專利名稱：低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力配電網(wǎng)無功功率補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于現(xiàn)場試驗(yàn)檢測的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)。
背景技術(shù)：
保持電力系統(tǒng)中無功功率的平衡是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，無功功率補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無功平衡的重要措施。無功補(bǔ)償裝置具有提高用戶功率因數(shù)、增加電網(wǎng)的負(fù)載能力、降低線路損耗、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓水平和提高電能質(zhì)量的功能，在電力系統(tǒng)中普遍使用。然而，現(xiàn)有市場上適用于配電網(wǎng)中的低壓無功補(bǔ)償裝置種類繁多、魚龍混雜，產(chǎn)品的功能性能參差不齊，而且低壓無功補(bǔ)償裝置多安裝在戶外，工作環(huán)境惡劣，極易發(fā)生故障。為了確保低壓無功補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，對補(bǔ)償裝置的投切準(zhǔn)確性、投切方式、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、投切精度等功能和性能以及裝置投入電網(wǎng)后對電網(wǎng)實(shí)際影響能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)均需做出評判，應(yīng)依據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際情況和相關(guān)技術(shù)要求開展現(xiàn)場檢測工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種通用性良好的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，以滿足安裝在低壓線路上的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的日常運(yùn)行檢測，確保低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，主要包括控制中心(服務(wù)器)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、線路信號采集模塊、無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、開關(guān)投切信號采集模塊以及打印機(jī)；控制中心(服務(wù)器)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、線路信號采集模塊、開關(guān)投切信號采集模塊均通過網(wǎng)線連接，控制中心(服務(wù)器)與打印機(jī)采用串口線相連接。無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源包括電流信號輸出模塊、錄波模塊、電壓信號輸出模塊、通信模塊和其他模塊。在運(yùn)行現(xiàn)場實(shí)際測試時(shí)，電流信號輸出模塊和電壓信號輸出模塊分別與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號采集模塊和線路電壓信號采集模塊采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接，無功補(bǔ)償裝置的信號采集模塊需與實(shí)際線路斷開；開關(guān)投切信號采集模塊與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的電容器投切開關(guān)采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。線路信號采集模塊與安裝在運(yùn)行線路上的傳感器(CT和PT)采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。根據(jù)配電網(wǎng)中低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置實(shí)際運(yùn)行情況和相關(guān)檢測技術(shù)要求，發(fā)明人建立了一種通用性良好的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，能有效實(shí)現(xiàn)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的功能與性能的日常運(yùn)行檢測，確保低壓無功功率補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的檢測平臺(tái)有如下突出優(yōu)點(diǎn):[0010]〈1>該檢測平臺(tái)通用性好，能實(shí)現(xiàn)對不同控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的功能和性能的檢測，可廣泛應(yīng)用于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備入網(wǎng)檢測、出廠驗(yàn)收檢測、運(yùn)行檢測及實(shí)用化驗(yàn)收檢測業(yè)務(wù)?！?>該檢測平臺(tái)采用高精度測控裝置作為無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源，通過預(yù)先設(shè)定各種各樣的測試樣例和仿真設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，在各種線路工況下測試低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的功能和性能。<3>該檢測平臺(tái)能提供自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合的測試手段，通過定制測試?yán)y試模版實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測試，自動(dòng)生成測試報(bào)告，并能對全過程進(jìn)行全程錄波，為測試提供詳細(xì)測試記錄。<4>該檢測平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)。

圖1是本實(shí)用新型低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)工作狀態(tài)示意圖。圖中:I服務(wù)器，2網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，3線路信號采集模塊，4無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源，41至45分別是無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源的電流信號輸出模塊、錄波模塊、電壓信號輸出模塊、通信模塊和其他模塊，5開關(guān)投切信號采集模塊，6打印機(jī)，7被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置，71至78分別是被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號采集模塊、線路信號顯示模塊、線路電壓信號采集模塊、無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器、補(bǔ)償元器件(即電容器組)、電容器投切開關(guān)、通信模塊和其他模塊，8運(yùn)行線路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)主要包括控制中心(服務(wù)器I )、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2、線路信號采集模塊3、無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4、開關(guān)投切信號采集模塊5以及打印機(jī)6。其中，無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4包括電流信號輸出模塊41、錄波模塊42、電壓信號輸出模塊43、通信模塊44和其他模塊45。被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置7中包含線路電流信號采集模塊71、線路信號顯示模塊72、線路電壓信號采集模塊73、無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器73、補(bǔ)償元器件(電容器組)75、電容器投切開關(guān)76、通信模塊77和其他模塊78?？刂浦行?