CN201141903Y - 变电所三相通流模拟带负荷试验仪 - Google Patents

Abstract

一种三相通流模拟带负荷试验仪，包括电流输出电路、电流采样电路、测控装置和控制器，电流输出电路连接测控装置和电流采样电路，还包括三相电源电路、单相/三相可变电流源、三相电压源，单相/三相可变电流源包括电流粗调电路和电流放大电路，三相电源电路连接电流粗调电路，电流粗调电路连接电流放大电路，电流放大电路连接电流输出电路；三相电源电路连接取样跟踪电路，取样跟踪电路连接移相幅度电路，移相幅度电路连接电压功放电路，电压功放电路连接电压采样电路，电流输出电路、电流采样电路、取样跟踪电路、电流粗调电路、移相幅度电路和电压采样电路连接控制器。本实用新型安全性好、使用方便、能提高工作效率。

Description

变电所三相通流模拟带负荷试验仪

技术领域

本实用新型属于一种变电所通流模拟带负荷试验仪。

背景技术

目前国内普遍采用的单相通流法，只输出电流，能对CT的变比进行验证，但无法对全所CT极性进行检查，特别是所用变保护CT，同时由于在带负荷时，如果负荷电流较小，就不能通过带负荷试验正确验证CT变比、极性，只能靠通流试验来保证。通过该装置的试验可靠、方便的保证变电所CT变比、极性的正确性。

发明内容

为了克服已有通流模拟带负荷试验设备的只能验证变电所的CT的变比、无法检查CT极性、实验可靠性差的不足，本实用新型提供一种可靠性好，能够同时测量变电所CT的变比和极性的变电所三相通流模拟带负荷试验仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变电所三相通流模拟带负荷试验仪，包括电流输出电路、电流采样电路、测控装置和控制器，所述电流输出电路连接测控装置和电流采样电路，所述电流输出电路和电流采样电路连接控制器，所述变电所三相通流模拟带负荷试验仪还包括三相电源电路、单相/三相可变电流源、三相电压源，所述单相/三相可变电流源包括电流粗调电路和电流放大电路，所述三相电源电路连接电流粗调电路，所述电流粗调电路连接电流放大电路，所述电流放大电路连接电流输出电路，所述电流粗调电路连接控制器；所述三相电源电路连接取样跟踪电路，所述取样跟踪电路连接移相幅度电路，所述移相幅度电路连接电压功放电路，所述电压功放电路连接电压采样电路，所述取样跟踪电路、移相幅度电路和电压采样电路连接控制器。

进一步，所述的电流输出电路包括Ia、Ib和Ic，Ia输出端组装于主箱体，Ib和Ic输出端组装于副厢体。

本实用新型的有益效果主要表现在：1、可靠性好，能够同时测量变电所CT的变比和极性；2、结构简单，携带方便。

附图说明

图1是本实用新型的变电所三相通流模拟带负荷试验仪的电路原理图。

图2是电压部分电路图。

图3是电流部分电路图。

图4是电源稳压部分电路图。

图5是电压相位控制部分原理图。

图6是CPU测控部分电路图。

图7是电源变压器部分电路图。

图8是三相电源相序检测部分电路图。

图9是本实用新型的现场使用接线原理图。

图10是主程序框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1-图10，一种变电所三相通流模拟带负荷试验仪，包括电流输出电路1、电流采样电路2、测控装置3和控制器4，所述电流输出电路1连接测控装置和电流采样电路2，所述电流输出电路1和电流采样电路2连接控制器4，所述变电所三相通流模拟带负荷试验仪还包括三相电源电路5、单相/三相可变电流源、三相电压源，所述单相/三相可变电流源包括电流粗调电路6和电流放大电路7，所述三相电源电路5连接电流粗调电路6，所述电流粗调电路7连接电流放大电路7，所述电流放大电路7连接电流输出电路1，所述电流粗调电路7连接控制器4；所述三相电源电路5连接取样跟踪电路8，所述取样跟踪电路8连接移相幅度电路9，所述移相幅度电路9连接电压功放电路10，所述电压功放电路10连接电压采样电路11，所述取样跟踪电路9、移相幅度电路10和电压采样电路11连接控制器4。

