CN103135084B - 一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验*** - Google Patents

一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验*** Download PDF

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Abstract

一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验***，由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成；试验标准装置通过CAN总线与工控机连接；数据采集模块的数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与试验标准装置连接；数据处理模块组成如下：PCI接口，GPIB接口，USB接口，数据处理模板库和证书模板库分别与数据处理器连接；上述数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与PCI接口、GPIB接口和USB接口连接；上述数据处理器与工控机连接。它具有高可靠性、高稳定性、集成密度高以及现场使用方便等特点，可长时间不间断对输电状态检修试验设备进行现场巡检试验。

Description

一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验***
技术领域
本发明涉及一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验平台，特别是对输变电状态检修试验设备进行现场校准、检定与检测，即对交直流分压器、回路电阻测试仪、高压介质损耗测试仪、变比测试仪、氧化锌避雷器测试仪和有载分接开关测试仪等输变电状态检修设备进行合理、高效的现场校准、检定与检测工作。
背景技术
近年来，随着电力建设的大力开展，电力***新设备不断涌现，高压试验仪器设备的测试结果影响面也不断扩大，其数据结果的质量越来越受到电力生产部门的重视。目前在电力生产一线使用的输变电状态检修试验设备种类繁多，产品质量参差不齐，针对这种情况，为使该类测试仪器质量受控，各网省电科院等部门正在有序开展输变电状态检修试验设备的周期计量检定工作。就目前实际工作开展情况来看，输变电状态检修试验设备的计量检定工作主要由网省电科院等计量部门来执行，计量标准器具主要存放在固定实验室环境下，具体工作采取用户自下而上的周期送检的方式，但是这种周期送检方式存在一些不足，主要体现在：基层用户(如供电局、电厂等)较多且分散，送检设备集中和运输占用了较多时间，同时上级计量检定部门经常出现送检设备积压而无法做到随检随取，进而影响用户正常使用；部分输变电状态检修试验设备存在体积较大或数量较多，送检不便等情况。
随着智能电网建设的不断深入，越来越多的智能变电站和状态检修试验设备投入电网运行。由于状态检修试验设备多采用挂网运行的工作模式，设备直接安装在电网内难以拆卸，传统的周期送检到实验室进行检定方式无法适用于状态检修试验设备。电网停电检修时间有限，传统送检来回周期长，根本无法满足电网要求。并且由于运输等过程中存在很大的不确定性，即使实验室送检合格的设备，也有可能在运输的途中出现损坏等情况，造成测试数据准确度无法保证，对电力***的安全运行造成极大的隐患。输变电状态检修试验设备只有采用现场校验的方式才能满足设备的校验工作的需要和确保设备校验的准确性。
据申请人所知，在电气试验车平台的研制上，国内外有关单位虽已开展了相关研究工作，但是在研究内容涉及预试/交接试验项目或电力互感器的现场检定，均没有涉及输变电状态检修试验设备的现场计量检定内容。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成密度高、可靠性好、方便现场操作的输变电状态检修试验设备巡回检定实验***。
本发明的目的是这样实现的：一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验***，由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成；
试验标准装置通过CAN总线与工控机连接；
数据采集模块由数据采集卡、数字多用表和人工输入单元组成；数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与试验标准装置连接；
