国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及其控制方法

      文檔序號(hào):5958211閱讀:720來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及其控制方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及其控制方法,屬于高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      高壓變壓器套管是高壓變壓器中關(guān)鍵的部件之一,負(fù)責(zé)將母線上的高壓及高壓電流弓I入變壓器線圈,進(jìn)而完成電能量的變換。變壓器套管在變壓器運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用,其絕緣狀況對(duì)變壓器的使用壽命有重要影響。目前對(duì)套管絕緣的監(jiān)測(cè)方法主要是求取套管末屏電流和系統(tǒng)電壓之間的相位差,進(jìn)而計(jì)算出該套管的介質(zhì)損耗因子和電容值。把介質(zhì)損耗因子和電容值作為評(píng)價(jià)該套管絕緣狀況的關(guān)鍵參數(shù)。系統(tǒng)電壓可以從電壓互感器PT二次側(cè)得到,但套管末屏電流必 須從高壓變壓器頂部套管末屏接地點(diǎn)出獲取。在變壓器運(yùn)行中,套管末屏是不允許開路的,否則就會(huì)造成套管開裂,甚至爆炸的嚴(yán)重事故。由于套管末屏是就近直接接地的,并且不同型號(hào)套管末屏的接地方式不一樣,所以在需要測(cè)量末屏電流時(shí),需要對(duì)該套管的末屏結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。套管末屏電流的測(cè)量有兩個(gè)難點(diǎn),首先,末屏改造必須排除可能導(dǎo)致末屏開路的各種隱患,同時(shí)還要考慮防止開路的保護(hù)措施;其次,末屏電流一般為HlA級(jí)電流,在計(jì)算介質(zhì)損耗因子時(shí),必須要對(duì)其相位進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量,特別是相位的測(cè)量,4分的相位變化,介質(zhì)損耗因子就會(huì)變化就大于O. 11%。目前的套管絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,一般是將末屏電流通過20-30m電纜線從變壓器頂部的套管末屏處引入位于變壓器底部地平面上的信號(hào)采集箱內(nèi),通過穿心電流傳感器再返回至套管末屏處。這種末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)方式將末屏電流接地線從原來(lái)的Icm延長(zhǎng)到幾十米,是有很大安全隱患的。近年來(lái)因加裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),造成套管開裂或爆炸事故中,大都是此類改造方式引起的。此外,在變壓器運(yùn)行中強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)末屏電流相位的準(zhǔn)確測(cè)量是相當(dāng)困難的。目前,大多數(shù)正在運(yùn)行的套管絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)跳動(dòng)很大,所得數(shù)據(jù)無(wú)法對(duì)套管絕緣進(jìn)行正確評(píng)價(jià)。這就導(dǎo)致所安裝的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),僅為一種擺設(shè),造成很大的資源浪費(fèi)。目前市面上還未有出現(xiàn)安全性能好、準(zhǔn)確度高的專門用于高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的裝置。在這種背景下,本發(fā)明采用一種基于光纖數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,用以替代現(xiàn)有的基于電纜傳輸?shù)臏y(cè)量系統(tǒng)。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于提供一種高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及其控制方法,它能夠克服現(xiàn)有末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)方法的諸多缺陷,將光纖數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用于高壓變壓器套管末屏電流的測(cè)量,采用光調(diào)制方法,使變壓器末屏電流的測(cè)量具有安全性好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,該裝置的微電流傳感器和比例放大器分別與光調(diào)制器相連,光纖傳輸系統(tǒng)分別與光調(diào)制器和光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器相連,隔離電源與光調(diào)制器相連。所述微電流傳感器由一個(gè)線圈構(gòu)成,線圈鐵芯米用1J65坡莫合金,外徑為80cm,內(nèi)徑60cm,高30cm,匝數(shù)比為1:800。微電流傳感器和比例放大器,分別用于采集高壓變壓
      器套管末屏電流信號(hào)。所述比例放大器由一個(gè)運(yùn)算放大器、第一電阻和第二電阻組成,比例放大器用于將微電流傳感器輸出的電壓信號(hào)放大,運(yùn)算放大器的同相端與電流線圈的一端相連;第一電阻并聯(lián)在運(yùn)算放大器的反相端和輸出端之間;第二電阻的一端與運(yùn)算放大器的反相端相連,另一端與電流線圈的另一端相連并接地。
      所述的光調(diào)制器,由差分放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、邏輯控制與信號(hào)處理器以及電光轉(zhuǎn)換器組成;差分放大器用于將微電流傳感器和比例放大器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整;模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將增益調(diào)整后的電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,輸出數(shù)字信號(hào);邏輯控制與信號(hào)處理器用于為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供邏輯控制信號(hào),并對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼,得到編碼信號(hào);電光轉(zhuǎn)換器用于將上述編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。