缘强度，防止电弧重燃，造成间歇性接地过电压。灭弧线圈的嵌位作用，还可以有效地防止铁磁谐振过电压的产生。在测试时必须先断开中性点上的灭弧线圈，灭弧线圈有没有断开作为我们的判断条件，并返回灭弧线圈有没有断开的状态，作为开始测试的判断条件。只有灭弧线圈断开后才开始测试。在测试时必须短接消谐器，判断消谐器短接是否成功，并将此作为测试电容电流的判断条件。标准测试原理如图1所示。图1所示的系统运行方式是从开口三角测量系统电容电流时所必须的运行方式，而对于一般的配网系统，并不都是处于这样的运行方式下，例如在系统中还接有灭弧线圈、PT高压侧中性点接有高阻消谐器、PT开口三角接有二次消谐装置等。常见的采用3PT接线方式的配网其运行方式如图2所示。为了使用测试仪进行电容电流的测量，必须将运行方式转换为图1、图3所示的标准运行方式。以上需要二次操作人员配合操作并确认。现有技术每次测量电容电流时，需要停电，短接消谐器和断开灭弧线圈，上电测量，测量完成后继续断电，恢复消谐器和灭弧线圈的原始状态；现有技术人每次必须到现场确认消谐器和灭弧线圈的状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于网络的变电站电容电流在线测试系统及测试方法，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：基于网络的变电站电容电流在线测试系统，包括CPU单元以及与CPU单元连接的模拟板、接口板、供电单元、触摸屏单元、灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，模拟板与接口板连接；接口板用于多路待测电路的切换；CPU单元用于信号输出、信号采集和信号处理；模拟板包括激励信号单元和信号采集单元；CPU单元通过模拟板发出激励信号至待测电路，信号采集单元用于采集待测电路反馈信号并传输至CPU单元；灭弧线圈控制单元用于控制待测电路上的灭弧线圈的连接状态及状态返回；消谐器控制单元用于控制待测电路上的消谐器的连接状态及状态返回；供电单元用于系统供电，触摸屏单元用于CPU单元的操作控制。进一步的，还包括用于实现CPU单元远端操作控制的远端上位机，远端上位机用于在远端实现对待测电路电容电流的测量和实时监测，通过远端上位机能够实现远程测量、参数校准和参数设置功能，远端上位机上的监控界面实时显示测量进度。进一步的，消谐器控制单元和灭弧线圈控制单元分别采用智能控制器或接触器，用于待测电路上的消谐器及灭弧线圈的状态控制及状态返回。进一步的，CPU单元的输出接线端连接接触器的线包K2，CPU单元通过接触器的线包K2控制灭弧线圈线路上与灭弧线圈串联的控制开关K2，实现灭弧线圈在待测电路上的断路与通路，灭弧线圈的辅助触点分别接到CPU单元的反馈端子，实现消谐器的状态返回。进一步的，CPU单元的输出接线端连接接触器的线包Ki，CPU单元通过接触器的线包Ki控制消谐器线路上与消谐器并联的控制开关K，实现消谐器在待测电路上的短路与通路，消谐器的辅助触点分别接到CPU单元的反馈端子，实现消谐器和灭弧线圈的状态返回。进一步的，CPU单元采用TMS320F2812CPU处理器。进一步的，供电单元采用低纹波低噪声的激励电源。进一步的，还包括连接于CPU单元的二次消谐控制单元，二次消谐控制单元用于控制二次消谐装置的连接状态及状态返回。一种变电站电容电流在线测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、CPU单元发出电路切换信号至接口板，接口板将测试系统切换至需要测量的一路待测电路；步骤2)、CPU单元发出断开灭弧线圈与待测电路连接的电信号至灭弧线圈控制单元，灭弧线圈控制单元切断待测电路上的灭弧线圈，灭弧线圈控制单元将灭弧线圈与待测电路连接状态反馈至CPU单元；同时CPU单元发出短路待测电路上的消谐器信号至消谐器控制单元，消谐器控制单元短路待测电路上的消谐器，消谐器控制单元将待测电路上的消谐器连接状态反馈至CPU单元；步骤3)、CPU单元接收到消谐器控制单元和灭弧线圈控制单元反馈信号，如果消谐器和灭弧线圈分别处于短路和断路状态，CPU单元发出用于测量待测电路电容电流的激励信号至模拟板，模拟板将激励信号通过接口板传输至待测电路，激励信号经过待测电路后反馈至信号采集单元，信号采集单元将经过待测电路后的激励信号反馈至CPU单元，CPU单元对经过待测电路后的激励信号进行处理，实现待测电路上的电容电流检测。