一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法，属于变电站技术领域。本装置包括：开关量采集模块、电气量采集模块、控制模块、可调电阻模块、交流电压输出模块以及试验端口，其中开关量采集模块、电气量采集模块用于采集开关量和电气量，控制模块通过PID控制器控制可调电阻模块，使得电阻量输出模块输出的电阻量得到精确控制，另外还通过调压器精准控制交流电压输出模块的输出电压量。本发明专利技术能够同时完成“母线对地电阻和支路对地电阻试验”、“直流窜电试验”、“交流窜入电压试验”等绝缘监测项目试验，提高了直流系统绝缘监测试验工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法
本专利技术涉及变电站
，具体涉及一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法。
技术介绍
直流系统作为电力系统和通信系统中自动控制、继电保护和信号装置的供电电源，其工作状况的好坏直接影响到电力和通信系统的安全稳定运行。由于绝缘破损等造成的直流接地是直流系统最为常见的故障，必须立即查找出故障点予以排除，否则容易导致负载装置的误动作，造成事故事件的发生和重大的经济损失。因此，在日常运行中，直流系统绝缘监测装置性能的好坏对直流系统的稳定运行至关重要，定期对直流系统绝缘监测装置的试验，确保绝缘监测装置的可靠运行十分必要。变电站直流系统在验收及定检时，需分别对直流系统进行“母线对地电阻和支路对地电阻试验”、“直流窜电试验”、“交流窜入电压试验”等绝缘监测项目试验，现有的方法较多是带多个电阻值不等的电阻，分别接入直流系统测试，通过变电站二次交流屏调压器施加不同交流电压并接入直流系统测试。该方法还存在以下问题：1、进行“母线对地电阻和支路对地电阻试验”和“直流窜电试验”时需制作并携带1kΩ至300kΩ等多个电阻值不等的电阻，分别接入直流系统测试，接线繁琐、工作重复性高、人机工效较差且精度有限，同时操作时易误碰造成直流回路短路，进而引发设备损坏及人身伤害等事故。2、“交流窜电试验”需通过变电站二次交流屏调压器施加不同交流电压并接入直流系统测试，二次交流屏调压器精度有限，测试效果较差，难以满足试验要求，且缺少专用的测试仪器。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在解决使用现有方法对直流系统进行绝缘检测项目试验时，接线繁琐、人机工效较差以及精度不高、测试效果较差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，用于进行变电站直流系统的对地电阻试验、直流窜电试验和交流窜电试验中的至少一种试验，包括：控制模块、开关量采集模块、交流电压输出模块、可调电阻模块、电气量采集模块、电阻量输出模块和试验端口；开关量采集模块的输出端与控制模块的第一输入端相接，用于采集被测设备的开关量，并送入控制模块中；交流电压输出模块的输入端通过调压器与控制模块的第一输出端相接，交流电压输出模块的输出端与试验端口的第一端口相接，交流电压输出模块用于通过试验端口输出经调压器调整后的电压量，调压器与外部电源相接；可调电阻模块与电阻量输出模块串接，可调电阻模块的控制端通过PID控制器与控制模块的第二输出端相接，可调电阻模块的输出端与试验端口的第二端口相接，电阻量输出模块用于通过试验端口输出经可调电阻模块调整后的电阻量；电气量采集模块的输出端与控制模块的第二输入端相接，电气量采集模块的输入端与试验端口的第三端口相接，电气量采集模块用于通过试验端口采集并处理被测回路的电气量；控制模块用于根据开关量和电气量控制输出量，并生成试验报告，输出量用于交流电压输出模块调整输出的电压量以及可调电阻模块调整输出的电阻量。进一步的，试验装置用于进行对地电阻试验时的接线方式具体包括：开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，试验端口分别与被测直流系统的正极母线、被测直流系统的负极母线以及直流屏的公共接地端相接。进一步的，试验装置用于进行直流窜电试验时的接线方式具体包括：开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，试验端口与被测直流系统的两段母线分别相接。进一步的，试验装置用于进行交流窜电试验时的接线方式具体包括：开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，试验端口分别与被测直流系统的正极母线、被测直流系统的负极母线以及直流屏的公共接地端相接。进一步的，调压器具体包括：可调整流器和可调交流逆变器；可调整流器的输入端与外部电源相接，可调整流器的输出端分别与控制模块的电源端口和可调交流逆变器的输入端相接，可调交流逆变器的输出端与交流电压输出模块的输入端相接，可调交流逆变器的控制端与控制模块的第一输出端相接。进一步的，控制模块具体包括：微处理器、控制面板、LCD显示屏；微处理器分别与开关量采集模块、PID控制器、调压器和电气量采集模块相接，用于根据开关量和电气量控制输出量，并生成试验报告；控制面板和LCD显示屏分别与微处理器相接，控制面板和LCD显示屏用于进行人机交互，以便使微处理器根据人机交互的指令控制输出量。