專利名稱：變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗干擾高精度激勵電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型內(nèi)容屬于本實用新型屬于電力電氣設(shè)備維護裝置技 術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可用于變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的抗干擾高精 度激勵電源。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)變電站的接地網(wǎng)作為變電站的交直流設(shè)備接地及防雷 保護接地，對系統(tǒng)的安全運行起著至關(guān)重要的作用，是維護電力系統(tǒng) 安全可靠運行，保障電氣設(shè)備和運行人員安全的重要措施。在接地網(wǎng) 存在缺陷的情況下，如在電力系統(tǒng)發(fā)生因腐蝕損壞等原因而致的接地 短路故障或遭受雷擊時，設(shè)備接地點的電位以及地表的局部電位差都 會異常升高，這些將直接危及設(shè)備和運行人員的生命安全；更嚴(yán)重的 情況是在測控電纜表皮形成大的環(huán)流或其絕緣被擊穿，使高壓串入控 制室，進一步損壞用于監(jiān)測、控制的二次設(shè)備或使其誤動，由此引起 連鎖的事故反應(yīng)，最終可能導(dǎo)致大范圍的系統(tǒng)和設(shè)備的重大事故甚至 造成整個電網(wǎng)癱瘓。以往的接地網(wǎng)檢測都是在發(fā)現(xiàn)接地電阻不合格或 者出現(xiàn)故障以后，通過開挖查找接地網(wǎng)的電氣連接故障點或者腐蝕 段，進而確定是否進行全站改造。這種方法雖直接、可靠，但盲目性 大，缺乏針對性，不能預(yù)先杜絕事故的發(fā)生，耗時長、工程量大、投 資浪費多，對開挖扁鐵的腐蝕程度以及能否繼續(xù)使用等問題缺乏量化 判斷依據(jù)，既無檢測手段，也無相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)。此外，迄今已有大量 老變電站接地網(wǎng)腐蝕損壞嚴(yán)重，亟需進行改造，依靠現(xiàn)行的開挖檢測 方法也很難有效確定變電站接地網(wǎng)改造的范圍和先后次序?？傊?地網(wǎng)故障已成為當(dāng)今電力系統(tǒng)安全運行的一個嚴(yán)重隱患，診斷地網(wǎng)的斷點及地網(wǎng)的腐蝕情況亦已成為電力部門的一項重大反事故措施。
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型設(shè)計者提出了 一種變電 站地網(wǎng)缺陷綜合診斷方法，該診斷方法建立了變電站地網(wǎng)的拓?fù)淠Ｐ?和以節(jié)點電壓優(yōu)化模型為核心的地網(wǎng)診斷系統(tǒng)的軟件算法，在變電站 接地網(wǎng)內(nèi)找出對應(yīng)的電流激勵節(jié)點和電位參考節(jié)點并在各節(jié)點處設(shè) 置電壓測量傳感器，給電流激勵節(jié)點施加激勵信號后，由傳感器所獲 得檢測信號并將之輸至與傳感器聯(lián)接的變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系 統(tǒng)內(nèi)，用變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的軟件算法計算出地網(wǎng)支路電 阻的相關(guān)參數(shù)，進而確定出變電站地網(wǎng)故障缺陷的位置。
在變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)的設(shè)計方案中，激勵電源是一個 重要組成部分。激勵電源主要用于在地網(wǎng)接地引下線之間施加激勵， 從而判斷接地弓I下線和接地主網(wǎng)的缺陷情況，由于被測的接地網(wǎng)端口 電阻的數(shù)值可能非常小，也可能較大，這依賴于地網(wǎng)腐蝕的程度以及
所選激勵點的位置，研究結(jié)果表明電阻的數(shù)量級在mQ Q之間，這 就要求激勵電源能準(zhǔn)確測量這樣數(shù)量級的電阻。但由于在現(xiàn)場工頻干 擾的數(shù)量級與測試數(shù)據(jù)相當(dāng)，因此要消除或?qū)⒏蓴_減少到最小程度。 為了保證測量的準(zhǔn)確性，首先加大接地網(wǎng)中輸入的電流(50A左右)， 其次要避開工頻干擾，采用良好的屏蔽等措施。故測量所需輸入電源 的要求是輸出電流和功率較大，電壓變化范圍較大，抗干擾能力好， 宜于實現(xiàn)自動化傳輸。但目前本領(lǐng)域公知的各種類型的電源裝置在性 能上均還不能滿足上述的使用要求。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種設(shè)計結(jié)構(gòu) 合理、體積小、使用方便、輸出電流和功率大，電壓變化范圍大，抗
干擾能力好、宜于實現(xiàn)自動化傳輸?shù)淖冸娬镜鼐W(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗 干擾高精度激勵電源。用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是這樣的:所提供的變電 站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗干擾高精度激勵電源由輸入濾波電路、整 流濾波電路、逆變器、輸出整流濾波電路、輔助電源電路、控制電路、 保護動作電路和檢測電路組成，輸入濾波電路的輸出端分別接至與整 流濾波電路和輔助電源電路的輸入端聯(lián)接，整流濾波電路的輸出端經(jīng) 逆變器后接至輸出整流濾波電路輸入端，輸出整流濾波電路的反饋電 流端分別回接至控制電路和檢測電路的輸入端，輔助電源電路的一路 輸出端經(jīng)控制電路通至逆變器的控制輸入端，輔助電源電路的另一路 輸出端以及檢測電路的輸出端均依次經(jīng)保護動作電路和控制電路后 通至逆變器的控制輸入端。工作時，380V交流電經(jīng)過輸入濾波電路 和整流濾波電路后實現(xiàn)AC / DC轉(zhuǎn)換，將電網(wǎng)交流電直接整流為較平 滑的直流電，以供下一級變換；再經(jīng)過逆變器后實現(xiàn)DC/AC轉(zhuǎn)換， 將整流后的直流電變?yōu)榻涣麟?，最后再通過輸出整流與濾波，根據(jù)負(fù) 載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
