消弧线圈接地变成套装置测试仪-中试控股

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消弧线圈接地变成套装置测试仪

时间：2022-09-18

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：消弧线圈接地变成套装置测试仪

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30多年专业制造：ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪

消弧线圈成套装置目前已经普遍应用于各大变电站、电厂等配电现场。消弧线圈的作用就是在系统发生单相接地故障时，补偿系统电容电流，从而抑制过电压的产生。系统正常运行时，消弧线圈经阻尼电阻接地，防止系统谐振的发生，系统发生单相接地故障时，阻尼电阻的分压使压敏电阻动作并通过自触发方式将其旁路晶闸管触发导通，使得消弧线圈直接接地，起到补偿作用，可见旁路晶闸管是否可靠动作直接决定了消弧线圈的补偿作用。
10kV或者35kV系统发生单相接地故障时，消弧线圈能否起到补偿作用，直接决定于旁路晶闸管能否可靠触发导通，同时消弧线圈控制器计算精度及发出调档指令正确与否也直接决定了消弧线圈的补偿性能。
目前消弧线圈在出厂、安装及投运后都缺乏对整个消弧线圈成套装置综合性能评估的技术手段。针对上述现状，中试控股在充分研究消弧线圈运行原理及控制器工作原理的基础上并结合大量实验数据据及现场经验总结研发了集晶闸管动作特性测试及消弧线圈装置特性测试等多种功能于一体的多功能高精度测试仪器—ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪，仪器为一体化结构，操作简单，便于携带。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪简介
消弧线圈成套装置目前已经普遍应用于各大变电站、电厂等配电现场。消弧线圈的作用就是在系统发生单相接地故障时，补偿系统电容电流，从而抑制过电压的产生。系统正常运行时，消弧线圈经阻尼电阻接地，防止系统谐振的发生，系统发生单相接地故障时，阻尼电阻的分压使压敏电阻动作并通过自触发方式将其旁路晶闸管触发导通，使得消弧线圈直接接地，起到补偿作用，可见旁路晶闸管是否可靠动作直接决定了消弧线圈的补偿作用。
10kV或者35kV系统发生单相接地故障时，消弧线圈能否起到补偿作用，直接决定于旁路晶闸管能否可靠触发导通，同时消弧线圈控制器计算精度及发出调档指令正确与否也直接决定了消弧线圈的补偿性能。
目前消弧线圈在出厂、安装及投运后都缺乏对整个消弧线圈成套装置综合性能评估的技术手段。针对上述现状，中试控股在充分研究消弧线圈运行原理及控制器工作原理的基础上并结合大量实验数据据及现场经验总结研发了集晶闸管动作特性测试及消弧线圈装置特性测试等多种功能于一体的多功能高精度测试仪器—ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪，仪器为一体化结构，操作简单，便于携带。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪特点
1、全触摸超大8寸彩色液晶显示
操作简单，仪器配备了高端全触控式8寸彩色液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都非常清晰明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用，是目前非常理想的智能型测量设备。
2、实时显示电压波形
晶闸管动作特性测试时，中试控股仪器能够实时显示仪器输出和晶闸管上的电压波形。试验人员从波形图上就能够非常清楚的判断出晶闸管的动作。
3、自动手动两种测试模式
晶闸管动作特性测试时，仪器能够提供自动和手动两种测试模式。自动模式能够快速准确找到晶闸管的动作阈值。手动模式方便试验人员仔细观察晶闸管动作时的电压波形变化。
4、3C0调节范围大
消谐装置特性试验时，3C0电容的调节范围非常广，可以从10uF到100uF，足以满足绝大部分试验现场的需求。
5、一体化结构，体积小、重量轻
仪器内部高度集成化，中试控股为试验提供了一种最为简单便捷的试验手段。

