變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力變電設(shè)備的測(cè)試與校驗(yàn)裝置，特別是對(duì)變電站直流電源系統(tǒng)供電回路級(jí)差配合的測(cè)試裝置，屬于電力供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站直流電源系統(tǒng)是專門為計(jì)算機(jī)設(shè)備、控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、通訊設(shè)備提供工作電源。由于設(shè)備的重要性，采用直流電源的目的是實(shí)現(xiàn)不間斷供電，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定供電。采用多級(jí)保護(hù)的目的是為了使直流供電回路的過(guò)載和短路等故障發(fā)生時(shí)，能使故障控制在最小范圍，不會(huì)影響正常設(shè)備的工作。每個(gè)回路上都使用安裝了熔斷器或直流斷路器做為保護(hù)元件。由于直流熔斷器具有方便、實(shí)用的特點(diǎn)，這幾年主要是直流斷路器做為保護(hù)元件。
[0003]直流電源從直流母線到終端負(fù)載都經(jīng)歷了三到四級(jí)的保護(hù)元件，現(xiàn)有的保護(hù)元件具有延時(shí)性保護(hù)，所以不同的直流斷路器有其不同的動(dòng)作特性。3-4級(jí)的保護(hù)元件之間的連接線也不一致，也造成回路內(nèi)阻完全不同，其短路電流也就不同?；谧冸娬局绷鞴╇娀芈返妮旊婐伨€內(nèi)阻不同、保護(hù)元件不同，其動(dòng)作特性只有從不同的電流上進(jìn)行區(qū)分，完全無(wú)法實(shí)際正確的級(jí)差配合問(wèn)題。雖然現(xiàn)有的斷路器出廠時(shí)都有做過(guò)動(dòng)作脫扣試驗(yàn)，在實(shí)際組成饋線可能會(huì)因?yàn)閮?nèi)阻不同、品種不同、批次不同、動(dòng)作時(shí)間不同導(dǎo)致了越級(jí)動(dòng)作。給輸變電領(lǐng)域中帶來(lái)了安全隱患。電力工作者一直在推動(dòng)具有熔斷器特性的斷路器，做為目的來(lái)解決越級(jí)誤動(dòng)機(jī)率，因無(wú)法檢驗(yàn)而根本無(wú)法準(zhǔn)確判斷直流電源回路是否存在越級(jí)動(dòng)作的可能性。所以開(kāi)發(fā)一種變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置就是十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種能夠應(yīng)用于變電站直流電源系統(tǒng)回路供電級(jí)差配電校驗(yàn)裝置。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
[0006]變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置，其特征是，該裝置包括:直流輸出接口、電流采樣電路、電壓采樣電路、并網(wǎng)逆變裝置、接入電網(wǎng)單元、A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)及報(bào)表輸出組成；直流輸出接口分別與電流采樣電路和電壓采樣電路相接；電流采樣電路與并網(wǎng)逆變裝置相接；電流采樣電路分別與A/D轉(zhuǎn)換器和并網(wǎng)逆變裝置相接；電壓采樣電路與A/D轉(zhuǎn)換器相接；并網(wǎng)逆變裝置分別與接入電網(wǎng)單元和計(jì)算機(jī)相接;A/D轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)相接；計(jì)算機(jī)與報(bào)表輸出單元相接；
[0007]直流輸出接口連接末級(jí)的直流熔斷器負(fù)載端，直流輸出接口通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路的采樣送到并網(wǎng)逆變裝置；并網(wǎng)逆變裝置把直流電流轉(zhuǎn)換成可并網(wǎng)交流電流傳輸給接入電網(wǎng)單元，通過(guò)接入電網(wǎng)單元把交流信號(hào)傳送回電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變裝置由計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)不同的電流輸出，實(shí)現(xiàn)0-500A電流使直流電源回路的保護(hù)元件動(dòng)作；電流采樣電路和電壓采樣電路就可以采樣到斷路器動(dòng)作時(shí)的電流值和電壓值，同時(shí)把信號(hào)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器；A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)不同的電流和動(dòng)作時(shí)間判斷出直流回路的動(dòng)作特性；計(jì)算機(jī)通過(guò)報(bào)表轉(zhuǎn)換工具把信號(hào)輸入報(bào)表輸出單元。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]1、本發(fā)明裝置能有效驗(yàn)證不同故障電流情況下微機(jī)保障直流斷路器的級(jí)差配合，可以應(yīng)用于各變電站直流電源級(jí)差配合正確性，防止越級(jí)誤動(dòng)的檢驗(yàn)。
