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多路电压互感器二次压降及负荷在线监测办法

利用该方法可以对多路电压互感器同时进行在线误差测试,解决了对互感器进行离线检定时工作量大、实时性差的问题,减少了设备反复接线的麻烦,缩短了检验时间,提高了工作效率。1现场检定的现状及存在的问题电压互感

运用该办法能够对多路电压互感器一起进行在线差错测验,处理了对互感器进行离线检守时作业量大、实时性差的问题,减少了设备重复接线的费事,缩短了查验时刻,进步了作业效率。

1 现场检定的现状及存在的问题

电压互感器的二次压降及负荷直接联系到电能计量的差错,为了确保计量的准确性,计量用电压互感器有必要依照DLT448-2000《电能计量设备技能办理规程》中的相关规定进行定期查验。可是受各种要素的影响,在实践中还存在着一些有待改进的问题。这些问题体现如:选用离线式电压互感器二次回路电压降及负荷的传统丈量办法,可是受技能要素影响,以及人为的责任心缺乏问题,或许带来设备损坏的现象。又如,一些意外要素事端的发生,以及无人值守变电站电压互感器一次、二次回路的断线毛病,这些状况难以及时被发现。而选用在线式电压互感器二次回路压降及负荷的丈量办法,对同一变电站多个电压互感器需选用多个监测设备进行测验,接线比较凌乱且本钱较高。本文提出一种可多路切换电压互感器进行二次压降在线监测的办法,较好地处理了上述问题。

2 电压互感器二次压降及负荷测验原理

在发电厂和变电站中,从现场装设的电压互感器(PT)需求通过二次导线、各种开关、熔断器、继电器触点、端子排等才干抵达操控室内的电度表,这些中间环节存在着必定的电阻,因为老化、锈蚀等原因,电阻还会不断加大。假如二次所接表计、继保设备及其它负荷较重,负荷电流也较大,一起还有负载功率因数、接线办法、外磁场在二次回路中感生的电势等都会影响和发生PT 二次回路的电压降。实践运转中,这部分压降形成的差错往往比电能表和电压互感器自身的差错大的多,以致严重影响电能计量的正确性。

2.1 PT二次压降数学模型及丈量原理

电能计量设备的PT 二次回路,有三相三线制和三相四线制两类接线型式。在此,以一个电压回路为例,其等效电路如图1 所示:

图1 中:Upt 代表PT 侧电压(矢量);Uyb 代表外表侧电压(矢量);Rr代表各种触摸电阻(可变);R代表线路直流电阻;X代表线路电感;I 代表线路电流。

线路二次压降△ U=Upt – Uyb = I×(Rr+R+jX)因为触摸电阻Rr 的可变性和外表侧负载也常常在必定范围内改变,终究导致电压降也跟着在必定范围内改变。

根据上述原理,选用现场数字化的办法来进行PT 二次回路电压降的测验。其原理如图2 所示。

该办法测验原理是运用高精度的电压互感器分别把PT 侧和外表侧的电压阻隔后进行现场数字化处理,然后把处理的数据直接通过现场总线和操控终端进行通讯。由监控主机完结数据核算以及剖析。这种办法能够实时监控二次压降、避免了运用放线车带来的各种坏处,一起也增加了安全性。

2.2 PT二次负荷测验原理

PT 二次负荷测验原理见图3.

电压互感器的差错与二次负荷的联系称为负荷特性。负荷差错是因为负荷电流在一次及二次线圈电阻和漏电抗上的电压降发生的。假如电压互感器空载下的比值差f0,相位差δ 0已测定,再丈量它在额外负荷ZE,COS Ф =1时的比值差和相位差δe,就能够通过核算得到恣意负载Z b 下的比值差f 和相位差δ。

从大都状况来看,假如电压互感器负荷增大,那么比值差会向负方向改变;与此不同的是,相位差向正方向或负方向改变都有或许,这就要视状况而定了。电压互感器在负荷的功率因数减小时,这对比值差的影响很小,其方向可正可负,相位差则向正方向改变。
归纳以上剖析来看,咱们能够以为,假如得知电压互感器的初始差错就能够通过现场实践负荷的状况得出电压互感器的实时差错。
3 多路电压互感器在线监测全体规划
多路电压互感器的在线监测,全体规划框图如图5 所示。先由DSP 操控互感器多路切换板,切换至需求监测的互感器,模仿电路板担任收集电压、电流信号,收集到的信号通过处理、扩大等送到数字板进行AD 转化,由数字板进行开始处理核算,再通过串口传输至监测主机。完结了整个在线监测的进程。
4 多路电压互感器在线监测各部分规划
4.1 互感器多路切换电路的规划
互感器的多路切换是由DSP 芯片的IO 口操控的,原理框图如图6 所示。经光耦阻隔后,由驱动芯片驱动多路继电器进行切换,可切换2~8 路互感器输入。
4.2 现场数字化处理电路的规划
现场数字化处理电路是中心部分,包含模仿采样板和DSP 主控板两部分组成,模仿板选用测差式线路,差值信号通过取样、扩大和滤波之后进入A/D 采样;而数字板则是将收集到的信号进行A/D 转化,核算得出PT 二次压降和二次负荷。DSP 主控板原理框图如图7所示。
4.3 在线监测软件的规划
软件选用SQL 2000 数据库,整套应用软件主要有计量在线监测办理体系、在线通讯程序和WEB 服务器软件。该软件在功用上应完结以下方针:体系建模功用;在线通讯功用:选用Modbus 工业协议,用轮询的办法对多路PT 的二次压降、二次负荷值等进行通讯;数据查询功用:能够实时监测最新的数据,也可按小时、天查询历史数据,以及现场检守时数据的显现;体系保护功用:设置不同的用户权限,数据库办理以及查询体系事项等;WEB 阅读功用(WEB 查询功用选用B/S 结构完结);长途保护功用。
5 结束语
综上所述,针对计量用电压互感器进行在线监测的办法,是为确保一次运转设备的安全,在变电站杂乱的环境下,使一次设备在与一次体系的衔接环节采纳阻隔及保护措施。本办法能够有效地完结多路电压互感器的在线监测作业,进步作业效率、下降作业风险,确保人员和电网安全。

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