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪技术参数
1、使用条件 -20℃ ~ 50℃ RH＜80%
2、工作电源 AC 220V±10%
3、晶闸管测试电压范围 0-800V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%读数+0.5V）
4、晶闸管动特性测试能够实时显示电压波形
5、晶闸管动特性测试能够提供自动和手动两种模式
6、消谐装置测试电压范围 40V
分辨率 0.1V
精度 ±（1%读数+0.5V）
7、消谐装置测试电流范围 0-2000mA
电容电流范围：200A，级差20A
分辨率 0.1mA
精度 ±（1%读数+0.2mA）
8、3C0电容调节范围 10uF-100uF
9、主机外型尺寸 320（L）×270（W）×140（H）
10、主机重量 6kg（不含测试线/中试控股）

ZSXH-V消弧线圈成套装置综合测试仪（图片）

随着科学技术的不断发展,人们生活水平提高,日常生活的用电需求也一直在增长。为满足这些需求,同时提高输电效率,采取的措施是扩大电网规模,提高输电电压的等级,随之而来的安全隐患也成为了业内关心的重点对象。保护电网安全稳定运行的一个重要设备就是消弧线圈。消弧线圈的工作原理就是通过提供电感电流,对整个电力系统中的电容电流进行补偿。目前我国配电网的中性点接地方式多为消弧线圈接地,其中很多地方的消弧线圈成套装置已经使用多年,年久失修,相关的调试和故障诊断过于依赖厂家。所以本文对在充分研究消弧线圈运行原理和控制器工作原理的基础上,探索出消弧线圈控制器检验装置。本文首先介绍了电力系统中性点的几种接地方式,重点分析了中性点经消弧线圈接地的特点,并介绍了消弧线圈的种类。消弧线圈控制器将控制消弧线圈完成对电网的补偿工作,主要分为中性点引出部分、补偿部分、补偿调节部分、保护部分、控制部分以及数据显示部分,通过这些部分实现对电容电流的实时测量计算并控制消弧线圈完成补偿动作。然后对消弧线圈控制器的理论基础进行了阐述,包括消弧线圈控制器的结构和电容电流测量原理,以及消弧线圈控制器的检验原理和对地电容准确度的实时标定方法进行了说明。再对检验装置的主要功能、精度和操作界面提出要求,从软件和硬件设计消弧线圈控制器检验装置。通过模拟不同配电网中的源信号和对地电容,将其注入检验的消弧线圈控制器,观察它能否按照相关的要求进行调档等补偿动作,判断该补偿装置是否存在故障。硬件设计分为MCU主控模块、AD采样模块、电源模块、过压保护模块、显示器模块、蜂鸣器报警模块,软件设计是基于Keil MDK5软件平台编写控制程序,软件设计包括软件开发环境、主程序设计和检验点的自动生成模块。最后基于本文的设计制作了成品,并进行了实验测试,验证了检验装置的可行性,本项目在充分研究消弧线圈运行原理及控制其工作原理的基础上,探索出消弧线圈控制器检验方案,并研制出国内首台消弧线圈控制器检验装置,对消弧装置各项性能指标进行测试,从而填补消弧线圈成套装置在检测方面的空白,在消弧线圈整个系统运行性能评估及故障诊断方面具有积极意义。