[0010]2、該裝置針對(duì)直流供電回路，采用直流電流源來(lái)模擬驗(yàn)證級(jí)差配合的合理性和磁性。
[0011]3、該裝置具有重量輕，測(cè)試方便，適于所有變電站直流電源供電回路的測(cè)試優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置，其包括了:直流負(fù)載接口 1、電流采樣電路2、電壓采樣電路3、并網(wǎng)逆變裝置4、接入電網(wǎng)單元5、A/D轉(zhuǎn)換器6、計(jì)算機(jī)7和報(bào)表輸出單元8組成；其電路連接為直流輸出接口 I分別與電流采樣電路2和電壓采樣電路3相接；電流采樣電路2分別與并網(wǎng)逆變裝置4和A/D轉(zhuǎn)換器6相接；電壓采樣電路3與A/D轉(zhuǎn)換器6相接；并網(wǎng)逆變裝置4分別接入電網(wǎng)單元5和計(jì)算機(jī)7 ;A/D轉(zhuǎn)換器6與計(jì)算機(jī)7相接；計(jì)算機(jī)7與報(bào)表輸出單元8相接。
[0015]直流輸出接口 I連接末級(jí)的直流熔斷器負(fù)載端，直流輸出接口 I通過(guò)電流采樣電路2和電壓采樣電路3的采樣送到并網(wǎng)逆變裝置4 ;并網(wǎng)逆變裝置4把直流電流轉(zhuǎn)換成可并網(wǎng)交流電流傳輸給接入電網(wǎng)單元5，通過(guò)接入電網(wǎng)單元5把交流信號(hào)傳送回電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變裝置4由計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)不同的電流輸出，實(shí)現(xiàn)0-500A電流使直流電源回路的保護(hù)元件動(dòng)作；電流采樣電路2和電壓采樣電路3就可以采樣到斷路器動(dòng)作時(shí)的電流值和電壓值，同時(shí)把信號(hào)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器6 ;A/D轉(zhuǎn)換器6將模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)7 ;計(jì)算機(jī)7對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速計(jì)算，根據(jù)不同的電流和動(dòng)作時(shí)間判斷出直流回路的動(dòng)作特性；計(jì)算機(jī)7通過(guò)報(bào)表轉(zhuǎn)換工具把信號(hào)輸入報(bào)表輸出單元8。
[0016]直流輸出接口 I直流負(fù)載的接口，與負(fù)載的正、負(fù)兩端相接。
[0017]電流采樣電路2采用了真有效值轉(zhuǎn)換芯片AD736。由運(yùn)放組成的放大電路采集直流負(fù)載的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)發(fā)送到A/D轉(zhuǎn)換器6，通過(guò)一個(gè)電壓跟隨器后送A/D轉(zhuǎn)換器6進(jìn)行電壓采樣作用。
[0018]電壓采樣電路3采用分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一個(gè)電壓跟隨器后再送A/D轉(zhuǎn)換器6進(jìn)行電壓采樣作用。直接采集直流負(fù)載的正、負(fù)端電壓，由運(yùn)放組成的加法器判定總電壓。
[0019]并網(wǎng)逆變裝置4采用逆變的原理，把直流電變成交流電，再把交流信號(hào)傳輸給接入電網(wǎng)單元5和計(jì)算機(jī)7。
[0020]接入電網(wǎng)單元5通過(guò)并網(wǎng)逆變裝置4把直流電變成交流電，再傳送回電網(wǎng)。
[0021]A/D轉(zhuǎn)換器6將各種信息的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)7。型號(hào)為ML14433，可以保證測(cè)量的精度。
[0022]計(jì)算機(jī)7是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算，還具有存儲(chǔ)記憶功能。是能夠按照程序運(yùn)行，自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。
