一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，包括斷路器同步觸發(fā)單元、觸發(fā)電壓源、觸發(fā)電路和觸發(fā)信號傳輸支路；斷路器同步觸發(fā)單元，用于獲取數(shù)據(jù)采集中斷路器操作動作的觸發(fā)信號；觸發(fā)電壓源，用于為觸發(fā)信號提供電壓源；觸發(fā)電路，用于將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)化為同步性電壓動作沿信號，并將電壓動作沿傳輸至各信號采集系統(tǒng)的控制單元；觸發(fā)信號傳輸支路，用于為多個信號觸發(fā)單元提供觸發(fā)信號。完善無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)，能更全面、準(zhǔn)確地獲取無功設(shè)備投切操作中的暫態(tài)變化特征，指導(dǎo)無功設(shè)備操作暫態(tài)現(xiàn)場試驗，具有重要的意義。實現(xiàn)了對包含并聯(lián)電抗器、并聯(lián)電容器等無功設(shè)備操作過電壓的現(xiàn)場試驗研究需求。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)及現(xiàn)場試驗的試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉 及一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)。 一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著電力系統(tǒng)負(fù)荷的逐年增長，保證電網(wǎng)電能質(zhì)量的穩(wěn)定。變電站都需要 實時對電力系統(tǒng)的功率因數(shù)進行調(diào)節(jié)，在變壓器低壓側(cè)常安裝有并聯(lián)電容器組、并聯(lián)電容 器組等無功設(shè)備。而在變電站頻繁投切操作無功設(shè)備時，在操作時常發(fā)生站用變故障、斷路 器爆炸、無功設(shè)備損壞等事故，事故危害及后果都極為嚴(yán)重。受限于變電站的站內(nèi)故障錄波 裝置的性能，未能準(zhǔn)確對操作暫態(tài)特征，導(dǎo)致事故原因無法清楚地掌握。采用無功設(shè)備操作 暫態(tài)試驗系統(tǒng)進行現(xiàn)場試驗是目前研究的趨勢，但是暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制卻是需 要解決的難點，影響著現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。因此，有效可靠的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)是 非常重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本實用新型提供一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系 統(tǒng)。
[0004] 本實用新型通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：
[0005] 本實用新型提供的一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，包括斷 路器同步觸發(fā)單元、觸發(fā)電壓源、觸發(fā)電路、觸發(fā)信號傳輸支路；
[0006] 所述斷路器同步觸發(fā)單元，用于獲取數(shù)據(jù)采集中斷路器操作動作的觸發(fā)信號；
[0007] 所述觸發(fā)電壓源，用于為觸發(fā)信號提供電壓源；
[0008] 所述觸發(fā)電路，用于將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)化為同步性電壓動作沿信號，并將電壓動作沿 傳輸至各信號采集系統(tǒng)的控制單元；
[0009] 所述觸發(fā)信號傳輸支路，用于為多個信號觸發(fā)單元提供觸發(fā)信號。
[0010] 進一步，所述動作信號包括同步觸發(fā)點中常閉節(jié)點信號、常開節(jié)點信號、斷路器合 閘操作觸發(fā)信號、斷路器分閘操作觸發(fā)信號。
[0011] 進一步，所述觸發(fā)電壓源應(yīng)為12V直流電源。
[0012] 進一步，所述觸發(fā)信號傳輸支路并聯(lián)接入觸發(fā)信號支路分節(jié)點。
[0013] 進一步，所述觸發(fā)信號傳輸支路采用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數(shù)據(jù)采 集單元的外觸發(fā)通道。