1.本属于消弧线圈技术领域，特别是一种消弧线圈测试装置及测试方法。
背景技术：
2.随着我国经济快速增长，配电网大多数采用经消弧线圈接地的方式，随着电缆的大量运用，消弧线圈控制器成套装置持续投入到整个电网系统中运行，长期之后其运行状态可能存在偏差，整个电力系统得不到正确的补偿，从而使得故障范围扩大。但对该装置本身的运行状态除厂家提供的运行指示信号外，缺乏第三方的直观测试手段。特别是生产厂家繁多，调节方式多种类型，消弧装置故障类型复杂。为提升消弧装置的运行可靠性和检修效率，需要采取综合检测手段，实现对消弧系统进行测试和故障准确排查。
3.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现要素：
4.针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种消弧线圈测试装置及测试方法。克服了目前变电站定期对消弧线圈检测，检测精度差、测试繁琐，人机操作不友好，实现了对消弧线圈装置智能评估，且检测精度高，抗干扰能力强，易于推广应用。
5.本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，消弧线圈测试装置包括，
6.程控电源，其生成可调交流电源，电流输出继电器连接所述程控电源以电流输出到待测的消弧线圈；
7.电容控制板，其经由电压输出继电器连接所述程控电源以电压输出到待测的消弧线圈，所述电容控制板包括，
8.第一电源管理模块，其提供第一预定电压，
9.第一主控mcu，连接所述第一电源管理模块以基于第一预定电压运行，
10.电容投切模块，其连接所述第一主控mcu以投入或切换预定电容，所述电容投切模块包括继电器与薄膜电容构成的多路电容组，
11.测控主板，其连接所述程控电源以读取所述程控电源的电压输出数据和电流输出数据，且控制所述程控电源的开机与停机，所述测控主板包括，
12.第二通讯模块，其连接所述程控电源和所述电容控制板以与测控主板通讯交互，
13.第二电源管理模块，其提供第二预定电压，
14.按键输入模块，其配置成输入指令，
15.第二主控mcu，其连接所述第二通讯模块、第二电源管理模块和按键输入模块，第二主控mcu基于第二预定电压运行，响应于所述指令，第二主控mcu生成第一信号发送所述第一主控mcu，所述第一主控mcu基于所述第一信号控制电容投切模块投入或切除预定电容，
16.显示模块，其连接所述第二主控mcu以显示信息，所述信息至少包括电压输出数
据、电流输出数据和/或预定电容。
17.所述的消弧线圈测试装置中，所述第二主控mcu包括比较单元，当待测消弧线圈反馈的电压值偏离所述电压输出数据超过第一预定阈值、待测消弧线圈反馈的电流值偏离所述电流输出数据超过第二预定阈值，和/或待测消弧线圈反馈的电容值偏离所述预定电容超过第三预定阈值，所述第二主控mcu发出故障信号。
18.所述的消弧线圈测试装置中，所述程控电源包括交流整流成直流的ac/dc单元、隔离dc/dc单元以及直流转换为交流的dc/ac逆变单元。
19.所述的消弧线圈测试装置中，测控主板通过rs485总线连接及控制所述程控电源和所述电容控制板。
20.所述的消弧线圈测试装置中，电容控制板集成交流电桥。
21.所述的消弧线圈测试装置中，第一主控mcu或第二主控mcu为单片机。
22.所述的消弧线圈测试装置中，第一预定电压或第一预定电压分别为5v或3.3v。
23.所述的消弧线圈测试装置中，显示模块为单色显示器。
24.所述的消弧线圈测试装置中，所述继电器为固态继电器。
25.根据本发明另一方面，一种利用所述的消弧线圈测试装置的测试方法包括以下步骤，
26.消弧线圈设有消弧线圈控制屏，所述消弧线圈依次串联第一电流互感器和第二电流互感器，所述第二电流互感器一端为接地端，所述消弧线圈远离所述第一电流互感器的一端以及所述第二电流互感器与接地端之间设有所述消弧线圈的测试接入点，
27.所述程控电源依次经由电压输出继电器和电容控制板电压输出到待测的消弧线圈，所述消弧线圈控制屏显示的待测消弧线圈反馈的电压值偏离所述电压输出数据超过第一预定阈值，第二主控mcu发出故障信号；
28.所述程控电源经由电流输出继电器电流输出所述电流输出数据到待测的消弧线圈，所述消弧线圈控制屏显示的待测消弧线圈反馈的电流值偏离所述电流输出数据超过第二预定阈值，第二主控mcu发出故障信号；
29.按键输入模块输入指令，响应于所述指令，第二主控mcu生成第一信号发送所述第一主控mcu，所述第一主控mcu基于所述第一信号控制电容投切模块投入或切除预定电容，所述消弧线圈控制屏显示的待测消弧线圈反馈的电容值偏离所述预定电容超过第三预定阈值，所述第二主控mcu发出故障信号。
30.和现有技术相比，本发明具有以下优点：
31.本发明测量装置检测消弧线圈采用高精度的程控电源，投接线简单，避免然人工检测造成的检测困难，检测精度低，周期性差，步骤繁多，操作复杂，实现困难等问题，本发明设计简洁、集成度与智能化高；界面友好、操作简单、触控操作，便于升级和移植；本发明可靠性高、本发明体积小，重量轻，易于携带，便于操作，可供调试通讯检修等各项工作使用。