專利名稱：變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種變電所通流模擬帶負荷試驗儀。
背景技術：
目前國內普遍采用的單相通流法，只輸出電流，能對CT的變比 進行驗證，但無法對全所CT極性進行檢査，特別是所用變保護CT， 同時由于在帶負荷時，如果負荷電流較小，就不能通過帶負荷試驗正 確驗證CT變比、極性，只能靠通流試驗來保證。通過該裝置的試驗 可靠、方便的保證變電所CT變比、極性的正確性。 發(fā)明內容
為了克服已有通流模擬帶負荷試驗設備的只能驗證變電所的CT 的變比、無法檢查CT極性、實驗可靠性差的不足,本實用新型提供一 種可靠性好，能夠同時測量變電所CT的變比和極性的變電所三相通流 模擬帶負荷試驗儀。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
一種變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀，包括電流輸出電路、電 流采樣電路、測控裝置和控制器，所述電流輸出電路連接測控裝置和 電流采樣電路，所述電流輸出電路和電流采樣電路連接控制器，所述 變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀還包括三相電源電路、單相/三相可 變電流源、三相電壓源，所述單相/三相可變電流源包括電流粗調電路 和電流放大電路，所述三相電源電路連接電流粗調電路，所述電流粗 調電路連接電流放大電路，所述電流放大電路連接電流輸出電路，所 述電流粗調電路連接控制器；所述三相電源電路連接取樣跟蹤電路，所述取樣跟蹤電路連接移相幅度電路，所述移相幅度電路連接電壓功 放電路，所述電壓功放電路連接電壓采樣電路，所述取樣跟蹤電路、 移相幅度電路和電壓采樣電路連接控制器。
進一步，所述的電流輸出電路包括Ia、 Ib和Ic， Ia輸出端組裝
于主箱體，Ib和Ic輸出端組裝于副廂體。
本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、可靠性好，能夠同時測量 變電所CT的變比和極性；2、結構簡單，攜帶方便。

圖1是本實用新型的變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀的電路原 理圖。
圖2是電壓部分電路圖。 圖3是電流部分電路圖。 圖4是電源穩(wěn)壓部分電路圖。 圖5是電壓相位控制部分原理圖。 圖6是CPU測控部分電路圖。 圖7是電源變壓器部分電路圖。 圖8是三相電源相序檢測部分電路圖。 圖9是本實用新型的現(xiàn)場使用接線原理圖。 圖IO是主程序框圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
參照圖l一圖10， 一種變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀，包括 電流輸出電路l、電流采樣電路2、測控裝置3和控制器4，所述電流 輸出電路1連接測控裝置和電流采樣電路2，所述電流輸出電路1和電流采樣電路2連接控制器4，所述變電所三相通流模擬帶負荷試驗 儀還包括三相電源電路5、單相/三相可變電流源、三相電壓源，所述
單相/三相可變電流源包括電流粗調電路6和電流放大電路7，所述三 相電源電路5連接電流粗調電路6，所述電流粗調電路7連接電流放 大電路7，所述電流放大電路7連接電流輸出電路1，所述電流粗調電 路7連接控制器4;所述三相電源電路5連接取樣跟蹤電路8，所述取 樣跟蹤電路8連接移相幅度電路9，所述移相幅度電路9連接電壓功 放電路IO，所述電壓功放電路10連接電壓采樣電路11，所述取樣跟 蹤電路9、移相幅度電路10和電壓采樣電路11連接控制器4。
所述的電流輸出電路包括Ia、 Ib和Ic， Ia輸出端組裝于主箱體， Ib和Ic輸出端組裝于副廂體。
圖1中，電源部分采用三相電源供電，其中電子電路工作電源， 采用UA變壓器降壓，整流穩(wěn)壓的方式獲得，產生工作所需的各種電 壓等級的輔助電源，是提供整機各分部分工作的能源。
電流回路由電流粗調繼電器，電流放大變壓器，電流輸出細調功 放組成，輸出端引入電流采樣，該信號反饋給CPU單元，各部分控制 由CPU直接控制。
電壓回路由取樣跟蹤同步，移相幅度控制，電壓功放組成，輸出 端引入電壓采樣，該信號反饋給CPU單元，各部分控制由CPU直接 控制。
