一種在線測控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種在線測控裝置，具體涉及一種用于降低直流換相失敗風(fēng)險的在線測控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電容式電壓互感器在國外已有四十多年的發(fā)展歷史，在72.5?800kV電力系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。國產(chǎn)電容式電壓互感器從1964年在西安電力電容器廠誕生以來，也積累了三十五年的制造和運行經(jīng)驗，現(xiàn)已進(jìn)入成熟期。尤其是近幾年，國產(chǎn)電容式電壓互感器在準(zhǔn)確度及輸出容量的提高以及成功地采用速飽和電抗型阻尼器使鐵磁諧振阻尼特性和瞬變響應(yīng)特性明顯改善等方面有了突破性進(jìn)展。電力部門廣大用戶普遍認(rèn)識到:國產(chǎn)電容式電壓互感器已達(dá)到或超過電磁式電壓互感器的各項性能指標(biāo)，同時還具有絕緣強度高、不會與系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振、高電壓下價格較低以及可兼作耦合電容器用于載波通信等優(yōu)點。所以，“九五”以來，國產(chǎn)電容式電壓互感器得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品電壓范圍覆蓋35?500kV。在110?220kV，電容式電壓互感器用量已占絕對優(yōu)勢，不僅在新站優(yōu)先選用，在老站改造中往往用電容式電壓互感器取代電磁式電壓互感器，330?500kV等級無一例外地選用了電容式電壓互感器。即使在35?66kV，電容式電壓互感器價格并不占優(yōu)勢，考慮到從根本上消除電磁式電壓互感器與系統(tǒng)產(chǎn)生的鐵磁諧振，有的電站也選用了電容式電壓互感器。1995年以來，電容式電壓互感器產(chǎn)銷量平均以每年25%的高速增長，1998年達(dá)到4700臺，占IlOkV及以上電壓互感器的90%。
[0003]在此期間，隨著電力電容器絕緣技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展，國外電容式電壓互感器在設(shè)計和制造工藝方面又有了很大改進(jìn)，還有一些新型產(chǎn)品的發(fā)展動向。我們應(yīng)當(dāng)及時總結(jié)國內(nèi)外電容式電壓互感器的制造和運行經(jīng)驗，進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)電容式電壓互感器的發(fā)展，為我國的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造和超高壓電網(wǎng)建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)、可靠的產(chǎn)品。
[0004]電容式電壓互感器主要由電容分壓器和中壓變壓器組成。電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯(lián)電容器組成，瓷套內(nèi)充滿保持0.1MPa正壓的絕緣油，并用鋼制波紋管平衡不同環(huán)境以保持油壓，電容分壓可用作耦合電容器連接載波裝置。中壓變壓器由裝在密封油箱內(nèi)的變壓器、補償電抗器、避雷器和阻尼裝置組成，油箱頂部的空間充氮。一次繞組分為主繞組和微調(diào)繞組，一次側(cè)和一次繞組間串聯(lián)一個低損耗電抗器。由于電容式電壓互感器的非線性阻抗和固有的電容有時會在電容式電壓互感器內(nèi)引起鐵磁諧振，因而用阻尼裝置抑制諧振，阻尼裝置由電阻和電抗器組成，跨接在二次繞組上，正常情況下阻尼裝置有很高的阻抗，當(dāng)鐵磁諧振引起過電壓，在中壓變壓器受到影響前，電抗器已經(jīng)飽和了只剩電阻負(fù)載，使振蕩能量很快被降低。
[0005]隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展和各種非線性電氣設(shè)備的大量接入，電力系統(tǒng)的諧波問題日趨嚴(yán)重，增加了能耗和噪聲等污染。直流多饋入地區(qū)靜止同步補償器的快速控制器及其諧波治理技術(shù)基于對諧波的精確測量。國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，電容式電壓互感器不能用于諧波測量。深入電容式電壓互感器的諧波傳遞特性和測量誤差，對于全面掌握電容式電壓互感器的諧波特性，并在此基礎(chǔ)上尋求合適的測量誤差減小方法等都具有重要意義。目前有關(guān)電容式電壓互感器諧波傳遞特性和測量誤差方面的研宄主要處于理論定性分析階段，量化分析并結(jié)合實際物理試驗研宄尚未深入開展，更沒有可切實運用于現(xiàn)場的設(shè)施和技術(shù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種在線測控裝置，用于降低直流換相失敗風(fēng)險，完成對直流多饋入地區(qū)直流換相失敗風(fēng)險的在線測控。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下方案:
