电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置及检验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电气设备温升试验领域，电气设备温升电流跟踪调整检验装置，包括PLC单元、模数转换单元、大电流发生装置、调压电源、被检电气设备、电机机构、电磁继电器A、电磁继电器B、交流接触器、热电偶A组、热电偶B组、电流互感器、量程自动识别单元、配电设备、电压互感器组和存储器，本检验装置对电气设备的温升试验进行检验，提高温升试验的精度和稳定性、降低检验工作量、提高了检验效率、缩短电气设备温升检验周期、节约电力资源。本发明专利技术还提出电气设备温升电流跟踪调整检验方法。

Inspection Device and Inspection Method for Tracking Adjustment of Surface Temperature Rising Current of Electrical Equipment

The invention relates to the field of temperature rise test of electrical equipment, which includes PLC unit, analog-to-digital conversion unit, large current generating device, voltage regulating power supply, tested electrical equipment, motor mechanism, electromagnetic relay A, electromagnetic relay B, AC contactor, thermocouple A, thermocouple B, current transformer, range automatic identification unit and matching. Electrical equipment, voltage transformer group and memory, this test device tests temperature rise test of electrical equipment, improves accuracy and stability of temperature rise test, reduces test workload, improves test efficiency, shortens test cycle of temperature rise of electrical equipment, and saves power resources. The invention also proposes a method for tracking and adjusting the temperature rise current of electrical equipment.

【技术实现步骤摘要】
电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置及检验方法
本专利技术涉及电气设备温升试验领域，尤其涉及电气设备表面温升电流自动跟踪调整、合格性智能判断检验装置及检验方法。
技术介绍
电气设备遍布电力、冶金、矿山、航空航天等社会经济的各个领域，属于电能传输和转换载体及能源消耗终端，其安全性直接关系到设备稳定和人民生命财产的安全。温升试验是检验电气设备一些部件在规定的工作条件下的温升值，是电气设备研发过程中试和定型试验重要的检验项目。温升值过高会导致电气设备绝缘损坏、机械形变、加速老化进程、增加故障率，甚至引起触电、电气火灾、爆炸等事故。现有温升检验装置需要人工调整试验电流、记录试验数据和判定检验结果，不能实现电流跟踪调整、数据自动记录及合格性智能判定，检验过程复杂，加大了检验人员工作量，同时长时间供电也造成电能的浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置，该装置解决目前温升检验过程中检验过程复杂、检验周期长、自动化水平低、工作量大及电能浪费等问题。同时本专利技术还提出了电气设备表面温升电流跟踪调整检验方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：在第一个技术方案中，电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置，包括PLC单元、模数转换单元、大电流发生装置、调压电源、被检电气设备、电机机构、电磁继电器A、电磁继电器B、交流接触器、热电偶A组、热电偶B组、电流互感器、量程自动识别单元、配电设备、电压互感器组和存储器；所述配电设备输出端经过交流接触器与调压电源的输入端相连接，调压电源的输出端与大电流发生装置的输入端相连接，被检电气设备的接线端子分别与大电流发生装置的接线端子相连接，调压电源的输出电压调节端与电机机构的主轴相连接，电机机构的控制信号输入端与电磁继电器A、电磁继电器B的输出端相连接，所述电磁继电器A、电磁继电器B用于电流调整，两者独立工作且不同时吸合，电磁继电器A吸合时，电流增大；电磁继电器B吸合时，电流减小；电磁继电器A、电磁继电器B的动作信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，热电偶A组、热电偶B组的测量端分别与被检电气设备表面、试验环境相连接，热电偶A组、热电偶B组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，电流互感器的测量端与温升试验回路相连接，电流互感器的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，量程自动识别单元的输入端与PLC单元的信号输出端相连接，量程自动识别单元的输出端与电流互感器的不同量程档位相连接，电压互感器组的测量端与调压电源的一次侧、二次侧相连接，电压互感器组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，模数转换单元的信号输出端与PLC单元的信号输入端相连接，交流接触器的控制信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，存储器的信号通信端与PLC单元的通信端相连接。