数据处理模块组成如下：PCI接口、GPIB接口和USB接口分别与数据处理器连接，数据处理模板库和证书模板库分别与数据处理器连接；
上述数据采集模块的数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与数据处理模块中的PCI接口、GPIB接口和USB接口连接；
上述数据处理模块中的数据处理器与工控机连接。
所述试验标准装置由200kV直流测量***标准装置、200kV交流测量***标准装置、大功率直流标准电阻、介质损耗测试仪标准装置、变比测试仪标准装置、氧化锌避雷器测试仪标准装置、有载分接开关测试仪标准装置组成。
所述工控机由人机交互单元与微处理器组成。
所述人工输入单元采用键盘。
本发明针对电力***输变电状态检修试验设备现场校准、检定领域的不足，提出并实现了一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验室，能有效开展输变电状态检修试验设备的现场校准、检定工作，实现输变电状态检修试验设备的巡回检定要求。
本发明由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成。工控机完成实验标准装置操作和试验结果的显示等功能。试验标准装置根据工控机指令提供相关标准量。数据采集模块自动选择合适的方式对实验数据进行采集。数据处理模块将数据采集模块采集的实验数据，根据试验数据处理模板和试验证书模板，完成试验数据的处理和试验证书的生成。现场检定实验室基于现场智能试验车平台构建，实现自上而下的周期巡检方式，弥补自上而上的周期送检方式的诸多不足，贯彻国家电网公司人、财、物集约化管理的方针以及国家质检总局提倡的巡回检定思路。
本发明的工作原理：输变电状态检修试验设备巡回检定实验室（或称实验平台、或称实验***）由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成。工控机完成实验人员管理、试品登记、试品查询、证书打印等功能。试验管理人员通过工控机登记待检试品，并分配到实验人员账号，工控机自动给每台试品分配唯一的任务单号。实验人员根据分配的任务单，通过工控机的处理器选择合适的实验标准装置，完成实验任务，并将实验结果反馈回人机交互单元。试验标准装置包含200kV直流测量***标准装置、200kV交流测量***标准装置、大功率直流标准电阻、介质损耗测试仪标准装置、变比测试仪标准装置、氧化锌避雷器测试仪标准装置、有载分接开关测试仪标准装置共7种标准装置。试验标准装置通过CAN总线与工控机连接。实验人员通过工控机对一台或多台试验标准装置进行操作。数据采集模块根据标准装置的工作特点和输出类型，可选择数据采集卡、数字多用表或者人工输入三种方式中的一种或多种将标准装置的实验数据进行储存并传输给数据处理模块进行数据处理。数据处理模块根据数据采集模块发送的数据类型，选择PCI接口、GPIB接口、USB接口中的一种或多种，将数据采集模块数据发送至数据处理单元，数据处理单元根据试验类型，从数据处理模板库中调用相关试验数据处理模板，完成试验数据的计算和处理并将处理结果发送到证书生成单元。证书生成单元将处理完成的试验数据放入对应的实验证书模板，生成实验证书，并发送回工控机进行证书的确认和打印，完成校准、检定工作。
本发明的有益效果是：
1、本发明基于现场智能试验车平台构建，通过本实验室可实现自上而下的周期巡检方式弥补自下而上的周期送检方式的诸多不足。上级计量检定部门可从基层用户实际需求出发，根据主要用户分布情况和待检设备情况制定方案，按计划、按周期到用户方进行现场计量检定，方式更加灵活便捷，在节约了用户送检成本的同时可更好满足用户的设备使用需求，并可有效解决用户方待检仪器体积较大或数量较多带来的送检不便等问题。
2、本发明包括200kV直流测量***标准装置、200kV交流测量***标准装置、大功率直流标准电阻等7种标准装置，可对常规电压表、直流电阻测试仪、回路电阻测试仪等输变电状态检修试验设备便捷有效的开展现场计量检定工作。
3、本发明具有高可靠性、高稳定性、高准确性和集成度高等特点，全部设备不需搬运即可进行试验，安装有车载GPS全球定位***和无线调度通信设备，可以长时间不间断进行现场巡检试验。
本发明针对电力***输变电状态检修试验设备的巡回检定要求设计，能够在现场对市场主流的输变电状态检修试验设备的主要功能进行全面的校准、检定工作，有效评估测试仪器的性能，进一步满足电力***输变电状态检修试验设备的计量检定多样性需求，提升电力***运行安全，提高电力行业经济效益，加强国内电力***计量检测能力。
附图说明
图1是巡回检定实验室基本工作原理框图。
图2是工控机原理框图。
图3是试验标准装置原理框图。