所述的电流输出电路包括Ia、Ib和Ic，Ia输出端组装于主箱体，Ib和Ic输出端组装于副厢体。

图1中，电源部分采用三相电源供电，其中电子电路工作电源，采用UA变压器降压，整流稳压的方式获得，产生工作所需的各种电压等级的辅助电源，是提供整机各分部分工作的能源。

电流回路由电流粗调继电器，电流放大变压器，电流输出细调功放组成，输出端引入电流采样，该信号反馈给CPU单元，各部分控制由CPU直接控制。

电压回路由取样跟踪同步，移相幅度控制，电压功放组成，输出端引入电压采样，该信号反馈给CPU单元，各部分控制由CPU直接控制。

各部分之间连接关系：电流电压回路互相独立，该两部分电路均与CPU各自独立连接至独立接口，且与各自的主电源也相互独立，电流回路采用三相降压电源，电压回路采用±80V电源，功放电路与小信号放大及控制部分采取隔离耦合措施。

在图2所示实施例中，该部分电路采用±80V为主电源。Q101，Q102，Q103，Q104及R103，R104，R105，R106，R107，R108，L101，R109组成功放输出级。D101，R110，C103组成电压采样电路与CPU电压采样端相连。电压功放推动级采用+12V作为电源，并用T101将两部分隔离耦合，U101及外围元件组成推动级，U-j+来自于电压幅度及相序控制电路。

在该仪器中共包含三组相同的电压控制电路，分别为Ua，Ub，Uc共同组成三相电压输出。

工作过程，U-j+信号经驱动级放大后经隔离耦合器送至功率放大电路再一次放大后输出幅度相对较大的电压信号。也就是本仪器的三相输出电压Ua，Ub，Uc。

在图3所示实施例中，该部分电路直接采用AC220V作为主电源，电流放大变压器T201，为多绕组变压器，初级连接至K1，K2，K3，K4，K5能产生步进变比，次级为两个相同绕组，可以串联或者并联工作，串联时输出电压为2U，电流为1I；并联时输出电压为1U，电流为2I。J201，J202，J203，J204组成电流粗调开关，由CPU直接控制。Q201，Q202，Q203，Q204，R201，R202，R203，R204，R205，R206，D201，D202组成电流细调功率输出级，来自于T201输出的电压信号由D201，D202，同步整流后经功放电路输出，该部分电路工作与0-100A，使仪器输出0-100A可以连续可调，当输出大于100A时，CPU控制J205上电，此时，仪器进入步进调节，电流功放被短路后退出工作，由J201，J202，J203，J204步进调节输出电流。D203，R212，R211，C204组成电流采样电路与CPU电流采样端相连。电流功放推动级采用+12V作为电源，并用T202将两部分隔离耦合，U201及外围元件组成推动级，I-j+来自于CPU的D/A转换输出电路。

在该仪器中共包含三组相同的电流控制电路，分别为Ia，Ib，Ic共同组成三相电流输出。

工作过程，I-j+信号经驱动级放大后经隔离耦合器送至功率放大电路再一次放大后输出幅度相对较大的电流信号。也就是本仪器的三相输出电流Ia，Ib，Ic。

在图4所示实施例中，U301，U302，U303，U304均为三端稳压器件，工作过程为，整流，滤波，稳压，滤波，输出。±80V电源直接由AC65V×2整流滤波而来。

在图5所示的实施例中，R603，C601，R604，C602，R605，C603，R606，C604组成RC移相电路，每级实现移相60度，Ub相位滞后Ua的120度，Uc相位滞后Ub的120度。R601，R602，J601组成电压切换电路，J601吸合时，可以使三相输出相等的电压，当J601释放时，可以由R601，R602，分别设置Ub，Uc的电压值，形成三种不同的电压，可以方便判断相别。

工作过程，由CPU送来的移相控制信号电容耦合后输出至Ua-j+，Ua经120度移相后输出至Ub-j+，Ub信号经120度移相后输出至Uc-j+。

在图6所示的实施例中，U501为CPU，U502为D/A转换电路，均采用+12V工作电源。LCD501为显示电路，AN1-6为按键。三相电流采样信号I-i+，三相电压采样信号U-u+，以及电源相位同步信号6V-1-2均送至U501的A/D转换输入端。电流输出采用片外D/A转换电路，由U501的I/O口连接至U502各端口，由U502的输出端经R531C505，R532C504，R533C506组成的滤波电路后输出三相电流信号I-j+。J201，J202，J203，J204，J205，J601，分别由U501控制。