进一步的，控制模块还包括：通讯模块，通讯模块与微处理器相接，用于试验装置与外部终端设备之间的信息传输。进一步的，可调电阻模块具体包括：两个电阻阵列，两个电阻阵列与电阻量输出模块串接，每个电阻阵列均包括多个阻值不同的电阻，每个电阻均并联一个光耦继电器，控制模块通过PID控制器控制光耦继电器的开合，以便控制输出的电阻量。进一步的，每个电阻阵列均包括多个阻值不同的电阻具体包括：每个电阻阵列均包括0.1千欧、0.2千欧、0.4千欧、0.8千欧、1千欧、2千欧、4千欧、8千欧、16千欧、32千欧、64千欧、128千欧和256千欧的电阻。第二方面，本专利技术提供一种微机型直流系统绝缘监测试验方法，包括：选择试验项目，并根据试验项目执行对应流程，试验项目包括以下三种试验中的至少一个试验：a.变电站直流系统对地电阻试验，对地电阻试验包括以下步骤：判断被测回路的电压等级与极性；根据极性进行对应的对地电阻试验，并以电压等级对应的对地电阻试验起始值开始按第一预设步长调低开出电阻量；判断直流系统绝缘监测装置是否在整定值范围内发出接地告警，若是，则记录告警发出时的开出电阻量；若否，则记录直流系统绝缘监测装置接地告警异常；b.变电站直流系统直流窜电试验，直流窜电试验包括以下步骤：从直流窜电试验起始值开始按第二预设步长调低开出电阻量；判断直流系统绝缘检测装置是否在整定值范围内发出直流窜电告警，若是，则记录告警发出时的开出电阻量；若否，则记录直流系统绝缘监测装置直流窜电告警异常；c.变电站直流系统交流窜电试验，交流窜电试验包括以下步骤：从交流窜电试验起始值开始按第三预设步长调高开出交流电压量；判断直流系统绝缘监测装置是否在整定值范围内发出交流窜电告警，若是，则记录告警发出时的开出电压量；若否，则记录直流系统绝缘监测装置交流窜电告警异常；根据试验过程的记录数据生成试验报告；将试验报告进行显示并上传至变电站后台机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法，通过设置开关量采集模块和电气量采集模块分别采集被测设备或回路的开关量和电气量，并由控制模块依据采集到的开关量和电气量，分别通过调压器控制交流电压输出模块输出的电压量、通过PID控制器控制电阻量输出模块输出的电阻量，实现在进行对地电阻试验或直流窜电试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，用于进行变电站直流系统的对地电阻试验、直流窜电试验和交流窜电试验中的至少一种试验，其特征在于，包括：/n控制模块、开关量采集模块、交流电压输出模块、可调电阻模块、电气量采集模块、电阻量输出模块和试验端口；/n所述开关量采集模块的输出端与所述控制模块的第一输入端相接，用于采集被测设备的开关量，并送入所述控制模块中；/n所述交流电压输出模块的输入端通过调压器与所述控制模块的第一输出端相接，交流电压输出模块的输出端与所述试验端口的第一端口相接，所述交流电压输出模块用于通过所述试验端口输出经所述调压器调整后的电压量，所述调压器与外部电源相接；/n所述可调电阻模块与所述电阻量输出模块串接，可调电阻模块的控制端通过PID控制器与所述控制模块的第二输出端相接，所述可调电阻模块的输出端与所述试验端口的第二端口相接，所述电阻量输出模块用于通过所述试验端口输出经所述可调电阻模块调整后的电阻量；/n所述电气量采集模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相接，电气量采集模块的输入端与所述试验端口的第三端口相接，所述电气量采集模块用于通过所述试验端口采集并处理被测回路的电气量；/n所述控制模块用于根据所述开关量和所述电气量控制输出量，并生成试验报告，所述输出量用于所述交流电压输出模块调整输出的电压量以及所述可调电阻模块调整输出的电阻量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，用于进行变电站直流系统的对地电阻试验、直流窜电试验和交流窜电试验中的至少一种试验，其特征在于，包括：
控制模块、开关量采集模块、交流电压输出模块、可调电阻模块、电气量采集模块、电阻量输出模块和试验端口；
所述开关量采集模块的输出端与所述控制模块的第一输入端相接，用于采集被测设备的开关量，并送入所述控制模块中；
所述交流电压输出模块的输入端通过调压器与所述控制模块的第一输出端相接，交流电压输出模块的输出端与所述试验端口的第一端口相接，所述交流电压输出模块用于通过所述试验端口输出经所述调压器调整后的电压量，所述调压器与外部电源相接；
所述可调电阻模块与所述电阻量输出模块串接，可调电阻模块的控制端通过PID控制器与所述控制模块的第二输出端相接，所述可调电阻模块的输出端与所述试验端口的第二端口相接，所述电阻量输出模块用于通过所述试验端口输出经所述可调电阻模块调整后的电阻量；
所述电气量采集模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相接，电气量采集模块的输入端与所述试验端口的第三端口相接，所述电气量采集模块用于通过所述试验端口采集并处理被测回路的电气量；
所述控制模块用于根据所述开关量和所述电气量控制输出量，并生成试验报告，所述输出量用于所述交流电压输出模块调整输出的电压量以及所述可调电阻模块调整输出的电阻量。