所述的光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器,由光電轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和隔離放大器組成;光電轉(zhuǎn)換器用于將從光調(diào)制器接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);數(shù)字信號(hào)處理器用于為數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供邏輯控制信號(hào),并對(duì)上述電信號(hào)進(jìn)行解碼,得到數(shù)字脈沖信號(hào);數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);隔離放大器用于將上述模擬信號(hào)隔離并輸出。光纖傳輸系統(tǒng),用于接收和傳輸上述光信號(hào)。隔離電源,用于為光調(diào)制器提供工作電源。所述高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的控制方法,包括以下步驟(I)通過微電流傳感器采集高壓變壓器末屏電流信號(hào);(2)通過光調(diào)制器將上述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào);(3)通過光纖傳輸系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳輸和接收上述光信號(hào),并通過光接收與轉(zhuǎn)換器將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較,有如下優(yōu)點(diǎn)I、由于變壓器套管側(cè)(變壓器頂部)和測(cè)量裝置(地平面,低壓側(cè))之間的信息交換媒質(zhì)為電絕緣性能優(yōu)良的光纖,所以信號(hào)傳輸系統(tǒng)具有優(yōu)良的抗電磁干擾性能,能夠消除空間電磁干擾對(duì)信號(hào)傳輸通道的影響,進(jìn)而使得對(duì)末屏電流的測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。2、具有優(yōu)良的抗電磁干擾特性,由于光纖數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)中,高、低壓側(cè)之間的信息是以數(shù)字化的光脈沖形式進(jìn)行傳輸?shù)?,傳輸過程中不會(huì)受到任何電磁干擾的影響。3、測(cè)量準(zhǔn)確度高、暫態(tài)性能優(yōu)良,光纖數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量誤差小于±0. 1% ;變壓器末屏電流光纖測(cè)量裝置中,測(cè)量幅值誤差小于±0. 2%,相位誤差小于I分。4、具有很好的溫度穩(wěn)定性和抗振動(dòng)特性,在-40°C ^+80°C的溫度變化范圍內(nèi),光纖數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)因溫度變化引起的測(cè)量誤差小于±0. 05% ;外部振動(dòng)對(duì)測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度不會(huì)造成任何影響。


      圖I是本發(fā)明提出的末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明裝置中的微電流傳感器的電路圖。圖3是本發(fā)明裝置中的比例放大器的電路圖。圖4是本發(fā)明裝置中的光調(diào)制器的邏輯框圖。圖5是本發(fā)明裝置中的光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器的邏輯框圖。
      具體實(shí)施方式

      以下通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。如圖I所示,本發(fā)明所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,該裝置的微電流傳感器和比例放大器分別與光調(diào)制器相連,光纖傳輸系統(tǒng)分別與光調(diào)制器和光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器相連,隔離電源與光調(diào)制器相連。如圖2所示,本發(fā)明所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的微電流傳感器,由一個(gè)電流線圈組成,線圈鐵芯采用IJ65坡莫合金,外徑80cm,內(nèi)徑60cm,高30cm。膽數(shù)比為1:800。如圖3所示,本發(fā)明所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的比例放大器,由一個(gè)運(yùn)算放大器U31和第一電阻R31、第二電阻R32構(gòu)成,運(yùn)算放大器U31的同相端與電流測(cè)量線圈的一端相連;第一電阻R31并聯(lián)在運(yùn)算放大器U31的反相端和輸出端之間;第二電阻R32—端與運(yùn)算放大器U31的反相端相連,另一端與電流線圈的另一端相連并接地。運(yùn)算放大器U31將微電流傳感器輸出的幾十毫伏(額定值為50mV)的信號(hào)放大至模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量程附近(I. 25V),運(yùn)算放大器U31采用的Analog Device公司的0P27,第一電阻R31和第二電阻R32的阻值分別為IkQ和24kQ,精度為O. 1%,溫度系數(shù)小于10X 10_6/°C,比例放大器的放大倍數(shù)為I + R62/R61=25。比例放大器用于將微電流傳感器輸出電壓信號(hào)放大,如圖4所示,本發(fā)明所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的光調(diào)制器,包括差分放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、邏輯控制與信號(hào)處理器和電光轉(zhuǎn)換器,其中,差分放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別采用美國(guó)Analog Device公司的AD620和AD7894芯片,邏輯控制與信號(hào)處理器采用的是美國(guó)Altera公司的MAX7064,電光轉(zhuǎn)換器采用的是Agilent公司的HFBR1414T ;光纖傳輸系統(tǒng)采用的普通通信用光纖芯徑為125/62. 5 μ m的多模鎧裝光纜。其中差分放大器用于將微電流傳感器和比例放大器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整;模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將增益調(diào)整后的電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,輸出數(shù)字信號(hào);邏輯控制與信號(hào)處理器用于為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供邏輯控制信號(hào),并對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼,得到編碼信號(hào);電光轉(zhuǎn)換器用于將上述編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。