[0014] 進一步，還包括數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集斷路器的同步觸發(fā)信 號，所述斷路器的觸發(fā)方式與數(shù)據(jù)采集單元控制方式相匹配；所述數(shù)據(jù)采集控制方式采用 外觸發(fā)控制方式。
[0015] 本實用新型的有益效果：本實用新型提供的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)，針對變 電站在線監(jiān)測系統(tǒng)的不足及現(xiàn)有操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)信號觸發(fā)控制的缺點，提供該系統(tǒng)，通 過斷路器同步觸發(fā)單元來選擇觸發(fā)信號的觸發(fā)點，以斷路器動作指令為標(biāo)準(zhǔn)，來控制數(shù)據(jù) 采集的動作，并準(zhǔn)確獲得并聯(lián)電抗器投切操作過程中的暫態(tài)特征數(shù)據(jù)；通過設(shè)計觸發(fā)電壓 源和觸發(fā)電路，選擇匹配的觸發(fā)方式將信號觸發(fā)點等效為同步性電壓動作沿信號；完善無 功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)，能更全面、準(zhǔn)確地獲取無功設(shè)備投切操作中的暫態(tài)變化特征，指 導(dǎo)無功設(shè)備操作暫態(tài)現(xiàn)場試驗，具有重要的意義。實現(xiàn)了對包含并聯(lián)電抗器、并聯(lián)電容器等 無功設(shè)備操作過電壓的現(xiàn)場試驗研究需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0017] 圖1示出了無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制電路示意圖。
[0018] 圖中，斷路器同步觸發(fā)單元1、觸發(fā)電壓源2、觸發(fā)信號支路分節(jié)點3、觸發(fā)信號傳 輸支路4。

【具體實施方式】
[0019] 以下將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)說明。
[0020] 圖1示出了無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制電路示意圖，參見圖1，本 實施例的提供的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，包括斷路器同步觸發(fā)單 元、觸發(fā)電壓源、觸發(fā)電路、觸發(fā)信號傳輸支路；
[0021] 所述斷路器同步觸發(fā)單元，用于獲取數(shù)據(jù)采集中斷路器操作動作的觸發(fā)信號；
[0022] 所述觸發(fā)電壓源，用于為觸發(fā)信號提供電壓源；
[0023] 所述觸發(fā)電路，用于將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)化為同步性電壓動作沿信號，并將電壓動作沿 傳輸至各信號采集系統(tǒng)的控制單元；
[0024] 所述觸發(fā)信號傳輸支路，用于為多個信號觸發(fā)單元提供觸發(fā)信號。
[0025] 所述動作信號包括同步觸發(fā)點中常閉節(jié)點信號、常開節(jié)點信號、斷路器合閘操作 觸發(fā)信號、斷路器分閘操作觸發(fā)信號。
[0026] 所述觸發(fā)電壓源應(yīng)為12V直流電源。
[0027] 所述觸發(fā)信號傳輸支路并聯(lián)接入觸發(fā)信號支路分節(jié)點。
[0028] 所述觸發(fā)信號傳輸支路采用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數(shù)據(jù)采集單元的 外觸發(fā)通道。
[0029] 還包括數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集斷路器的同步觸發(fā)信號，所述 斷路器的觸發(fā)方式與數(shù)據(jù)采集單元控制方式相匹配；所述數(shù)據(jù)采集控制方式采用外觸發(fā)控 制方式。
[0030] 本實施例提供的觸發(fā)信號的信號觸發(fā)點選擇是基于無法實現(xiàn)斷路器動作與數(shù)據(jù) 采集動作的同步性的矛盾?，F(xiàn)場試驗中，斷路器動作方式一般為集控室操作控制。因此，須 要以斷路器動作指令為標(biāo)準(zhǔn)，來控制數(shù)據(jù)采集的動作。在以不改變電氣結(jié)構(gòu)、不新增一次設(shè) 備的前提下，斷路器的同步節(jié)點是信號觸發(fā)節(jié)點的最好選擇，其中包括斷路器的常閉節(jié)點、 常開節(jié)點等同步節(jié)點，等效為一個虛擬開關(guān)，即滿足以斷路器動作（同分同合）的要求即可。