2.根据权利要求1所述的一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，其特征在于，所述试验装置用于进行对地电阻试验时的接线方式具体包括：
所述开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，所述试验端口分别与被测直流系统的正极母线、被测直流系统的负极母线以及直流屏的公共接地端相接。


3.根据权利要求1所述的一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，其特征在于，所述试验装置用于进行直流窜电试验时的接线方式具体包括：
所述开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，所述试验端口与被测直流系统的两段母线分别相接。


4.根据权利要求1所述的一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，其特征在于，所述试验装置用于进行交流窜电试验时的接线方式具体包括：
所述开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的告警硬接点相接，所述试验端口分别与被测直流系统的正极母线、被测直流系统的负极母线以及直流屏的公共接地端相接。


5.根据权利要求1所述的一种微机型直流系统绝缘监测试验装置，其特征在于，所述调压器具体包括：
可调整流器和可调交流逆变器；
所述可调整流器的输入端与所述外部电源相接，所述可调整流器的输出端分别与所述控制模块的电源端口和所述可调交流逆变器的输入端相接，所述可调交流逆变器的输出端与所述交流电压输出模块的输入端相接，所述可调交流逆变器的控制端与所述控制模块的第一输出端相接。


6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新海，范德和，王振刚，戈昱淞，温云龙，肖星，林洪栋，孟晨旭，罗海鑫，曾令诚，邱天怡，袁拓来，周恒，梁景明，曾庆祝，黄伟豪，贾子然，黄源辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44