在图7所示的实施例中，T401为一多绕组电源变压器，可以输出各种工作电源及同步电源。

在图8所示的实施例中，U701为一电源相位检测电路，外围电阻为信号衰减电阻，防止芯片过电压，U701工作电源采用+12V，当输入UaUbUc相序正确时，D701不点亮，当输入信号相序错误时，D701点亮告警。

在图9所示的实施例中，三相一次通流装置对现场CT，PT进行通流通压验证，当测控装置显示数据与三相一次通流装置输出信号一致时，说明外回路连接正确，否则，需要检查各连接点是否正确，可以很方便的对各个部分进行在线测试。其中接入点选择，电压接入点为PT二次断开后的对应接入点，电流接入点为要验证的回路起始点，将中间关联开关均合闸，将终点用导线将其短路，以便形成电流回路。

在图10所示的实施例中，列出了CPU程序的工作流程。

仪器整个工作流程介绍：仪器工作电源为三相四线制工作电源，输出电压为三相四线制，电压有两种工作方式，方式一：Ua＝Ub＝Uc＝60V；方式二：Ua＝60，Ub＝40，Uc＝20。输出电流为三相六线制，按连接方式有两种连接方式(仪器外部连接片切换)，方式一：串联方式，此时输出电流为1I，输出电压为2U；方式二：并联方式，此时输出电流为2I，输出电压为1U；电流输出按调节方式有两种方式，方式一：连续调节，0-100A；方式二：步进调节，100A-300A分5档。

当仪器上电后，系统经初始化，各输出量均为零，

a.改变输出电流：当按电流+(或电流-)键操作时，仪器输出电流将同时上升(或下降)，在0-100A范围时，连续上升，直到大于100A时电流转入步进调节，每按一次电流+(或电流-)，电流改变40A，电流相位互差120度的三相电流。

b.改变输出电压：当按电压键操作时，仪器输出将依次Ua＝Ub＝Uc＝60V  Ua＝60；Ub＝40；Uc＝20  Ua＝Ub＝Uc＝0V之间切换，相位互差120度的三相电压。

c.改变输出电压电流相位：电压电流初始相位为0度，以A相源电压为参考相位，当按相位+(或相位-)键操作时，仪器输出电压相位将随之改变，每按一次变化1度，在0-360度范围内连续可调，持续按键加速调节，0-360度循环显示。

仪器自检及保护：

a.三相电源相序检测告警，当仪器三相接入电源相位错误时，将告警输出。

b.电压输出过载保护，CPU将按照压差大小判断，输出过载时将切断输出并告警。

c.电流输出过载保护，CPU将按照输出电流大小判断，输出过载时将切断输出并告警。

d.电流延时保护，本仪器为短时工作设计，大电流输出时，到达设定时间将切断输出并告警。

Claims (2)

1、一种变电所三相通流模拟带负荷试验仪，包括电流输出电路、电流采样电路、测控装置和控制器，所述电流输出电路连接测控装置和电流采样电路，所述电流输出电路和电流采样电路连接控制器，其特征在于：所述三相通流模拟带负荷试验仪还包括三相电源电路、单相/三相可变电流源、三相电压源，所述单相/三相可变电流源包括电流粗调电路和电流放大电路，所述三相电源电路连接电流粗调电路，所述电流粗调电路连接电流放大电路，所述电流放大电路连接电流输出电路，所述电流粗调电路连接控制器；所述三相电源电路连接取样跟踪电路，所述取样跟踪电路连接移相幅度电路，所述移相幅度电路连接电压功放电路，所述电压功放电路连接电压采样电路，所述取样跟踪电路、移相幅度电路和电压采样电路连接控制器。

2、如权利要求1所述的变电所三相通流模拟带负荷试验仪，其特征在于：所述的电流输出电路包括Ia、Ib和Ic，Ia输出端组装于主箱体，Ib和Ic输出端组装于副厢体。

Images