高压开关动作特性测量系统技术方案

本申请涉及一种高压开关动作特性测量系统。所述系统包括：信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块、信号接收模块以及主控模块；信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块以及信号接收模块基于统一的时钟信号同步计时，信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块以及信号接收模块与主控模块进行无线通信。上述系统，各模块之间进行无线通讯，省去了拆接线缆和携带线缆线箱的麻烦，缩短了测量时长，各模块通过统一的时钟信号能将其得到的测量数据添加统一精度时标，进而使主控模块能够根据接收到的携带统一精度时标的测量数据，实现高压开关的动作特性参数的准确计算。

【技术实现步骤摘要】
高压开关动作特性测量系统
本申请涉及电力设备检测
，特别是涉及一种高压开关动作特性测量系统。
技术介绍
高压开关是电网系统中一个至关重要的电力设备，它的运行可靠性直接关系到电网的运行安全和可靠性。然而，电压开关故障事件时有发生，使得电网系统存在重大隐患。因此，高压开关的动作特性测试是高压开关运维检修的一个重要试验。目前，现有的高压开关动作特性测试仪的主要测试方法是采用线缆和线夹将仪器的测试电源接入高压开关两端接线端子，通过测试开关分合闸动作过程中回路中开关的通断状态和时间来测量高压开关的动作特性。但是，上述高压开关动作特性测试方法现场需要准备很多线缆，试验时要接好线缆，试验后要拆除线缆，还必须携带专用线箱放置这些线缆，十分不便，试验时间也会很长。要实现高压开关动作特性的准确测量，对于同步采集数据的时间精度要求非常高，若摒弃传统的通过线缆连接的测量方式实现无线测量，则实现数据的高精度同步采集又面临巨大挑战。因此，需要提供一种高效且准确的高压开关动作特性测量方案。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高效且准确的高压开关动作特性测量系统。一种高压开关动作特性测量系统，系统包括信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块、信号接收模块以及主控模块；信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块以及信号接收模块基于统一的时钟信号同步计时；主控模块无线发送测量信号至信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块以及信号接收模块；信号发生模块响应测量信号，输出电流信号至待测高压开关组件，并基于统一的时钟信号同步为电流信号的输出时刻添加统一精度时标，得到信号输出时刻，将信号输出时刻无线发送至主控模块；开关驱动模块响应测量信号，驱动待测高压开关组件中的高压开关进行分合闸操作，并基于统一的时钟信号同步为高压开关的驱动时刻添加统一精度时标，得到开关驱动时刻，并将开关驱动时刻无线发送至主控模块；开关位置测量模块响应测量信号，基于统一的时钟信号同步为测量的高压开关在分合闸动作过程中的位置信息添加统一精度时标，得到位置数据，将位置数据无线发送至主控模块；信号接收模块响应测量信号，基于统一的时钟信号同步为测量到的高压开关分合闸状态变化数据添加统一精度时标，得到状态变化数据，将状态变化数据无线发送至主控模块，高压开关分合闸状态变化数据基于电流信号的变化信息得到；主控模块根据接收到的信号输出时刻、开关驱动时刻、位置数据以及状态变化数据，得到高压开关动作特性测量数据。在一个实施例中，信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块以及信号接收模块分别内置有相同的北斗同步对时组件，北斗同步组件用于输出统一的时钟信号。在一个实施例中，北斗同步对时组件包括方波发生器、锁相环和北斗芯片，方波发生器以及北斗芯片分别与锁相环连接。在一个实施例中，统一的时钟信号包括通用时间、秒脉冲以及同步脉冲；北斗芯片输出通用时间和秒脉冲，锁相环通过秒脉冲对方波发生器调相，生成与秒脉冲同步的同步脉冲。在一个实施例中，信号发生模块包括用于耦合电流信号的信号耦合器，信号接收模块包括用于感应高压开关分合闸动作过程中电流信号的变化信息的柔性传感器。在一个实施例中，信号耦合器包括信号耦合线圈，柔性传感器包括柔性线圈；信号发生模块通过信号耦合线圈嵌套在待测高压开关组件的高压开关支路一侧，信号接收模块通过柔性传感器嵌套在待测高压开关组件的高压开关支路另一侧。在一个实施例中，开关位置测量模块吸附于待测高压开关组件的开关联动轴。在一个实施例中，主控模块还包括网络通信单元，网络通信单元与主控模块中的处理器单元连接。在一个实施例中，电流信号包括预设频率的电流信号，预设频率用于表征身份信息。在一个实施例中，主控模块还包括显示单元，显示单元与主控模块中的处理器单元连接。在一个实施例中，主控模块还包括打印单元，打印单元与主控模块中的处理器单元连接。在一个实施例中，主控模块还包括网络通信模块，网络通信模块与主控模块中的处理器单元连接。上述高压开关动作特性测试系统，各模块之间进行无线通讯，省去了拆接线缆和携带线缆线箱的麻烦，极大地缩短了测量时长，各模块通过统一的时钟信号能将其得到的测量数据添加统一精度时标，使得主控模块能够根据携带统一精度时标的数据，准确计算高压开关的动作特性参数。综上所述，本申请提供的高压开关动作特性测试系统能够实现高效且准确的高压开关动作特性测量。附图说明图1为一个实施例中高压开关动作特性测量系统的系统结构框图；图2为另一个实施例中高压开关动作特性测量系统的系统结构框图；图3为一个实施例中主控模块的结构框图；图4为另一个实施例中主控模块的结构框图；图5为一个实施例中北斗同步对时组件的结构原理示意图；图6为一个实施例中信号发生模块的结构原理示意图；图7为一个实施例中信号接收模块的结构原理示意图；图8为一个实施例中开关位置检测模块的结构原理示意图；图9为一个实施例中信号接收模块的结构原理示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。试验人员发现，现有的通过接入线缆的方式测量高压开关动作参数的方式，除了上述的拆接线麻烦，影响测量效率之外，还因试验测试回路必须接入现场开关回路，而现场高压开关一般接在母线或其他高压回路，这些回路即使检修停电，但是也会在变电站恶劣的电磁环境中感应很高的感应电压，会随着测试线缆传递到测试仪器，一方面损坏仪器，另一方面也会给试验人员带来触电风险。并且，高压开关两侧如果是双端接地状态就不能测量，只能拆掉一端的地刀接地线或打开一端地刀，这对一些GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，地理信息系统)高压开关来说只能拆掉一端的地刀接地线，试验完成又接回去，这些对开关本身有完全风险，同时也给测试过程带来很多工作量。鉴于此，本申请提供了一种高压开关动作特性测量系统。在一个实施例中，如图1所示，高压开关动作特性测量系统，包括：信号发生模块100、开关驱动模块200、开关位置测量模块300、信号接收模块400以及主控模块500；信号发生模块100、开关驱动模块200、开关位置测量模块300以及信号接收模块400基于统一的时钟信号同步计时；主控模块500无线发送测量信号至信号发生模块100、开关驱动模块200、开关位置测量模块300以及信号接收模块400；信号发生模块100响应测量信号，输出电流信号至待测高压开关组件，并基于统一的时钟信号同步为电流信号的输出时刻添加统一精度时标，得到信号输出时刻，将信号输出时刻无线发送至主控模块500；...