进一步的，步骤2)中，如果需要测量的一路待测电路中有二次消谐装置，CPU单元发出断开二次消谐装置与待测电路连接的电信号至二次消谐控制单元，二次消谐控制单元断开二次消谐装置与待测电路的连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种基于网络的变电站电容电流在线测试系统，通过设置CPU单元以及与CPU单元连接的模拟板、接口板、供电单元、触摸屏单元、灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，将模拟板与接口板连接，接口板连接于多路待测电路，利用CPU单元通过接口板控制实现多路测量，并且利用CPU单元控制灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，实现灭弧线圈与消谐器的连接状态及状态返回，保证了消谐器和灭弧线圈的状态稳定，并且通过灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元实现待测电路上的灭弧线圈和消谐器的状态自动控制，避免了每次测量时需要人为停电的操作，不需要现场确认消谐器和灭弧线圈的状态，减少了工人劳动强度，测量效率高，通过CPU单元自动测量，结果准确。进一步的，还包括用于实现CPU单元远端操作控制的远端上位机，能够实现远端控制测量，快捷方便。进一步的，CPU单元采用TMS320F2812CPU处理器，结构稳定，效率高。一种变电站电容电流在线测试方法，首先通过CPU单元控制接口板接入待测电路；实现多路待测电路之间的自动控制，然后利用CPU单元控制灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，实现待测电路上的消谐器和灭弧线圈控处于待测状态，并且通过CPU单元接收到灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元状态返回信号；数据准确，避免了人为停电的操作以及现场确认消谐器和灭弧线圈的状态。进一步的，利用CPU单元控制二次消谐控制单元实现二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，包括CPU单元以及与CPU单元连接的模拟板、接口板、供电单元、触摸屏单元、灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，模拟板与接口板连接；接口板用于多路待测电路的切换；CPU单元用于信号输出、信号采集和信号处理；模拟板包括激励信号单元和信号采集单元；CPU单元通过模拟板发出激励信号至待测电路，信号采集单元用于采集待测电路反馈信号并传输至CPU单元；灭弧线圈控制单元用于控制待测电路上的灭弧线圈的连接状态及状态返回；消谐器控制单元用于控制待测电路上的消谐器的连接状态及状态返回；供电单元用于系统供电，触摸屏单元用于CPU单元的操作控制。

【技术特征摘要】
1.基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，包括CPU单元以及与CPU单元连接的模拟板、接口板、供电单元、触摸屏单元、灭弧线圈控制单元和消谐器控制单元，模拟板与接口板连接；接口板用于多路待测电路的切换；CPU单元用于信号输出、信号采集和信号处理；模拟板包括激励信号单元和信号采集单元；CPU单元通过模拟板发出激励信号至待测电路，信号采集单元用于采集待测电路反馈信号并传输至CPU单元；灭弧线圈控制单元用于控制待测电路上的灭弧线圈的连接状态及状态返回；消谐器控制单元用于控制待测电路上的消谐器的连接状态及状态返回；供电单元用于系统供电，触摸屏单元用于CPU单元的操作控制。2.根据权利要求1所述的基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，还包括用于实现CPU单元远端操作控制的远端上位机，远端上位机用于在远端实现对待测电路电容电流的测量和实时监测，通过远端上位机能够实现远程测量、参数校准和参数设置功能，远端上位机上的监控界面实时显示测量进度。3.根据权利要求1所述的基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，消谐器控制单元和灭弧线圈控制单元分别采用智能控制器或接触器，用于待测电路上的消谐器及灭弧线圈的状态控制及状态返回。4.根据权利要求3所述的基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，CPU单元的输出接线端连接接触器的线包K2，CPU单元通过接触器的线包K2控制灭弧线圈线路上与灭弧线圈串联的控制开关K2，实现灭弧线圈在待测电路上的断路与通路，灭弧线圈的辅助触点分别接到CPU单元的反馈端子，实现消谐器的状态返回。5.根据权利要求3所述的基于网络的变电站电容电流在线测试系统，其特征在于，CPU单元的输出接线端连接接触器的线包Ki，CPU单元通过接触器的线包Ki控制消谐器线路上与消谐器并联的控制开关K，实现消谐器在待测电路上的短路与通路，消谐器的辅助触点分别接到CPU单元的反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祎朝，麻伟升，南晓印，王美艳，
申请(专利权)人：西安恒源利达电气有限公司，国网陕西省电力公司商洛供电公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61