各部分之間連接關系電流電壓回路互相獨立，該兩部分電路均 與CPU各自獨立連接至獨立接口，且與各自的主電源也相互獨立，電 流回路采用三相降壓電源，電壓回路采用士80V電源，功放電路與小信號放大及控制部分采取隔離耦合措施。
在圖2所示實施例中，該部分電路采用士80V為主電源。
Q101,Q102,Q103,Q104及R103,R104,R105,R106，R107,R108,L101,R109 組成功放輸出級。D101,R110,C103組成電壓采樣電路與CPU電壓采 樣端相連。電壓功放推動級采用+12V作為電源，并用T101將兩部分 隔離耦合，U101及外圍元件組成推動級，U-j+來自于電壓幅度及相序 控制電路。
在該儀器中共包含三組相同的電壓控制電路，分別為Ua,Ub,Uc 共同組成三相電壓輸出。
工作過程，U-j+信號經驅動級放大后經隔離耦合器送至功率放大 電路再一次放大后輸出幅度相對較大的電壓信號。也就是本儀器的三 相輸出電壓Ua,Ub,Uc。
在圖3所示實施例中，該部分電路直接采用AC220V作為主電源， 電流放大變壓器T201，為多繞組變壓器，初級連接至K1,K2,K3,K4,K5 能產生步進變比，次級為兩個相同繞組，可以串聯(lián)或者并聯(lián)工作，串 聯(lián)時輸出電壓為2U，電流為1I;并聯(lián)時輸出電壓為1U，電流為21。 J201，J202，J203,J204組成電流粗調開關，由CPU直接控制。 Q201 ,Q202,Q203 ,Q204,R201 ,謂2,詣3 ,R204，謂5 ,R206,D201 ，D202 組成電流細調功率輸出級，來自于T201輸出的電壓信號由D201 ,D202, 同步整流后經功放電路輸出，該部分電路工作與0-100A，使儀器輸出 0-100A可以連續(xù)可調，當輸出大于100A時，CPU控制J205上電， 此時，儀器進入步進調節(jié)，電流功放被短路后退出工作，由 J201,J202,J203，J204步進調節(jié)輸出電流。D203,R212， R211,C204組電流采樣電路與CPU電流采樣端相連。電流功放推動級采用+ 12V作
為電源，并用T202將兩部分隔離耦合，U201及外圍元件組成推動級， I-j+來自于CPU的D/A轉換輸出電路。
在該儀器中共包含三組相同的電流控制電路，分別為Ia,Ib,Ic共同 組成三相電流輸出。
工作過程，I-j+信號經驅動級放大后經隔離耦合器送至功率放大 電路再一次放大后輸出幅度相對較大的電流信號。也就是本儀器的三 相輸出電流Ia，Ib,Ic。
在圖4所示實施例中，U301，U302,U303,U304均為三端穩(wěn)壓器件， 工作過程為，整流，濾波，穩(wěn)壓，濾波，輸出。士80V電源直接由AC65V X2整流濾波而來。
在 圖 5 所 示 的 實 施 例 中 ， R603，C601,R604，C602,R605,C603，R606,C604組成RC移相電路，每級 實現(xiàn)移相60度，Ub相位滯后Ua的120度，Uc相位滯后Ub的120 度。R601,R602,J601組成電壓切換電路，J601吸合時，可以使三相輸 出相等的電壓，當J601釋放時，可以由R601， R602，分別設置Ub， Uc的電壓值，形成三種不同的電壓，可以方便判斷相別。
工作過程，由CPU送來的移相控制信號電容耦合后輸出至Ua-j+， Ua經120度移相后輸出至Ub-j+， Ub信號經120度移相后輸出至 Uc-j+。
在圖6所示的實施例中，U501為CPU， U502為D/A轉換電路， 均采用+12V工作電源。LCD501為顯示電路，ANl-6為按鍵。三相電 流采樣信號I-i+，三相電壓采樣信號U-u+，以及電源相位同步信號6V-l-2均送至U501的A/D轉換輸入端。電流輸出采用片外D/A轉換 電路，由U501的I/O 口連接至U502各端口，由U502的輸出端經 R531C505， R532C504， R533C506組成的濾波電路后輸出三相電流信 號I-j+。 J201,J202,J203,J204,J205，J601,分別由U501控制。
在圖7所示的實施例中，T401為一多繞組電源變壓器，可以輸出 各種工作電源及同歩電源。
在圖8所示的實施例中，U701為一電源相位檢測電路，外圍電阻 為信號衰減電阻，防止芯片過電壓，U701工作電源采用+12V，當輸 入UaUbUc相序正確時，D701不點亮，當輸入信號相序錯誤時，D701 點亮告警。