【技术保护点】
1.一种高压开关动作特性测量系统，其特征在于，所述系统包括信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块、信号接收模块以及主控模块；/n所述信号发生模块、所述开关驱动模块、所述开关位置测量模块以及所述信号接收模块基于统一的时钟信号同步计时；/n所述主控模块无线发送测量信号至所述信号发生模块、所述开关驱动模块、所述开关位置测量模块以及所述信号接收模块；/n所述信号发生模块响应所述测量信号，输出电流信号至待测高压开关组件，并基于统一的时钟信号同步为电流信号的输出时刻添加统一精度时标，得到信号输出时刻，将所述信号输出时刻无线发送至所述主控模块；/n所述开关驱动模块响应所述测量信号，驱动所述待测高压开关组件中的高压开关进行分合闸操作，并基于所述统一的时钟信号同步为高压开关的驱动时刻添加统一精度时标，得到开关驱动时刻，并将所述开关驱动时刻无线发送至所述主控模块；/n所述开关位置测量模块响应所述测量信号，基于所述统一的时钟信号同步为测量的高压开关在分合闸动作过程中的位置信息添加统一精度时标，得到位置数据，将所述位置数据无线发送至所述主控模块；/n所述信号接收模块响应所述测量信号，基于所述统一的时钟信号同步为测量到的高压开关分合闸状态变化数据添加统一精度时标，得到状态变化数据，将所述状态变化数据无线发送至所述主控模块，所述高压开关分合闸状态变化数据基于所述电流信号的变化信息得到；/n所述主控模块根据接收到的所述信号输出时刻、所述开关驱动时刻、所述位置数据以及所述状态变化数据，得到高压开关动作特性测量数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高压开关动作特性测量系统，其特征在于，所述系统包括信号发生模块、开关驱动模块、开关位置测量模块、信号接收模块以及主控模块；
所述信号发生模块、所述开关驱动模块、所述开关位置测量模块以及所述信号接收模块基于统一的时钟信号同步计时；
所述主控模块无线发送测量信号至所述信号发生模块、所述开关驱动模块、所述开关位置测量模块以及所述信号接收模块；
所述信号发生模块响应所述测量信号，输出电流信号至待测高压开关组件，并基于统一的时钟信号同步为电流信号的输出时刻添加统一精度时标，得到信号输出时刻，将所述信号输出时刻无线发送至所述主控模块；
所述开关驱动模块响应所述测量信号，驱动所述待测高压开关组件中的高压开关进行分合闸操作，并基于所述统一的时钟信号同步为高压开关的驱动时刻添加统一精度时标，得到开关驱动时刻，并将所述开关驱动时刻无线发送至所述主控模块；
所述开关位置测量模块响应所述测量信号，基于所述统一的时钟信号同步为测量的高压开关在分合闸动作过程中的位置信息添加统一精度时标，得到位置数据，将所述位置数据无线发送至所述主控模块；
所述信号接收模块响应所述测量信号，基于所述统一的时钟信号同步为测量到的高压开关分合闸状态变化数据添加统一精度时标，得到状态变化数据，将所述状态变化数据无线发送至所述主控模块，所述高压开关分合闸状态变化数据基于所述电流信号的变化信息得到；
所述主控模块根据接收到的所述信号输出时刻、所述开关驱动时刻、所述位置数据以及所述状态变化数据，得到高压开关动作特性测量数据。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号发生模块、所述开关驱动模块、所述开关位置测量模块以及所述信号接收模块分别内置有相同的北斗同步对时组件，所述北斗同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖洋，黄玉忠，詹金特，杨次，何振翔，赵斌，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44