在第一个技术方案中，作为优选的，所述量程自动识别单元包括量程识别处理器和电磁继电器组，所述电磁继电器组包括若干个电磁继电器，所述电流互感器具有若干个量程，所述PLC单元的信号输出端与量程识别处理器信号输入端相连接，所述量程识别处理器的控制信号输出端与所述电磁继电器组的控制信号输入端相连接，且电磁继电器组中电磁继电器的数量和电流互感器中量程对应，以通过电磁继电器自动选择电流互感器中的量程。在第一个技术方案中，作为优选的，所述电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置还包括湿度传感器、气压传感器和风速传感器，所述湿度传感器、气压传感器、风速传感器的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接。在第一个技术方案中，作为优选的，所述电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置还包括显示屏、控制面板、工业计算机和打印机，所述显示屏的信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接；控制面板的信号输出端与PLC单元的信号输入端相连接，工业计算机的通讯端口和PLC单元的通信信号端口相连接，工业计算机的打印信号输出端与打印机的数据输入端相连接。在第一个技术方案中，作为优选的，所述配电设备包括保护柜和配电柜，所述配电柜的主回路输出端和保护柜的主回路输入端相连接，保护柜的主回路输出端经过交流接触器与调压电源的输入端相连接；所述配电柜和保护柜上分别设有急停信号输入端子，所述急停按钮A、急停按钮B的输出端分别与配电柜、保护柜的急停信号输入端子相连接。在第二个技术方案中，电气设备表面温升电流跟踪调整检验方法，包括如下步骤，步骤1、启动被检电气设备温升试验环境参数测量传感器，采集试验环境风速、温度、湿度和大气压力数据，并进行显示和存储；步骤2、控制操作面板按钮使操作台上电，调节试验电流，给被检电气设备通入试验电流，观察其工作状态是否正常，用热成像仪寻找表面温度最高点；步骤3、切断试验电流，在被检电气设备的表面温度最高点使用胶粘法固定热电偶，在被检电气设备大约1m、一半高度处放置测量周围空气温度用热电偶，启动被检电气设备表面温升电流跟踪调整检验装置，通入试验电流，同时实时检测实际试验电流值，如低于标准规定试验电流值，则进行电流自动跟踪调整，直到满足要求为止；步骤4、实时采集、运算和存储热电偶反馈数据，进行数据综合比较分析，间隔一个小时的两次温度数据差值小于1K，判定试验结束；步骤5、切断试验电流，调用数据库数据对被检电气设备温升试验结果合格性进行判定。在第二个技术方案中，作为优选的，在步骤2中，还包括步骤21、在通入试验电流时，量程自动识别单元识别试验电流的大小，根据试验电流的大小自动选择电流互感器量程，提高电流的测试精度。在第二个技术方案中，作为优选的，在步骤3中，还包括步骤31、当被检电气设备的表面温度及试验环境变化时，试验回路电流将发生变化，通过调整调压电源的电压以保持试验电流的恒定，所述步骤31包括如下步骤：步骤311、采集被检电气设备电流值；步骤312、将被采集的被检电气设备试验电流值与预设定电流值做差并取绝对值运算；步骤313、判断采集的被检电气设备试验电流值与预设定电流值差值的绝对值是否小于F，若差值结果小于F，返回步骤311；若差值结果大于或等于F，则进行步骤314；步骤314、通过调整调压电源的电压，实现对试验电流的调整；步骤315、判断采集的被检电气设备电流值与预设定电流值差值是否小于H，若差值结果小于H，单次通入电流调整通入电流结束，返回步骤311；若差值结果大于或等于H，返回步骤314(H＜F)。在第二个技术方案中，作为优选的，在步骤4中，在数据综合比较分析前，进行步骤41、剔除获取温度数据中的干扰数据，所述步骤41包括步骤411、采集温度数据的单个计算周期内n个数据；步骤412、计算被检电气设备表面温度数据的变化率T，变化率T满足公式T＝tj-tj-1，其中tj-tj-1为相邻两个采集温度的差值；步骤413、计算变化率T的平均值平均值满足公式其中i为整数，且i＝1，2，3，…n，为单个计算周期内n个温度数据变化率的平均值；步骤414、验证采集温度数据tn，若其中P为温度值变化率差值比较系数，则tn为真值数据，将其作为温度试验数据进行记录、显示和存储；若不满足剔除tn数据，并进入步骤415；步骤415、根据前M次采集的温升试验数据和数据变化率，重新估算tn数据记为tn`，并进行温度变化率差值比较法判断，如则认为tn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：包括PLC单元、模数转换单元、大电流发生装置、调压电源、被检电气设备、电机机构、电磁继电器A、电磁继电器B、交流接触器、热电偶A组、热电偶B组、电流互感器、量程自动识别单元、配电设备、电压互感器组和存储器；所述配电设备输出端经过交流接触器与调压电源的输入端相连接，调压电源的输出端与大电流发生装置的输入端相连接，被检电气设备的接线端子分别与大电流发生装置的接线端子相连接，调压电源的输出电压调节端与电机机构的主轴相连接，电机机构的控制信号输入端与电磁继电器A、电磁继电器B的输出端相连接，所述电磁继电器A、电磁继电器B用于电流调整，两者独立工作且不同时吸合，电磁继电器A吸合时，电流增大；电磁继电器B吸合时，电流减小；电磁继电器A、电磁继电器B的动作信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，热电偶A组、热电偶B组的测量端分别与被检电气设备表面、试验环境相连接，热电偶A组、热电偶B组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，电流互感器的测量端与温升试验回路相连接，电流互感器的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，量程自动识别单元的输入端与PLC单元的信号输出端相连接，量程自动识别单元的输出端与电流互感器的不同量程档位相连接，电压互感器组的测量端与调压电源的一次侧、二次侧相连接，电压互感器组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，模数转换单元的信号输出端与PLC单元的信号输入端相连接，交流接触器的控制信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，存储器的信号通信端与PLC单元的通信端相连接。...