在圖9所示的實施例中，三相一次通流裝置對現(xiàn)場CT， PT進行 通流通壓驗證，當測控裝置顯示數(shù)據與三相一次通流裝置輸出信號一 致時，說明外回路連接正確，否則，需要檢查各連接點是否正確，可 以很方便的對各個部分進行在線測試。其中接入點選擇，電壓接入點 為PT 二次斷開后的對應接入點，電流接入點為要驗證的回路起始點， 將中間關聯(lián)開關均合閘，將終點用導線將其短路，以便形成電流回路。 在圖IO所示的實施例中，列出了CPU程序的工作流程。 儀器整個工作流程介紹儀器工作電源為三相四線制工作電源， 輸出電壓為三相四線制，電壓有兩種工作方式，方式一 Ua=Ub=Uc=60V;方式二 Ua=60,Ub=40，Uc=20。輸出電流為三相六
線制，按連接方式有兩種連接方式(儀器外部連接片切換)，方式一 串聯(lián)方式，此時輸出電流為ll，輸出電壓為2U;方式二并聯(lián)方式， 此時輸出電流為21，輸出電壓為1U;電流輸出按調節(jié)方式有兩種方式，方式一連續(xù)調節(jié)，0-100A;方式二步進調節(jié)，100A-300A分5檔。
當儀器上電后，系統(tǒng)經初始化，各輸出量均為零，
a. 改變輸出電流當按電流+ (或電流-)鍵操作時，儀器輸出電 流將同時上升(或下降)，在0-100A范圍時，連續(xù)上升，直到大于100A 時電流轉入步進調節(jié)，每按一次電流+ (或電流-)，電流改變40A，電 流相位互差120度的三相電流。
b. 改變輸出電壓當按電壓鍵操作時，儀器輸出將依次 Ua=Ub=Uc=60V Ua=60; Ub=40; Uc=20 Ua=Ub=Uc=OV之 間切換，相位互差120度的三相電壓。
c. 改變輸出電壓電流相位電壓電流初始相位為O度，以A相源 電壓為參考相位，當按相位+ (或相位-)鍵操作時，儀器輸出電壓相 位將隨之改變，每按一次變化l度，在0-360度范圍內連續(xù)可調，持 續(xù)按鍵加速調節(jié)，0-360度循環(huán)顯示。
儀器自檢及保護
a. 三相電源相序檢測告警，當儀器三相接入電源相位錯誤時，將 告警輸出。
b. 電壓輸出過載保護，CPU將按照壓差大小判斷，輸出過載時將 切斷輸出并告警。
c. 電流輸出過載保護，CPU將按照輸出電流大小判斷，輸出過載 時將切斷輸出并告警。
d. 電流延時保護，本儀器為短時工作設計，大電流輸出時，到達 設定時間將切斷輸出并告警。
權利要求1、一種變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀，包括電流輸出電路、電流采樣電路、測控裝置和控制器，所述電流輸出電路連接測控裝置和電流采樣電路，所述電流輸出電路和電流采樣電路連接控制器，其特征在于所述三相通流模擬帶負荷試驗儀還包括三相電源電路、單相/三相可變電流源、三相電壓源，所述單相/三相可變電流源包括電流粗調電路和電流放大電路，所述三相電源電路連接電流粗調電路，所述電流粗調電路連接電流放大電路，所述電流放大電路連接電流輸出電路，所述電流粗調電路連接控制器；所述三相電源電路連接取樣跟蹤電路，所述取樣跟蹤電路連接移相幅度電路，所述移相幅度電路連接電壓功放電路，所述電壓功放電路連接電壓采樣電路，所述取樣跟蹤電路、移相幅度電路和電壓采樣電路連接控制器。
2、 如權利要求1所述的變電所三相通流模擬帶負荷試驗儀，其特征在 于所述的電流輸出電路包括Ia、 Ib和Ic， Ia輸出端組裝于主箱體， Ib和Ic輸出端組裝于副廂體。
專利摘要一種三相通流模擬帶負荷試驗儀，包括電流輸出電路、電流采樣電路、測控裝置和控制器，電流輸出電路連接測控裝置和電流采樣電路，還包括三相電源電路、單相/三相可變電流源、三相電壓源，單相/三相可變電流源包括電流粗調電路和電流放大電路，三相電源電路連接電流粗調電路，電流粗調電路連接電流放大電路，電流放大電路連接電流輸出電路；三相電源電路連接取樣跟蹤電路，取樣跟蹤電路連接移相幅度電路，移相幅度電路連接電壓功放電路，電壓功放電路連接電壓采樣電路，電流輸出電路、電流采樣電路、取樣跟蹤電路、電流粗調電路、移相幅度電路和電壓采樣電路連接控制器。本實用新型安全性好、使用方便、能提高工作效率。
文檔編號G01R31/02GK201141903SQ20072019439
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者炯 倪, 葉國鋼, 吳建偉, 張云華, 張繼明, 楊雋琳, 汪衛(wèi)東, 汪玉峰, 沈群武, 盛宏偉, 蔣樂飛, 陳華超, 顧水平 申請人:浙江省送變電工程公司