一种CVT的合成脉冲检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种CVT的合成脉冲检测装置及方法，其中装置包括信号发生器、变压器、电容、可调电感、常开继电器、信号调理模块1、信号调理模块2、模数转换器和微处理器，信号发生器同时发出三个频率的正弦波信号，依次经过变压器、电容、可调电感后输入到CVT高压侧，信号调理模块2采集CVT二次电压信号后反馈给模数转换器，信号调理模块1采集CVT高压侧电压信号后反馈给模数转换器，数模转换器将信号转换后发送给微处理器，微处理器接收模数转换器的信号后，对信号进行分析，根据分析结果控制常开继电器的闭合或关断。本发明专利技术设计三个频率的信号近似合成方波信号，充分利用正弦波产生容易，重复性高的特点，合成的方波有高度的重复性。

【技术实现步骤摘要】
一种CVT的合成脉冲检测装置及方法
本专利技术涉及电容式电压互感器CVT的检测
，特别涉及一种CVT的合成脉冲检测装置及方法。
技术介绍
电容式电压互感器CVT的分压电容器与电磁单元解决了电磁式互感器容易发生谐振的问题，但自身如果发生故障，则可能引起各种电压不稳定，诱发保护系统动作。为了分析电容式电压互感器内部绝缘阻抗稳定性，需要一种冲击脉冲并分析其频谱特征。但现有的脉冲试验源都存在一个典型问题：重复性差，容易产生过电压，每次冲击脉冲的波形都很难保证一致性，因此过电压也很难估计。因此，有必要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CVT的合成脉冲检测装置及方法，可以解决现有技术中脉冲试验源重复性差、脉冲波形难以保证一致性的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种CVT的合成脉冲检测装置，包括信号发生器、变压器、电容、可调电感、常开继电器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、模数转换器和微处理器，所述信号发生器的输出端连接所述变压器的一次侧，所述变压器的二次侧依次经过所述电容、所述可调电感后连接到被测CVT的高压侧；所述第二信号调理模块的输入端连接被测CVT的二次电压端，输出端连接所述模数转换器的一个输入端；所述第一信号调理模块的输入端连接所述电容和所述可调电感的连接节点，输出端连接所述模数转换器的另一个输入端；所述模数转换器的输出端与所述微处理器的第一IO端口连接；所述微处理器的第二IO端口连接所述信号发生器，微处理器的第三IO端口连接所述常开继电器的控制端；所述常开继电器与所述可调电感并联。进一步的，所述信号发生器同时发生三个频率的正弦波信号，所述三个频率的正弦波信号的频率比分别为1：3：5。进一步的，所述可调电感的可调范围为1uH-10mH。第二方面，本专利技术提供一种CVT的合成脉冲检测方法，包括以下步骤：利用无故障标准CVT调试合成脉冲检测装置；利用调试后的合成脉冲检测装置检测被测CVT。进一步的，所述利用无故障标准CVT调试合成脉冲检测装置包括：将无故障标准CVT接入合成脉冲检测装置中，给无故障标准CVT的高压侧同时施加三个频率的正弦信号，实时采集无故障标准CVT二次电压信号V1和高压侧电压信号V2；分析无故障标准CVT的电压比V2/V1，当无故障标准CVT的电压比V2/V1的波动大于1％时，找出三个频率的正弦信号中对应最大的频率，观察无故障标准CVT的二次电压信号V1和高压侧电压信号V2的相位差的稳定性，当相位差的波动大于0.5度时，调节可调电感的数值，使得相位差波动小于0.5度，记录调节后的相位差作为标准相位差，记录调节后的可调电感的调节位置；否则直接记录相位差作为标准相位差，记录可调电感的调节位置。进一步的，所述调节可调电感的数值的方法为：观察无故障标准CVT二次电压信号V1和高压侧电压信号V2的频谱数据在三个频率下的相位差，如果三个相位差减少趋势，则按相同方向增大或减少可调电感值，直到相位差稳定且处于最小数值区间，记录稳定且处于最小数值区间的相位差作为标准相位差和可调电感的调节位置。进一步的，所述利用调试后的合成脉冲检测装置检测被测CVT具体包括：给被测CVT同时施加三个频率的正弦信号，采集被测CVT的二次电压信号V1′和高压侧电压信号V2′的波形；当三个频率的正弦信号中最高频率＜100kHz，V1′或V2′出现过电压现象时，判定该被测CVT发生绝缘故障；当三个频率的正弦信号中最高频率≥100kHz，被测CVT的二次电压信号V1′或高压侧电压信号V2′出现过电压现象时，将可调电感短路，消除过电压；当被测CVT的相位差与标准相位差比较，至少有一个频率的正弦信号的相位差大于设定值时，判定该被测CVT存在故障。进一步的，所述设定值为0.25度。进一步的，所述消除过电压的方法为：当可调电感短路时，调节可调电感的数值，关断常开继电器，继续观测被测CVT的二次电压信号V1′或高压侧电压信号V2′是否存在过电压现象，如果存在，则将可调电感短路后，继续调节可调电感；再次关断继电器观测是否存在过电压现象，直到不存在过电压现象为止。进一步的，所述过电压现象指被测CVT的二次电压信号V1′或高压侧电压信号V2′大于额定输出电压的30％。本专利技术的CVT的合成脉冲检测装置及方法，设计了三个频率点的信号近似合成方波信号，它的优点是充分利用了正弦波产生容易，重复性高的特点，因而合成的方波有高度的重复性。采取三个频率点合成还有利于降低冲击电流，降低试验源的功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的合成脉冲检测装置的电路框图；图2为本专利技术的合成脉冲检测方法的步骤示意图；图3为本专利技术的利用无故障标准CVT调试合成脉冲检测装置的步骤示意图；图4为本专利技术的利用调试后的合成脉冲检测装置检测被测CVT的步骤示意图。具体实施方式下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。本专利技术的一种CVT的合成脉冲检测装置，如图1所示，包括信号发生器、变压器、电容、可调电感、常开继电器、信号调理模块1、信号调理模块2、模数转换器和微处理器，信号发生器的输出端连接变压器的一次侧，变压器的二次侧依次连接电容、可调电感后连接到被测CVT的高压侧。信号调理模块2的输入端连接被测CVT的二次电压端，输出端连接模数转换器的一个输入端。信号调理模块1的输入端连接电容和可调电感的连接节点，输出端连接模数转换器的另一个输入端。模数转换器的输出端与微处理器的第一IO端口连接。微处理器的第二IO端口连接信号发生器。微处理器的第三IO端口连接常开继电器的控制端。常开继电器与可调电感并联。图1的工作原理为：信号发生器同时发出三个频率的正弦波信号，依次经过变压器、电容、可调电感后输入到CVT高压侧，信号调理模块2采集CVT二次电压信号后反馈给模数转换器，信号调理模块1采集可调电感与电容连接节点的信号(即CVT高压侧电压信号)后反馈给模数转换器，数模转换器将信号转换后发送给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CVT的合成脉冲检测装置，其特征在于，包括信号发生器、变压器、电容、可调电感、常开继电器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、模数转换器和微处理器，所述信号发生器的输出端连接所述变压器的一次侧，所述变压器的二次侧依次经过所述电容、所述可调电感后连接到被测CVT的高压侧；所述第二信号调理模块的输入端连接被测CVT的二次电压端，输出端连接所述模数转换器的一个输入端；所述第一信号调理模块的输入端连接所述电容和所述可调电感的连接节点，输出端连接所述模数转换器的另一个输入端；所述模数转换器的输出端与所述微处理器的第一IO端口连接；所述微处理器的第二IO端口连接所述信号发生器，微处理器的第三IO端口连接所述常开继电器的控制端；所述常开继电器与所述可调电感并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种CVT的合成脉冲检测装置，其特征在于，包括信号发生器、变压器、电容、可调电感、常开继电器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、模数转换器和微处理器，所述信号发生器的输出端连接所述变压器的一次侧，所述变压器的二次侧依次经过所述电容、所述可调电感后连接到被测CVT的高压侧；所述第二信号调理模块的输入端连接被测CVT的二次电压端，输出端连接所述模数转换器的一个输入端；所述第一信号调理模块的输入端连接所述电容和所述可调电感的连接节点，输出端连接所述模数转换器的另一个输入端；所述模数转换器的输出端与所述微处理器的第一IO端口连接；所述微处理器的第二IO端口连接所述信号发生器，微处理器的第三IO端口连接所述常开继电器的控制端；所述常开继电器与所述可调电感并联。