服務(wù)器I)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2與無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4、線路信號采集模塊3、開關(guān)投切信號采集模塊5均通過網(wǎng)線連接，控制中心(月艮務(wù)器I)與打印機(jī)6采用串口線相連接。在運(yùn)行現(xiàn)場實(shí)際測試時(shí)，電流信號輸出模塊41和電壓信號輸出模塊43分別與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號采集模塊71和線路電壓信號采集模塊73采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接，無功補(bǔ)償裝置的信號采集模塊需與實(shí)際線路斷開；開關(guān)投切信號采集模塊5與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的電容器投切開關(guān)76采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。線路信號采集模塊3與安裝在運(yùn)行線路8上的傳感器(CT和PT)采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。測試時(shí)，檢測平臺(tái)中各設(shè)備發(fā)揮不同作用:[0020]服務(wù)器1:用于對無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源的控制及對線路信號采集模塊和被測裝置投切開關(guān)信號采集模塊上送信號的采集，完成指令下發(fā)、數(shù)據(jù)采集、信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理及分析、報(bào)告自動(dòng)生成等工作。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2:為被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)信號采集模塊、無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、線路信號采集模塊與服務(wù)器之間通信提供網(wǎng)絡(luò)接入方式。線路信號采集模塊3:用于采集實(shí)際低壓線路上的電流、電壓信號，并將采集到的信號實(shí)時(shí)傳遞給服務(wù)器。無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4:采用高精度測控裝置校驗(yàn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)源，用于模擬各種高精度遙測值(包含電流、電壓)供給被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置；無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源是檢測平臺(tái)的核心硬件設(shè)備，能對模擬的特征波形進(jìn)行錄波且具備與服務(wù)器直接通信的能力，能執(zhí)行服務(wù)器各種的指令。開關(guān)投切信號采集模塊5:用于采集低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的閉合、斷開信號，并將采集到的信號實(shí)時(shí)傳遞給服務(wù)器。打印機(jī)6:用于檢測報(bào)告的輸出。本實(shí)用新型檢測平臺(tái)的使用方法和工作原理測試時(shí)，依據(jù)被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置選擇的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)及無功補(bǔ)償裝置預(yù)先設(shè)置的門限值，服務(wù)器制定不同的測試方案，通過各種指令的下發(fā)，控制無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源模擬生成配電線路的各種特征波形，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)源的錄波模塊記錄模擬生成的波形，標(biāo)準(zhǔn)源的電流、電壓信號輸出分別與被測無功補(bǔ)償裝置的電流、電壓采集模塊相連接，通過觀察電容器投切開關(guān)的狀態(tài)及投切順序，實(shí)現(xiàn)對被測無功補(bǔ)償裝置的各種功能(投切功能、過壓保護(hù)功能、失壓保護(hù)功能、缺相保護(hù)功能、諧波保護(hù)功能、過零投切功能、控制方式、循環(huán)投切功能、顯示功能、自檢復(fù)歸功能等)的檢測。同時(shí)，無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源可以輸出各種高精度的輸入模擬量(電流、電壓信號量)，用以檢測被測無功補(bǔ)償裝置的采樣精度；當(dāng)無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源模擬配電線路的特征量達(dá)到無功補(bǔ)償裝置控制器的投入門限或切除門限時(shí)，投切開關(guān)便會(huì)動(dòng)作，動(dòng)作結(jié)果通過開關(guān)投切信號采集模塊上送至服務(wù)器，與標(biāo)準(zhǔn)源的錄波模塊記錄的模擬輸出的特征波形結(jié)合起來分析，用以檢測被測無功補(bǔ)償裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間、動(dòng)作誤差、靈敏度等性能。通過線路信號采集模塊反饋的線路狀況，便能分析無功補(bǔ)償裝置電容器組投入或切除后對實(shí)際配電網(wǎng)功率因數(shù)、電能質(zhì)量等的改善情況。
權(quán)利要求1.一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，其特征在于主要包括控制中心、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、線路信號采集模塊、無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、開關(guān)投切信號采集模塊以及打印機(jī)；控制中心與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、線路信號采集模塊、開關(guān)投切信號采集模塊均通過網(wǎng)線連接，控制中心與打印機(jī)采用串口線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，其特征在于:所述無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源包括電流信號輸出模塊、錄波模塊、電壓信號輸出模塊、通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，其特征在于:所述電流信號輸出模塊和電壓信號輸出模塊分別與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號采集模塊和線路電壓信號采集模塊采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接，開關(guān)投切信號采集模塊與被測低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的電容器投切開關(guān)采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，其特征在于:所述線路信號 采集模塊與安裝在運(yùn)行線路上的傳感器采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測平臺(tái)，主要包括控制中心(服務(wù)器)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、線路信號采集模塊、無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、開關(guān)投切信號采集模塊以及打印機(jī)；控制中心與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與無功信號發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、線路信號采集模塊、開關(guān)投切信號采集模塊均通過網(wǎng)線連接，控制中心與打印機(jī)采用串口線相連接。該檢測平臺(tái)通用性良好，可以滿足低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能及性能的日常運(yùn)行檢測及投產(chǎn)實(shí)用化驗(yàn)收檢測業(yè)務(wù)，確保低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。
文檔編號G01R31/00GK203164327SQ20132012187
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者李克文, 高立克, 張大立, 俞小勇, 吳智丁, 吳麗芳, 祝文姬, 李珊, 吳劍豪 申請人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院