本發(fā)明涉及極性校驗,尤其涉及一種用于互感器極性校驗的裝置及方法。
背景技術:
1、互感器極性校驗是電網(wǎng)建設、安全生產(chǎn)中必不可少的重要環(huán)節(jié),以國網(wǎng)大連供電公司為例,每年極性校驗工作執(zhí)行1萬余次,一旦極性反接,會造成電能計量錯誤和電網(wǎng)跳閘,甚至大范圍停電事故。
2、傳統(tǒng)互感器極性校驗運用直流電池法,將兩節(jié)1號的1.5v電池串接在電流互感器的一次線圈上,在二次線圈兩端接入低量程直流電壓表或電流表,當電路接通時,若指針正起,電路斷開后指針負起,說明此時互感器為減極性,反之為加極性。直流電池法是現(xiàn)場最常用的一種方法,本質(zhì)是不斷使干電池進行短路,靠電流快速變化,使交流互感器產(chǎn)生變化,但是這種傳統(tǒng)方法需要多人配合共同操作,導致經(jīng)常會出現(xiàn)外回路斷線、電池接觸不良、電池通斷有火花、排查故障困難等一系列問題,其根本原因是試驗儀器不便攜,排查故障不直觀,試驗過程節(jié)奏慢、效率低。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種用于互感器極性校驗的裝置及方法,以解決傳統(tǒng)互感器極性校驗儀器不便攜、排查故障不直觀和試驗效率低的問題。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種用于互感器極性校驗的裝置,其特征在于,包括主機和從機;
3、所述主機包括主機微控制器、主機無線通信模塊、主機電源管理模塊、主機按鍵、主機電流表和主機顯示屏;
4、所述從機包括從機微控制器、從機無線通信模塊、從機電源管理模塊、從機按鍵、從機電流表和從機顯示屏;
5、所述主機微控制器和從機微控制器用于對信號做輸入、輸出和研判處理;
6、所述主機無線通信模塊和從機無線通信模塊包括主機lora無線通信天線和從機lora無線通信天線,用于實現(xiàn)主機和從機之間的無線通信;
7、所述主機微控制器通過串口與主機微控制器、主機無線通信模塊、主機電源管理模塊、主機按鍵、主機電流表和主機顯示屏連接,所述從機微控制器通過串口與從機微控制器、從機無線通信模塊、從機電源管理模塊、從機按鍵、從機電流表和從機顯示屏連接。
8、優(yōu)選地,所述主機微控制器和從機微控制器為90nm低功耗微控芯片stmf,所述90nm低功耗微控芯片stmf包括:
9、核心控制單元,用于接受按鍵輸入信號、控制其他部件的協(xié)同工作、處理主機和從機之間的數(shù)據(jù)交互,以及研判互感器極性校驗結果;
10、存儲系統(tǒng),用于記錄校驗的狀態(tài)和結果;
11、swd調(diào)試接口,用于開發(fā)和調(diào)試;
12、時鐘晶振,用于支持所述90nm低功耗微控芯片stmf的主頻運行。
13、優(yōu)選地,所述主機電源管理模塊和從機電源管理模塊包括鋰電池、電感、電容、tx穩(wěn)壓芯片、h充電保護芯片和type-c接口。
14、優(yōu)選地,所述主機顯示屏和從機顯示屏為lcd顯示屏,用于顯示時間、電池電量、裝置狀態(tài)、試驗信息和極性校驗結果。
15、優(yōu)選地,還包括主機聲光指示模塊和從機聲光指示模塊,用于在互感器極性校驗成功時發(fā)出蜂鳴聲,并使主機顯示屏和從機顯示屏閃爍,所述主機微控制器通過串口與主機聲光指示模塊連接,所述從機微控制器通過串口與從機聲光指示模塊連接。
16、優(yōu)選地,所述主機還包括主機初級正極插口、主機初級負極插口、主機次級正極插口和主機次級負極插口,所述主機初級正極插口和主機初級負極插口用于連接互感器的一次側,所述主機次級正極插口和主機次級負極插口用于連接互感器的二次側;
17、所述從機還包括從機次級正極插口和從機次級負極插口,用于連接互感器的二次側;
18、所述主機微控制器通過串口與主機初級正極插口、主機初級負極插口、主機次級正極插口和主機次級負極插口連接,所述從機微控制器通過串口與從機次級正極插口和從機次級負極插口連接。