2.根据权利要求1所述的CVT的合成脉冲检测装置，其特征在于，所述信号发生器同时发生三个频率的正弦波信号，所述三个频率的正弦波信号的频率比分别为1：3：5。


3.根据权利要求1所述的CVT的合成脉冲检测装置，其特征在于，所述可调电感的可调范围为1uH-10mH。


4.一种CVT的合成脉冲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用无故障标准CVT调试合成脉冲检测装置；
利用调试后的合成脉冲检测装置检测被测CVT。


5.根据权利要求4所述的CVT的合成脉冲检测方法，其特征在于，所述利用无故障标准CVT调试合成脉冲检测装置包括：
将无故障标准CVT接入合成脉冲检测装置中，给无故障标准CVT的高压侧同时施加三个频率的正弦信号，实时采集无故障标准CVT二次电压信号V1和高压侧电压信号V2；
分析无故障标准CVT的电压比V2/V1，当无故障标准CVT的电压比V2/V1的波动大于1％时，找出三个频率的正弦信号中对应最大的频率，观察无故障标准CVT的二次电压信号V1和高压侧电压信号V2的相位差的稳定性，当相位差的波动大于0.5度时，调节可调电感的数值，使得相位差波动小于0.5度，记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗传胜，李春雷，朱时阳，唐小峰，黄晓明，周洪立，郭丽娟，刘鹏飞，徐兆丹，何位经，周闯，覃智贤，覃剑，陈芃，梁健，史俊，李宝锋，宋喜平，杨长森，陈冲，周义雄，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司南宁供电局，
类型：发明
国别省市：广西;45