【技术特征摘要】
1.电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：包括PLC单元、模数转换单元、大电流发生装置、调压电源、被检电气设备、电机机构、电磁继电器A、电磁继电器B、交流接触器、热电偶A组、热电偶B组、电流互感器、量程自动识别单元、配电设备、电压互感器组和存储器；所述配电设备输出端经过交流接触器与调压电源的输入端相连接，调压电源的输出端与大电流发生装置的输入端相连接，被检电气设备的接线端子分别与大电流发生装置的接线端子相连接，调压电源的输出电压调节端与电机机构的主轴相连接，电机机构的控制信号输入端与电磁继电器A、电磁继电器B的输出端相连接，所述电磁继电器A、电磁继电器B用于电流调整，两者独立工作且不同时吸合，电磁继电器A吸合时，电流增大；电磁继电器B吸合时，电流减小；电磁继电器A、电磁继电器B的动作信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，热电偶A组、热电偶B组的测量端分别与被检电气设备表面、试验环境相连接，热电偶A组、热电偶B组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，电流互感器的测量端与温升试验回路相连接，电流互感器的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，量程自动识别单元的输入端与PLC单元的信号输出端相连接，量程自动识别单元的输出端与电流互感器的不同量程档位相连接，电压互感器组的测量端与调压电源的一次侧、二次侧相连接，电压互感器组的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接，模数转换单元的信号输出端与PLC单元的信号输入端相连接，交流接触器的控制信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接，存储器的信号通信端与PLC单元的通信端相连接。2.根据权利要求1所述的电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：所述量程自动识别单元包括量程识别处理器和电磁继电器组，所述电磁继电器组包括若干个电磁继电器，所述电流互感器具有若干个量程，所述PLC单元的信号输出端与量程识别处理器信号输入端相连接，所述量程识别处理器的控制信号输出端与所述电磁继电器组的控制信号输入端相连接，且电磁继电器组中电磁继电器的数量和电流互感器中量程对应，以通过电磁继电器自动选择电流互感器中的量程。3.根据权利要求1所述的电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：所述电气设备温升电流跟踪调整检验装置还包括湿度传感器、气压传感器和风速传感器，所述湿度传感器、气压传感器、风速传感器的信号输出端与模数转换单元的信号输入端相连接。4.根据权利要求1所述的电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：所述电气设备温升电流跟踪调整检验装置还包括显示屏、控制面板、工业计算机和打印机，所述显示屏的信号输入端与PLC单元的信号输出端相连接；控制面板的信号输出端与PLC单元的信号输入端相连接，工业计算机的通讯端口和PLC单元的通信信号端口相连接，工业计算机的打印信号输出端与打印机的数据输入端相连接。5.根据权利要求1所述的电气设备温升电流跟踪调整检验装置，其特征在于：所述配电设备包括保护柜和配电柜，所述配电柜的主回路输出端和保护柜的主回路输入端相连接，保护柜的主回路输出端经过交流接触器与调压电源的输入端相连接；所述配电柜和保护柜分别设有急停信号输入端子，所述急停按钮A、急停按钮B的输出端分别与配电柜、保护柜的急停信号输入端子相连接。6.电气设备温升电流跟踪调整检验方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1、启动被检电气设备温升试验环境参数测量传感器，采集试验环境风速、温度、湿度和大气压力数据，并进行显示和存储；步骤2、控制操作面板按钮使操...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红奎，刘明琦，谭威威，杨华松，张年维，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21