[0008]本實用新型提供一種在線測控裝置，所述裝置包括系統(tǒng)一次設(shè)備組、幅值傳感器組、相位傳感器組、下位機、上位機和數(shù)字量處理系統(tǒng)；所述系統(tǒng)一次設(shè)備組與幅值傳感器組單向連接，并通過電磁場與相位傳感器組連接，所述幅值傳感器和相位傳感器分別與下位機單向連接，所述下位機與上位機單向連接，所述上位機及系統(tǒng)一次設(shè)備組分別與數(shù)字量處理系統(tǒng)雙向連接。
[0009]所述系統(tǒng)一次設(shè)備組包括系統(tǒng)開關(guān)和互感器組；所述系統(tǒng)開關(guān)包括斷路器和接觸器，所述互感器組包括電壓互感器組和電流互感器組。
[0010]所述幅值傳感器組包括有源交流型電壓傳感器和有源交流型電流傳感器；所述有源交流型電壓傳感器采集電壓互感器組的電壓幅值信息，并將采集的電壓幅值信息傳輸給所述下位機；所述有源交流型電流傳感器采集電流互感器組的電流幅值信息，并將采集的電流幅值信息傳輸給所述下位機。
[0011]所述相位傳感器組采集電壓相位信息和電流相位信息，并將電壓相位信息和電流相位信息傳輸給所述下位機。
[0012]所述相位傳感器組包括線圈型傳感器、磁場信號處理器、磁場信號光纖、極板型傳感器、電場信號處理器、電場信號光纖和相位運算器。
[0013]所述線圈型傳感器放置在系統(tǒng)一次設(shè)備組附近1cm范圍內(nèi)，所述極板型傳感器放置在系統(tǒng)一次設(shè)備組附近20cm范圍內(nèi)。
[0014]所述線圈型傳感器為在單面銅箔的印制電路板上刻制螺旋型電路構(gòu)成的天線；所述極板型傳感器的結(jié)構(gòu)為雙極型，一極為正方形銅板，另一極為接地線。
[0015]所述下位機包括采集模塊和采樣控制器；
[0016]所述采集模塊接收幅值傳感器組發(fā)送的電壓幅值信息和電流幅值信息以及相位傳感器發(fā)送的電壓相位信息和電流相位信息，在采樣控制器的控制下所述采樣模塊對接收的信息進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，之后將得到的數(shù)字信息發(fā)送給上位機。
[0017]所述上位機接收并分析來自于采集模塊的數(shù)字信息，得到電能質(zhì)量信息，然后向數(shù)字量處理系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)控制信號，上位機同時獲取數(shù)字量處理系統(tǒng)發(fā)送的開關(guān)狀態(tài)信號。
[0018]所述數(shù)字量處理系統(tǒng)設(shè)有開關(guān)狀態(tài)控制端以及開關(guān)狀態(tài)反饋端；所述開關(guān)狀態(tài)反饋端接收上位機發(fā)出的開關(guān)控制信號，并通過開關(guān)狀態(tài)控制端將開關(guān)控制信號發(fā)送給所述系統(tǒng)一次設(shè)備組的系統(tǒng)開關(guān)，對系統(tǒng)開關(guān)進(jìn)行對應(yīng)的控制操作；所述開關(guān)狀態(tài)控制端采集系統(tǒng)開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，并通過數(shù)字量處理系統(tǒng)將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為開關(guān)狀態(tài)信號，開關(guān)狀態(tài)反饋端將轉(zhuǎn)換得到的開關(guān)狀態(tài)信號發(fā)送給上位機。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0020]1.根據(jù)電能質(zhì)量的測量結(jié)果，快速對各種處理裝置進(jìn)行參數(shù)和數(shù)量的投切控制，可以保證電網(wǎng)的電能水平，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；
[0021]2.本實用新型提供了動態(tài)實時準(zhǔn)確測試電能質(zhì)量的技術(shù)手段，測試方便、效率高，準(zhǔn)確測量31次以下各次諧波，誤差小于0.2% ;
[0022]3.能夠維持電能質(zhì)量的水平，從而改善供電系統(tǒng)電網(wǎng)效率和電力品質(zhì)，減少諧波造成的損耗，相對增加了現(xiàn)有設(shè)備供電容量，減少供電系統(tǒng)的擴容投資；
[0023]4.可以保護用電設(shè)備，延長壽命；保證通訊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的正常運行，保護環(huán)境，減少諧波污染公共電網(wǎng)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型實施例中在線測控裝置示意圖；