[0023]報(bào)表輸出單元8可以顯示數(shù)據(jù)與折線圖，再把這些數(shù)據(jù)和折線圖轉(zhuǎn)成Excel格式并可以通過(guò)打印機(jī)進(jìn)行打印。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置，其特征是，其包括:直流負(fù)載接口(1)、電流采樣電路(2)、電壓采樣電路(3)、并網(wǎng)逆變裝置(4)、接入電網(wǎng)單元(5)、A/D轉(zhuǎn)換器(6)、計(jì)算機(jī)(7)和報(bào)表輸出單元⑶組成；直流輸出接口⑴分別與電流采樣電路⑵和電壓采樣電路⑶相接；電流采樣電路⑵分別與并網(wǎng)逆變裝置⑷和A/D轉(zhuǎn)換器(6)相接；電壓采樣電路(3)與A/D轉(zhuǎn)換器(6)相接；并網(wǎng)逆變裝置(4)分別接入電網(wǎng)單元(5)和計(jì)算機(jī)(7) ;A/D轉(zhuǎn)換器(6)與計(jì)算機(jī)(7)相接；計(jì)算機(jī)(7)與報(bào)表輸出單元⑶相接； 直流輸出接口(I)連接末級(jí)的直流熔斷器負(fù)載端，直流輸出接口(I)通過(guò)電流采樣電路(2)和電壓采樣電路(3)的采樣送到并網(wǎng)逆變裝置(4);并網(wǎng)逆變裝置(4)把直流電流轉(zhuǎn)換成可并網(wǎng)交流電流傳輸給接入電網(wǎng)單元(5)，通過(guò)接入電網(wǎng)單元(5)把交流信號(hào)傳送回電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變裝置(4)由計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)不同的電流輸出，實(shí)現(xiàn)0-500A電流使直流電源回路的保護(hù)元件動(dòng)作；電流采樣電路⑵和電壓采樣電路⑶就可以采樣到斷路器動(dòng)作時(shí)的電流值和電壓值，同時(shí)把信號(hào)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器(6) ;A/D轉(zhuǎn)換器(6)將模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)(7);計(jì)算機(jī)(7)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速計(jì)算，根據(jù)不同的電流和動(dòng)作時(shí)間判斷出直流回路的動(dòng)作特性；計(jì)算機(jī)(7)通過(guò)報(bào)表轉(zhuǎn)換工具把信號(hào)輸入報(bào)表輸出單兀⑶。
【專利摘要】變電站直流電源系統(tǒng)回路級(jí)差測(cè)試裝置，屬于電力供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，直流輸出接口連接末級(jí)的直流熔斷器負(fù)載端，直流輸出接口通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路的采樣送到并網(wǎng)逆變裝置；并網(wǎng)逆變裝置把直流電流轉(zhuǎn)換成可并網(wǎng)交流電流傳輸給接入電網(wǎng)單元，通過(guò)接入電網(wǎng)單元把交流信號(hào)傳送回電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變裝置由計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)不同的電流輸出，實(shí)現(xiàn)0-500A電流使直流電源回路的保護(hù)元件動(dòng)作；電流采樣電路和電壓采樣電路就可以采樣到斷路器動(dòng)作時(shí)的電流值和電壓值，同時(shí)把信號(hào)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器；A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)不同的電流和動(dòng)作時(shí)間判斷出直流回路的動(dòng)作特性；計(jì)算機(jī)通過(guò)報(bào)表轉(zhuǎn)換工具把信號(hào)輸入報(bào)表輸出單元。
【IPC分類】G01R31/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105158705
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510553077
【發(fā)明人】陳洪濤, 趙建明, 張海明, 孟祥辰, 項(xiàng)福軍, 張晶玉, 趙強(qiáng), 田雨潔
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司松原供電公司, 國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日