19、優(yōu)選地,所述主機按鍵和從機按鍵使用mos管制作;
20、所述主機按鍵包括主機電源按鍵、本地/遠端按鍵、主機校驗按鍵、自檢按鍵和校驗/自檢旋鈕,所述從機按鍵包括從機電源按鍵和從機校驗按鍵;
21、所述本地/遠端按鍵用于切換工作模式為本地模式或遠端模式,主機校驗按鍵和自檢按鍵在本地模式下有效,從機校驗按鍵在遠端模式下有效。
22、一種用于互感器極性校驗的方法,包括以下步驟:
23、s1、主機初級正極插口、主機初級負極插口、主機次級正極插口和主機次級負極插口通過電線與互感器一次側連接,從機次級正極插口和從機次級負極插口通過電線與互感器二次側接續(xù)的待校驗設備連接;
24、s2、按下主機電源按鍵和從機電源按鍵,開啟裝置,按下本地/遠端按鍵,切換裝置工作模式為遠端模式,無線通信功能開啟,主機微控制器通過主機無線通信模塊發(fā)送設備搜索信號,檢測從機是否在線,搜索到從機時,主機和從機通過無線通信模塊建立通信;
25、s3、將校驗/自檢旋鈕旋轉(zhuǎn)到校驗,主機校驗按鍵被閉鎖,按下從機校驗按鍵,從機向主機發(fā)送開始校驗信號,主機向互感器一次側提供助電流,互感器二次側產(chǎn)生相應感應電流,從機電流表檢測到電流變化,從機微控制器通過串口獲取從機電流表檢測到的電流信號并研判處理為極性校驗結果,從機極性校驗結果信號通過無線通信模塊傳輸給主機,主機顯示屏和從機顯示屏顯示待校驗設備的極性校驗結果。
26、優(yōu)選地,所述步驟s2中,開啟裝置,先將校驗/自檢旋鈕旋轉(zhuǎn)到自檢,按下本地/遠端按鍵,切換工作模式為本地模式,按下自檢按鍵,主機微控制器發(fā)出電流檢測信號,如果互感器初級回路無斷路,主機微控制器判定自檢通過,主機顯示屏顯示“自檢成功”,如果互感器初級回路有斷路,主機微控制器判定自檢不通過,主機顯示屏顯示“自檢失敗”;自檢成功時,再進行互感器極性校驗工作。
27、優(yōu)選地,在本地模式下,主機初級正極插口和主機初級負極插口與互感器一次側連接,主機次級正極插口和主機次級負極插口與互感器二次側連接,主機微控制器接收主機校驗按鍵的輸入信號,主機初級正極插口和主機初級負極插口對互感器施加助流,主機電流表通過主機次級正極插口和主機次級負極插口獲取互感器二次側電流方向,主機微控制器通過串口獲取主機電流表的電流方向信號,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號在內(nèi)部做研判處理,根據(jù)研判處理結果在主機顯示屏顯示互感器極性;
28、在遠端模式下,主機微控制器通過主機lora無線通信天線與從機建立連接,主機通過半雙工通信以20毫秒的頻次與從機交換極性校驗確認信號,共實施5次,當其中4次從機返回的極性校驗結果一致時,則判定極性校驗結果有效,否則判定極性校驗失敗,校驗結果顯示在主機顯示屏和從機顯示屏上。
29、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
30、本發(fā)明創(chuàng)新性地使用mos管替代機械開關,解決了機械觸點燒灼問題,可以快速開斷20a大電流,且mos管響應快、壽命長、能耗低,可以提高裝置的性能和可靠性;主機和從機間的無線通信采取半雙工通信模式,通信雙方都可以發(fā)送和接收信息,但在同一時刻,只能有一方發(fā)送信息,另一方接收信息,有效防止信息的誤確認;本發(fā)明小巧便攜,可單人單手操作,支持多種故障排查模式和工作模式,節(jié)約人力成本,大大縮短校驗工期;本發(fā)明集便攜化、輕量化、集成化和智能化于一體,適用于10kv零序電流互感器的極性校驗,配合小電流接地選線裝置使用,可靠保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,可實現(xiàn)一次、二次設備間空曠場地200范圍內(nèi)、跨樓層50米范圍內(nèi)互感器極性校驗工作。