CN102096003A - 常规变压器接线检查用自动分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种常规变压器接线检查用自动分析装置，主要包括交流电压采交流电压采样器与交流电流采样器、A/D转换器、处理器I、基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、液晶显示模块和按键模块。解决了现有技术中仅是人工情况下对继电保护线路接线错误情况判断时费时费力、对工作人员要求高的问题。本发明判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便。

Description

常规变压器接线检查用自动分析装置

技术领域

本发明属于电力行业用分析设备技术领域，具体涉及一种常规变压器接线检查用自动分析装置，该装置用于测量电压、电流参数、绘制向量图、分析接线正确性。

背景技术

继电保护线路接线的正确与否，直接影响供电***的正常运行。对继电保护线路接线的正确性及时作出分析，是变电站投建、检修中必不可少的重要环节，目前电力***的继电保护线路接线正确性分析，主要靠人工进行枛工作人员要经过大量的计算，手工绘制电流向量图，然后再根据计算结果和向量图得出继电保护线路接线分析的结果。整个分析过程计算量大，且需要工作人员根据经验进行判断，故存在效率低、误差大的缺点。

传统的继电保护线路接线分析的人工方法，具体存在下述缺点或不足：

1、分析结果可靠性以及准确性差。由于没有统一的操作规程，所以操作存在一定的随意性；另外，工作人员业务水平的高低、客观环境因素等，都会影响分析的准确性。

2、对操作人员的业务能力要求高。操作人员既要熟悉电力***理论知识，并要具备丰富的实践经验，方能判断出继电保护线路接线是否正确，继而分析出错在哪里、如何修正。

3、工作复杂程度高，工作效率低。分析判断过程中数据计算量大，人工操作工作效率低，费时费力，且在复杂的操作流程和大量的数据计算过程中，难免发生错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种常规变压器接线检查用自动分析装置，解决了现有技术中仅是人工情况下对继电保护线路接线错误情况判断时费时费力、对工作人员要求高的问题。

本发明针对上述技术问题的技术解决方案如下：

常规变压器接线检查用自动分析装置，其特殊之处在于：包括交流电压采样器与交流电流采样器、分别与交流电压采样器与交流电流采样器串联的A/D转换器、与A/D转换器串联的处理器I、与处理器I串联的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、以及分别与基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II串联的液晶显示模块和按键模块。

以上所述的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II连接有通信模块。

以上所述的交流电压采样器和交流电流采样器分别包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。

以上所述的A/D转换器用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号。

以上所述的处理器I用于可编程放大器的增益调节以及A/D转换器的信号采集。

以上所述的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块与上位机的数据通信。

本发明的优点如下：

判断分析可靠性高、使用安全简单、操作方便，本发明提供的常规变压器接线检查用自动分析装置可自动绘制向量图、实现常规变压器差动保护CT的接线正确性自动分析，对于错误的接线可指出错误的位置和类型。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供的常规变压器接线检查用自动分析装置主要由交流电压采样器、交流电流采样器、A/D转换器、处理器I(C8051021)、基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)、液晶显示模块、按键模块、通信模块(RS232)和用于确定相位的过零检测器构成。其中的交流电压采样器和交流电流采样器包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器分别与交流电压采样器、交流电流采样器串联；用于实现可编程放大器的增益调节以及A/D转换器的信号采集的处理器I(C8051021)与A/D转换器连接；用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块(RS232)与上位机的数据通信的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)一端与处理器I(C8051021)串联，基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)的另一端分别与显示模块和按键模块连接。

本发明的工作原理是被测信号经过互感器/电流钳转换成电流信号后，通过I/V转换器将电流信号转换为电压信号，然后使用可编程放大器根据输入信号的大小自动调整信号放大倍数后进行放大；再由处理器I(C8051021)控制A/D转换器对放大后的信号进行采样、计算，得到有效值、峰峰值，随后由处理器I(C8051021)对采样数据进行快速傅立叶变换得到被采样信号的相位和频率。处理器I(C8051021)将测量结果通过串口发送给基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)，基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II(LPC2478)实现测量结果的显示和保存。

基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析具体实现方式如下所述：

绘制本回路正确的向量图

收集本回路有功、无功的送、受情况；

根据步骤1.1)有功、无功的送、受情况以基准电压绘制本回路正确的向量图；

2)以基准电压绘制实际测量的向量图；

3)输出本回路接线正确性分析结果：

3.1)将步骤1)所得正确的向量图与步骤2)所得实际测量的向量图进行比较以判断接线的正确性；

3.2)按照分析、判断结果改正接线；

3.3)输出本回路接线正确性分析结果；

4)完成合相单元接线正确性的测量、判断；

5)获取常规变压器差动保护各侧CT合相所需参数；

6)以基准电压采用各侧同相同时测量的方法绘制常规变压器差动保护回路各侧CT所选项的向量图；

7)根据常规变压器及其参数对常规变压器差动保护CT回路测量值进行换算；

8)分析、判断合相分析结果是否正确？

9)输出常规变压器合相正确性分析结果。

本发明的常规变压器差动保护CT接线正确性分析工作原理：共有三种测量方式实现接线正确性分析。

1.各侧同相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一、二、三同时测量高压侧、中压侧、低压侧三侧的同相电流，将A、B、C三相分别测量完成后使用装置中的处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。如果中压侧和低压侧有多路开关和保护CT，则依照上面讲的方法将各个CT测量完成后再进行分析。

2.单相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一分别测量高压侧的A、B、C三相电流，用同样的方法测量中压侧和低压侧三相电流，如果有多路CT则应采用同样方法测量各路CT。测量完成后使用装置中的《处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。

3.三相测量分析：用电压测量通道一测量变压器高压侧A相电压，用电流通道一、二、三测量高压侧的A、B、C三相电流，用同样的方法测量中压侧和低压侧三相电流，如果有多路CT则应采用同样方法测量各路CT。测量完成后使用装置中的处理器II(LPC2478)对测量数据进行分析计算并得到结果。

Claims (6)

1.一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：包括交流电压采样器与交流电流采样器、分别与交流电压采样器与交流电流采样器串联的A/D转换器、与A/D转换器串联的处理器I、与处理器I串联的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II、以及分别与基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II串联的液晶显示模块和按键模块。

2.根据权利要求1所述的一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：所述的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II连接有通信模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：所述的交流电压采样器和交流电流采样器分别包括互感器/电流钳、I/V转换器以及可编程放大器。

4.根据权利要求3所述的一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：所述的A/D转换器用于将可编程放大器输出的模拟信号转换成数字信号。

5.根据权利要求4所述的一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：所述的处理器I用于可编程放大器的增益调节以及A/D转换器的信号采集。

6.根据权利要求5所述的一种常规变压器接线检查用自动分析装置，其特征在于：所述的基于常规变压器差动保护CT接线正确性的分析的处理器II用于控制液晶显示模块的显示、按键模块的按键功能、以及通信模块与上位机的数据通信。

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