一種基于隔離變壓器的pt二次電壓信號隔離取樣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，包括PT電壓互感器、隔離變壓器和控制箱；PT電壓互感器連接于母線上用于獲取PT二次電壓信號；PT二次電壓信號輸入到隔離變壓器的輸入側(cè)；隔離變壓器的輸出側(cè)與控制箱連接。本實用新型通過在PT二次側(cè)選取的參考電壓設(shè)置隔離變壓器來保護獲取參考信號的安全性，避免了通過電纜直接獲取參考信號的安全隱患，避免了帶電運行中的母線或出線PT二次側(cè)發(fā)生短路導(dǎo)致PT損壞的事故現(xiàn)象。實現(xiàn)了輸入GIS同頻同相交流耐壓試驗控制裝置的參考信號與現(xiàn)場信號取樣PT之間的電氣隔絕，切斷了異常信號在參考信號取樣PT和試驗裝置之間的互相傳輸。
【專利說明】
一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[〇〇〇1]本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置。【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(以下簡稱GIS)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛，但GIS 在間隔擴建和檢修后(特別是雙母線接線GIS)，均需要在原有運行部分停電的情況下進行耐壓試驗。GIS擴建間隔或解體檢修間隔與相鄰運行部分僅通過隔離開關(guān)斷開，若運行部分不停電，則交流耐壓時隔離開關(guān)斷口處可能會發(fā)生試驗電壓與運行電壓反向疊加導(dǎo)致隔離斷口擊穿進而危及運行設(shè)備的情況，因此DL/T 555、DL/T 617、DL/T 618等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定GIS耐壓試驗時相鄰設(shè)備應(yīng)斷電并接地，否則應(yīng)考慮由于突然擊穿對原有部分造成的損壞采取措施。因此，在GIS同頻同相交流耐壓試驗方法中，由于GIS同頻同相交流耐壓試驗技術(shù)采用相鄰設(shè)備運行電壓(如取母線電壓互感器二次側(cè)電壓)作為參考電壓，通過諧振方式獲取試驗電壓，并利用鎖相環(huán)技術(shù)對其頻率和相位進行實時動態(tài)跟蹤，使試驗電壓與運行電壓的頻率和相位處于同頻同相狀態(tài)。可見，參考電壓信號的選取在整改試驗過程中尤為重要。目前，GIS同頻同相交流耐壓試驗技術(shù)一般從母線電壓互感器PT二次進行信號取樣，主要采用的方法是通過一根較長的電纜，直接傳送至GIS開關(guān)設(shè)備同頻同相電源的控制箱，如圖1所示，圖1中為現(xiàn)場GIS交流耐壓接線示意圖，其中，1為同頻同相試驗電源;2為串聯(lián)諧振裝置； 3為分壓器;4為交流電源。直接從電壓互感器PT二次電壓信號進行取樣，保證了參考電壓信號與帶電設(shè)備運行電壓頻率和相位的一致性。但該方法存在以下安全隱患:1)當(dāng)參考信號在試驗裝置控制箱輸入側(cè)發(fā)生短路時，該短路可能導(dǎo)致PT二次短路，進而損壞PT; 2)由于耐壓試驗裝置控制箱現(xiàn)場需外接220V工頻交流電源供電，當(dāng)控制箱內(nèi)部出線故障導(dǎo)致參考信號側(cè)出現(xiàn)異常電壓信號時，該異常電壓信號同時也將作用于PT二次側(cè)，導(dǎo)致在PT—次側(cè)出現(xiàn)異常電壓信號，這將有可能導(dǎo)致該部分的二次保護發(fā)生動作，引發(fā)停電事故。
[0003]因此，需要一種在保證參考信號準(zhǔn)確性的同時實現(xiàn)安全采樣PT信號的取樣裝置?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型的目的之一是提出一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置;該裝置能在保證參考信號準(zhǔn)確性的同時實現(xiàn)安全采樣PT信號的取樣裝置。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供的一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，包括PT 電壓互感器、隔離變壓器和控制箱；
[0007]所述PT電壓互感器連接于母線上用于獲取PT二次電壓信號；[〇〇〇8]所述PT二次電壓信號輸入到隔離變壓器的輸入側(cè);所述隔離變壓器的輸出側(cè)與控制箱連接。
[0009]進一步，所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。
[0010]進一步，所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。
[0011]進一步，所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。
[0012]進一步，所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。
[0013]進一步，所述隔離變壓器輸出側(cè)端口并聯(lián)設(shè)置有報警電路，所述報警電路包括依次串接的整流二極管、電阻和發(fā)光二極管。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0015]本實用新型通過在PT二次側(cè)選取的參考電壓設(shè)置隔離變壓器來保護獲取參考信號的安全性，避免了通過電纜直接獲取參考信號的安全隱患，避免了帶電運行中的母線或出線PT二次側(cè)發(fā)生短路導(dǎo)致PT損壞的事故現(xiàn)象。為GIS同頻同相交流耐壓控制裝置提供了一種和運行設(shè)備同頻率、同相位的原始信號。實現(xiàn)了輸入GIS同頻同相交流耐壓試驗控制裝置的參考信號與現(xiàn)場信號取樣PT之間的電氣隔絕，切斷了異常信號在參考信號取樣PT和試驗裝置之間的互相傳輸。
[0016]本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。【附圖說明】
[0017]本實用新型的【附圖說明】如下。
[0018]圖1為本實用新型的現(xiàn)場GIS交流耐壓接線示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的PT二次取樣隔離單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為GIS同頻同相交流耐壓參考信號選取接線示意圖。