如圖5所示,本發(fā)明所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器,包括光電轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器及隔離放大器,其中光電轉(zhuǎn)換器采用的是Agilent公司的HFBR2412,數(shù)字信號(hào)處理器采用的是Altera公司的EP1C6,數(shù)模轉(zhuǎn)換器采用的是Analog Device公司的AD7841BR,隔離放大器采用的是美國(guó)TI公司的IS0124。隔離電源采用C&D Technoligies公司的NMS1205隔離輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器。微電流傳感器輸出的信號(hào)被光調(diào)制器調(diào)制為數(shù)字化的光脈沖信號(hào),通過光纖傳輸系統(tǒng)傳至低壓側(cè)光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器中,光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器將該光脈沖信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后輸出末屏電流信息,供監(jiān)控設(shè)備采用。其中光電轉(zhuǎn)換器用于將從光調(diào)制器接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);數(shù)字信號(hào)處理器用于為數(shù)模轉(zhuǎn)換器提供邏輯控制信號(hào),并對(duì)上述電信號(hào)進(jìn)行解碼,得到數(shù)字脈沖信號(hào);數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);隔離放大器用于將上述模擬信號(hào)隔離并輸出。本發(fā)明對(duì)高壓變壓器套管末屏電流的測(cè)量方法的原理是采用微電流傳感器和比例放大器將套管末屏電流信號(hào)進(jìn)行比例放大,并通過光調(diào)制器將之轉(zhuǎn)換為光信號(hào),然后通過光纖傳輸系統(tǒng)傳送到位于地平面的測(cè)量裝置,位于測(cè)量裝置中的光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器再將光信號(hào)解調(diào)為電信號(hào),并提供給標(biāo)準(zhǔn)的輸出接口( ±5V模擬量輸出/數(shù)字量輸出),供監(jiān)測(cè) 設(shè)備所用。
      權(quán)利要求
      1.一種高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,該裝置的微電流傳感器和比例放大器分別與光調(diào)制器相連,光纖傳輸系統(tǒng)分別與光調(diào)制器和光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器相連,隔離電源與光調(diào)制器相連。
      2.如權(quán)利要求I所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述微電流傳感器由一個(gè)線圈構(gòu)成,線圈鐵芯采用1J65坡莫合金,外徑為80cm,內(nèi)徑60cm,高30cm,匝數(shù)比為1:800。
      3.如權(quán)利要求I所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述比例放大器由一個(gè)運(yùn)算放大器、第一電阻和第二電阻組成,運(yùn)算放大器的同相端與電流線圈的一端相連;第一電阻并聯(lián)在運(yùn)算放大器的反相端和輸出端之間;第二電阻的一端與運(yùn)算放大器的反相端相連,另一端與電流線圈的另一端相連并接地。
      4.如權(quán)利要求3所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述比例放大器的第一電阻和第二電阻的阻值分別為IkQ和24kQ,精度為O. 1%,溫度系數(shù) 小于 10X10_6/oCo
      5.如權(quán)利要求I所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的光調(diào)制器由差分放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、邏輯控制與信號(hào)處理器以及電光轉(zhuǎn)換器組成。
      6.如權(quán)利要求I所述的高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器由光電轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和隔離放大器組成。
      7.一種適用于權(quán)利要求I所述高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的控制方法,,其特征在于,該方法包括以下步驟 (1)通過微電流傳感器采集高壓變壓器末屏電流信號(hào); (2)通過光調(diào)制器將上述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào); (3)通過光纖傳輸系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳輸和接收上述光信號(hào),并通過光接收與轉(zhuǎn)換器將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出。
      全文摘要
      一種高壓變壓器套管末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置及其控制方法,該裝置的微電流傳感器和比例放大器分別與光調(diào)制器相連,光纖傳輸系統(tǒng)分別與光調(diào)制器和光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器相連,隔離電源與光調(diào)制器相連。微電流傳感器傳感測(cè)量末屏電流信號(hào),比例放大器將微電流傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大,經(jīng)光調(diào)制器成為光脈沖信號(hào),經(jīng)光纖傳輸系統(tǒng)傳至光信號(hào)接收轉(zhuǎn)換器中,并完成對(duì)光信號(hào)的解調(diào),輸出末屏電流參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,電絕緣性能及抗電磁干擾性能優(yōu)良,并具有很好的溫度穩(wěn)定性和抗振動(dòng)特性。
      文檔編號(hào)G01R19/25GK102841245SQ20121035769
      公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
      發(fā)明者郭麗娟, 鄧雨榮, 呂澤承, 張煒, 蘇永立 申請(qǐng)人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1