本實用新型具有的有益效果是1、激勵電源的體積小、重量輕、 變換效率高；2、激勵電源功率大，達(dá)到3.6k，同時具有升降壓調(diào)節(jié) 功能；3、電源采用三相整流，直流紋波系數(shù)低，小于0.5%; 4、精 度高，電流電壓表采用0.1級；5、內(nèi)置濾波器，同時儀器箱采用了 電磁屏蔽技術(shù)，具有一定的抗干擾能力；6、采用了雙重過壓、過流 保護和濾波，使電源波形更加凈化。


附圖為本實用新型一個實施例的工作原理結(jié)構(gòu)框圖具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本實用新型內(nèi)容做進一步說明，但本實用新型 的實際制作結(jié)構(gòu)并僅限于下述的實施例。
參見附圖，本實用新型所述的變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗干
5擾高精度激勵電源主要由輸入濾波電路、整流濾波電路、逆變器、輸 出整流濾波電路、輔助電源電路、控制電路、保護動作電路和檢測電 路組成。電路聯(lián)接結(jié)構(gòu)上，輸入濾波電路的輸出端分別接至與整流濾 波電路和輔助電源電路的輸入端聯(lián)接，整流濾波電路的輸出端經(jīng)逆變 器后接至輸出整流濾波電路輸入端，輸出整流濾波電路的反饋電流端 分別回接至控制電路和檢測電路的輸入端，輔助電源電路的一路輸出 端經(jīng)控制電路通至逆變器的控制輸入端，輔助電源電路的另一路輸出 端以及檢測電路的輸出端均依次經(jīng)保護動作電路和控制電路后通至 逆變器的控制輸入端。該激勵電源在變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)中 主要起到提供開關(guān)式直流激勵源的作用，以恒流限壓方式工作，具有
完整的輸入、輸出過壓、輸出過流或短路、過熱等保護功能；工作時， 380V交流電經(jīng)過輸入濾波和整流濾波后實現(xiàn)AC / DC轉(zhuǎn)換，將電網(wǎng)交 流電直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換；再經(jīng)過逆變器后 實現(xiàn)DC/AC轉(zhuǎn)換，將整流后的直流電變?yōu)榻涣麟?，這是PWM型開關(guān) 電源實現(xiàn)PWM控制的核心部分，其頻率越高，體積、重量與輸出功率 之比越小。最后再通過輸出整流與濾波，根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可 靠的直流電源。實際結(jié)構(gòu)中，該激勵電源的輸入濾波電路可用MF10 來完成，整流濾波電路可用DF06來實現(xiàn)，逆變器可采用LR220A010 來實現(xiàn)，輸出整流濾波電路可用MF10完成，輔助電源電路可選擇明 維T-60B和T-45C實現(xiàn)，控制電路可用普通AT89C52單片機和 TLP521-2來配合實現(xiàn)，保護動作電路可以用ULN2804實現(xiàn)，檢測電 路可選取模擬開關(guān)CD4067的選通來完成。
權(quán)利要求1、一種變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗干擾高精度激勵電源，其特征在于由輸入濾波電路、整流濾波電路、逆變器、輸出整流濾波電路、輔助電源電路、控制電路、保護動作電路和檢測電路組成，輸入濾波電路的輸出端分別接至與整流濾波電路和輔助電源電路的輸入端聯(lián)接，整流濾波電路的輸出端經(jīng)逆變器后接至輸出整流濾波電路輸入端，輸出整流濾波電路的反饋電流端分別回接至控制電路和檢測電路的輸入端，輔助電源電路的一路輸出端經(jīng)控制電路通至逆變器的控制輸入端，輔助電源電路的另一路輸出端以及檢測電路的輸出端均依次經(jīng)保護動作電路和控制電路后通至逆變器的控制輸入端。
專利摘要本實用新型涉及一種變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)抗干擾高精度激勵電源，由輸入濾波電路、整流濾波電路、逆變器、輸出整流濾波電路、輔助電源電路、控制電路、保護動作電路和檢測電路組成。工作時，380V交流電經(jīng)過輸入濾波電路和整流濾波電路后實現(xiàn)AC/DC轉(zhuǎn)換，將電網(wǎng)交流電直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換；再經(jīng)過逆變器后實現(xiàn)DC/AC轉(zhuǎn)換，將整流后的直流電變?yōu)榻涣麟姡詈笤偻ㄟ^輸出整流與濾波，根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。該裝置用于變電站地網(wǎng)缺陷綜合診斷系統(tǒng)，具有設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、體積小、使用方便、輸出電流和功率大，電壓變化范圍大，抗干擾能力好、宜于實現(xiàn)自動化傳輸?shù)葍?yōu)點。
文檔編號G01R31/08GK201378176SQ20092003193
公開日2010年1月6日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者吉宏亮, 彭明僑, 華 惠, 朱小明, 李志忠, 森 王, 軍 薛 申請人:陜西電力科學(xué)研究院