[0021]圖中:1為同頻同相試驗電源；2為串聯(lián)諧振裝置;3為分壓器;4為交流電源、5為控制箱。【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[〇〇23] 實施例1
[0024]如圖所示，本實施例提供的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，包括PT電壓互感器、隔離變壓器和控制箱；[〇〇25]所述PT電壓互感器連接于母線上用于獲取PT二次電壓信號；
[0026]所述PT二次電壓信號輸入到隔離變壓器的輸入側(cè);所述隔離變壓器的輸出側(cè)與控制箱連接。
[0027]所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。
[0028]所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。
[0029]所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。
[0030]所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。
[0031]所述隔離變壓器輸出側(cè)端口并聯(lián)設(shè)置有報警電路，所述報警電路包括依次串接的整流二極管、電阻和發(fā)光二極管。[〇〇32] 實施例2[〇〇33]本實施例提供的PT二次信號是從現(xiàn)場的電壓互感器匯控柜取出的信號，該信號為被試相母線PT二次電壓信號，然后將該信號送入隔離變壓器的輸入側(cè)，基于隔離變壓器的電磁感應(yīng)原理，在保證輸出信號幅值、頻率和相位與輸入側(cè)信號不變的情況下，將信號輸出至同頻同相電源控制箱，實現(xiàn)了信號的電氣隔離，達(dá)到了隔離取樣的目的。[〇〇34]本實施例提供的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，實現(xiàn)了 PT二次信號采樣端與同頻同相電源控制箱之間的信號隔離傳輸，避免了試驗過程中因控制箱側(cè)出現(xiàn)短路或異常信號導(dǎo)致PT或一次設(shè)備發(fā)生停電的安全隱患。[〇〇35]本裝置具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2為PT二次取樣隔離單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)，輸出與輸入是完全隔離的。由于是利用隔離變壓器的電磁感應(yīng)原理，故保證了輸入輸出頻率相同。隔離變壓器初級、次級線圈依據(jù)實現(xiàn)的功能要求纏繞，保證了輸入信號、輸出信號相位相同， 幅值一致。當(dāng)輸入電壓大于20V時，紅色LED指示燈點亮，表明輸出端有交流電壓信號。經(jīng)過隔離單元隔離后，若端子間發(fā)生短路，隔離單元中的熔絲將熔斷從而起到保護作用，切斷信號傳遞，從而避免PT二次損傷。本實施例的通過在隔離單元信號流向上安裝保險熔絲，當(dāng)兩側(cè)信號故障時切斷信號傳遞，實現(xiàn)了對控制箱和信號采樣PT的保護。
[0036]實施例3
[0037]如圖3所示，本實施例提供的GIS同頻同相交流耐壓試驗裝置，采用相鄰設(shè)備運行電壓(如取母線電壓互感器二次側(cè)電壓)作為參考電壓，通過諧振方式獲取試驗電壓，并利用鎖相環(huán)技術(shù)對其頻率和相位進行實時動態(tài)跟蹤，使試驗電壓與運行電壓的頻率和相位處于同頻同相狀態(tài)，現(xiàn)場同頻同相GIS交流耐壓接線如圖1所示，如圖中所示，本實施例提供的具有安全取樣信號的同頻同相耐壓試驗裝置，包括同頻同相試驗電源1、串聯(lián)諧振裝置2、分壓器3、交流電源4、轉(zhuǎn)換隔離裝置和控制箱5;
[0038]所述交流電源與同頻同相試驗電源連接;所述同頻同相試驗電源通過串聯(lián)諧振裝置與分壓器連接;所述分壓器與連接于母線上的待測試間隔Cx連接;所述轉(zhuǎn)換隔離裝置設(shè)置于控制箱與電壓互感器PT之間；所述控制箱與同頻同相試驗電源連接;所述電壓互感器 PT設(shè)備用于從母線上獲取參考信號。
[0039]所述隔離轉(zhuǎn)換裝置將選取的參考信號以相位不變、頻率不變的方式輸出至GIS同頻同相試驗裝置的控制箱中，作為試驗高壓輸出的參考信號。
[0040]所述隔離轉(zhuǎn)換裝置包括參考信號判斷模塊和過流過壓保護裝置;所述參考信號判斷模塊用于從電壓互感器PT接收參考信號，并判斷參考信號是否為異常信號;所述過流過壓保護裝置與參考信號判斷模塊連接;所述過流過壓保護裝置用于切斷電壓互感器PT和控制箱之間連接。
[0041]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于:包括PT電壓互 感器、隔離變壓器和控制箱；所述PT電壓互感器連接于母線上用于獲取PT二次電壓信號；所述PT二次電壓信號輸入到隔離變壓器的輸入側(cè);所述隔離變壓器的輸出側(cè)與控制箱 連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于: 所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。3.如權(quán)利要求1所述的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于: 所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有用于防止隔離變壓器端子短路的保險熔絲。4.如權(quán)利要求1所述的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于: 所述隔離變壓器輸入側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。5.如權(quán)利要求1所述的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于: 所述隔離變壓器輸出側(cè)設(shè)置有與輸入端口連接的3芯插座。6.如權(quán)利要求1所述的基于隔離變壓器的PT二次電壓信號隔離取樣裝置，其特征在于: 所述隔離變壓器輸出側(cè)端口并聯(lián)設(shè)置有報警電路，所述報警電路包括依次串接的整流二極 管、電阻和發(fā)光二極管。
【文檔編號】G01R19/00GK205620457SQ201620413602
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】吳高林, 王謙, 李龍, 侯興哲, 葛凱, 龍英凱, 宮林, 李勇, 彭華東, 陳偉, 李小平
【申請人】國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司