图4是数据采集模块原理框图。
图5是数据处理模块原理框图。
图中标记：1—工控机，2—试验标准装置，3—数据采集模块，4—数据处理模块，5—人机交互单元，6—处理器，7—200kV直流测量***标准装置，8—200kV交流测量***标准装置，9—大功率直流标准电阻，10—介质损耗测试仪标准装置，11—变比测试仪标准装置，12—氧化锌避雷器测试仪标准装置，13—有载分接开关测试仪标准装置，14—CAN总线，15—数据采集卡，16—数字多用表，17—人工输入单元，18—PCI接口，19—GPIB接口，20—USB接口，21—数据处理模板库，22—证书模板库，23—数据处理器（即专用微处理器）。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
参见图1所示巡回检定实验室基本工作原理框图。实验平台（或称实验室）基于现场智能试验车平台构建，由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成。工控机由人机交互单元和处理器组成，实验人员通过人机交互单位输入控制指令，处理器根据控制指令操作试验标准装置，并试验结果返回人机交互单元。试验标准装置根据工控机指令，提供相关标准量。数据采集模块根据试验标准装置的工作模式，选择合适的方式对实验数据进行采集。数据处理模块将数据采集模块采集的实验数据，根据试验数据处理模板和试验证书模板，完成试验数据的处理和实验证书的生成。
参见图2所示工控机原理框图。工控机由人机交互单元和处理器。人机交互单元主要完成试验指令输入、试验信息显示等功能。人员管理功能将操作人员根据工作类型分为管理人员和实验人员。管理人员通过工控机完成待检试品登记并分配到实验人员账号，工控机自动给每台试品分配唯一的任务单号；实验人员根据分配的任务单，通过工控机选择合适的实验标准装置，完成实验任务，并将实验结果反馈回人机交互单元。
参见图3所示试验标准装置原理框图。试验标准装置由200kV直流测量***标准装置、200kV交流测量***标准装置、大功率直流标准电阻、介质损耗测试仪标准装置、变比测试仪标准装置、氧化锌避雷器测试仪标准装置、有载分接开关测试仪标准装置组成。试验标准装置通过CAN总线与工控机连接。实验人员通过工控机对一台或多台试验标准装置进行操作。
参见图4所示数据采集模块原理框图。数据采集模块由数据采集卡、数字多用表和人工输入单元（可采用键盘）组成。数据采集模块根据标准装置的工作特点和输出类型，可选择数据采集卡、数字多用表或者人工输入单元（分别通过数据线与试验标准装置连接）三种方式中的一种或多种将标准装置的实验数据进行储存并传输给数据处理单元进行数据处理。
参见图5所示数据处理模块原理框图。数据处理模块由PCI接口、GPIB接口、USB接口、数据处理模板库和证书模板库组成。数据处理模块根据数据采集模块发送的数据类型，选择PCI接口（与数据采集卡连接）、GPIB接口（与数字多用表连接）、USB接口（与人工输入单元连接）中的一种或多种进行数据采集和传输，从数据处理模板库中调用相关试验数据处理模板，完成试验数据的计算和处理，并录入到证书模板库中对应的实验证书模板，生成实验证书，并发送回工控机进行证书的确认和打印。数据处理模板库和证书模板库分别与数据处理器连接。数据处理器与工控机连接。

Claims (3)

1.一种输变电状态检修试验设备巡回检定实验***，由工控机、试验标准装置、数据采集模块和数据处理模块组成；
试验标准装置通过CAN总线与工控机连接；
数据采集模块由数据采集卡、数字多用表和人工输入单元组成；数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与试验标准装置连接；
数据处理模块组成如下：PCI接口、GPIB接口和USB接口分别与数据处理器连接，数据处理模板库和证书模板库分别与数据处理器连接；
上述数据采集模块的数据采集卡、数字多用表和人工输入单元分别与数据处理模块中的PCI接口、GPIB接口和USB接口连接；
上述数据处理模块中的数据处理器与工控机连接；
所述试验标准装置由200kV直流测量***标准装置、200kV交流测量***标准装置、大功率直流标准电阻、介质损耗测试仪标准装置、变比测试仪标准装置、氧化锌避雷器测试仪标准装置、有载分接开关测试仪标准装置组成。
2.根据权利要求1所述的输变电状态检修试验设备巡回检定实验***，其特征是，所述工控机由人机交互单元与微处理器组成。
3.根据权利要求2所述的输变电状态检修试验设备巡回检定实验***，其特征是，所述人工输入单元采用键盘。
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