[0031] 觸發(fā)電路設(shè)計是將信號觸發(fā)點等效為同步性電壓動作沿(上升沿或下降沿）信號， 并將電壓動作沿傳輸至各信號采集系統(tǒng)的控制單元?，F(xiàn)場試驗可能存在多個信號采集單元 進行同步采集，需要多個同步觸發(fā)信號。因此，觸發(fā)電路設(shè)計需要考慮電壓源信號、同步性、 多通道傳輸?shù)葐栴}。觸發(fā)電壓可以同一觸發(fā)點、同一觸發(fā)電壓源、多支路輸出等思路進行設(shè) 計。
[0032] 同步觸發(fā)點中常閉節(jié)點可等效斷路器的同步"虛擬開關(guān)"，實現(xiàn)了以斷路器動作保 持同步性和一致性；
[0033] 斷路器合閘操作的觸發(fā)信號機理：斷路器合閘操作映射到"虛擬開關(guān)"為閉合開關(guān) 操作，觸發(fā)信號會實現(xiàn)一個零電位到U rf電位的上升沿變化的暫態(tài)電壓。
[0034] 斷路器分閘操作的觸發(fā)信號機理：斷路器合閘操作映射到"虛擬開關(guān)"為分?jǐn)嚅_關(guān) 操作，觸發(fā)信號會實現(xiàn)一個Urf電位到零電位的下降沿變化的暫態(tài)電壓。
[0035] 觸發(fā)方式選擇是須依據(jù)觸發(fā)信號特征與數(shù)據(jù)采集單元控制方式進行匹配式選擇。 數(shù)據(jù)采集單元控制方式主要有自動觸發(fā)(循環(huán)采集)、內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)等三種，其中：自動觸 發(fā)無法滿足暫態(tài)試驗的要求；內(nèi)觸發(fā)主要以某一測量信號作為觸發(fā)信號，以上升沿或下降 沿的某一種作為觸發(fā)點，但無法滿足分閘操作的要求；外觸發(fā)是以外部信號作為觸發(fā)信號， 上升沿或下降沿皆可為觸發(fā)點，能同時滿足合閘、分閘操作的觸發(fā)信號特點。因此，本發(fā)明 建議數(shù)據(jù)采集控制方式采用外觸發(fā)控制方式為宜。
[0036] 本實例并聯(lián)接入了 3個觸發(fā)信號支路，數(shù)據(jù)采集單元一般有多單元同步裝置，僅 限于不同工控機時采用多觸發(fā)信號支路。
[0037] 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，而不脫離本實用新型技術(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。
【權(quán)利要求】
1. 一種無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括斷路器同 步觸發(fā)單元、觸發(fā)電壓源、觸發(fā)電路、觸發(fā)信號傳輸支路； 所述斷路器同步觸發(fā)單元，用于獲取數(shù)據(jù)采集中斷路器操作動作的觸發(fā)信號； 所述觸發(fā)電壓源，用于為觸發(fā)信號提供電壓源； 所述觸發(fā)電路，用于將觸發(fā)信號轉(zhuǎn)化為同步性電壓動作沿信號，并將電壓動作沿傳輸 至各信號采集系統(tǒng)的控制單元； 所述觸發(fā)信號傳輸支路，用于為多個信號觸發(fā)單元提供觸發(fā)信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述動作信號包括同步觸發(fā)點中常閉節(jié)點信號、常開節(jié)點信號、斷路器合閘操作觸發(fā)信 號、斷路器分閘操作觸發(fā)信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述觸發(fā)電壓源應(yīng)為12V直流電源。
4. 如權(quán)利要求1所述的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述觸發(fā)信號傳輸支路并聯(lián)接入觸發(fā)信號支路分節(jié)點。
5. 如權(quán)利要求1所述的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述觸發(fā)信號傳輸支路采用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數(shù)據(jù)采集單元的外觸 發(fā)通道。
6. 如權(quán)利要求1所述的無功設(shè)備操作暫態(tài)試驗系統(tǒng)的信號觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在 于：還包括數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集斷路器的同步觸發(fā)信號，所述斷路 器的觸發(fā)方式與數(shù)據(jù)采集單元控制方式相匹配；所述數(shù)據(jù)采集控制方式采用外觸發(fā)控制方 式。
【文檔編號】G05B19/04GK203909510SQ201420311299
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】趙鑫, 司馬文霞, 魏鋼, 楊慶, 歐陽沙, 溫元喜, 張照輝, 王昊, 李娜, 趙凱, 孫曉勇 申請人:國網(wǎng)重慶市電力公司檢修分公司, 重慶大學(xué)