一種電容器組的全自動投切試驗系統的制作方法

本發明屬于高壓試驗技術領域，尤其是一種電容器組的全自動投切試驗系統。

背景技術：

在電網中為了補償無功功率，往往需要在10kv～35kv側并聯安裝電容器組，為了限制投入電容器組時的合閘涌流和系統諧波，一般需要在并聯電容器組中串聯電抗器。目前，由于真空斷路器適用于頻繁操作，因此在并聯電容器補償裝置中，基本上均采用真空斷路器來投切電容器組。真空斷路器雖然能夠滿足電容器組頻繁投切的需要，但在合閘過程中易出現彈跳現象，在分閘過程中易出現重燃、截流等現象引起操作過電壓。每年，電網都會發生因投切電容器組過電壓造成的開關柜燒損、電纜頭爆炸以及避雷器爆炸等事故。投切電容器組過電壓一直是影響低壓電網安全穩定運行的重要問題。

為考核真空斷路器開合電容器組的能力，在電容器投入運行之前需要進行電容器組投切試驗。試驗過程中，通過控制斷路器的分合閘并測量電容器組的電壓和電流，判斷投切產生的操作過電壓和涌流值是否符合標準規定。現場投切試驗次數一般為3-10次，根據設備及電網運行情況而定。投切試驗裝置通常放置在開關柜前面，試驗人員通過操作試驗裝置完成斷路器觸發、電壓電流測量、數據分析存儲等試驗工作。如果試驗過程中斷路器異常引起開關柜爆炸，將會直接危及試驗人員的生命安全。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、效率高且安全可靠的電容器組的全自動投切試驗系統。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種電容器組的全自動投切試驗系統，由信號采集單元、測量單元、數據分析存儲單元和觸發控制單元組成；所述信號采集單元連接在斷路器與電容器組之間用于獲取電容器電壓和電流信號，所述信號采集單元的輸出端與測量單元相連接并將采集信號傳送給測量單元，所述測量單元與數據分析存儲單元相連接用于判斷投切產生的操作過電壓和涌流值是否符合標準規定，該數據分析存儲單元連接繼電器ka，所述觸發控制單元與繼電器ka及斷路器相連接用于控制斷路器分合閘線圈的通斷。

所述觸發控制單元包括包括延時繼電器kh、延時繼電器kf、繼電器kb和開關s；所述開關s的一端連接220v交流電源，該開關s的另一端連接繼電器ka的一個常開觸點ka1和常閉觸點ka2，常開觸點ka1另一端連接蜂鳴器，常閉觸點ka2另一端連接繼電器kb的常閉觸點kb2、繼電器kh的常開觸點kh2和繼電器kb的常開觸點kb1，常閉觸點kb2另一端連接繼電器kh，常開觸點kh2另一端連接繼電器kb和繼電器kf，繼電器kb另一端連接繼電器kf的常閉觸點kf2，常開觸點kb1另一端連接繼電器kf，繼電器kh的常開觸點kh1、繼電器kf的常開觸點kf1連接在一起并共同連接到正電上，常開觸點kh1的另一端連接斷路器qf的合閘端上，常開觸點kf1的另一端連接斷路器qf的分閘端上。

本發明的優點和積極效果是：

本發明將信號采集單元安裝在斷路器和電容器組之間，并通過測量單元、數據分析存儲單元和觸發控制單元實現對全自動投切試驗功能。在投切試驗前，試驗人員可以在該系統上設置投切次數、分合閘靜置時間、報警閾值等參數，然后試驗人員即可離開試驗現場，由該系統自動完成斷路器觸發和電容器組投切試驗，本發明有效地避免了試驗人員因近距離手動觸發斷路器而存在的安全隱患，保護了試驗人員的人身安全，且自動完成全部投切程序，提高了試驗的可靠性和工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的系統連接示意圖；

圖2是觸發控制單元的電氣原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：

一種電容器組的全自動投切試驗系統，如圖1所示，由信號采集單元、測量單元、數據分析存儲單元和觸發控制單元組成。在電網系統的10kv～35kv側，電容器組c和串聯電抗器l通過斷路器qf與母線相連。信號采集單元連接在斷路器qf與電容器組c之間用于獲取電容器電壓和電流信號，并將采集的電容器電壓和電流信號傳送到測量單元，測量單元根據采集的電壓、電流值并通過數據分析存儲單元判斷投切產生的操作過電壓和涌流值是否符合標準規定，該數據分析存儲單元連接繼電器ka；觸發控制單元與繼電器ka和斷路器qf相連接用于控制斷路器分合閘線圈的通斷。

如圖2所示，所述觸發控制單元包括繼電器kh、繼電器kf、繼電器kb和開關s。所述繼電器kh、繼電器kf均為通電延時時間繼電器，其延時時間可以根據試驗要求進行設置。所述開關s一端連接220交流電源，該開關s另一端連接繼電器ka的一個常開觸點ka1和常閉觸點ka2，該常開觸點ka1另一端連接蜂鳴器，該常閉觸點ka2另一端連接繼電器kb的常閉觸點kb2、繼電器kh的常開觸點kh2、繼電器kb的常開觸點kb1，該繼電器kb的常閉觸點kb2另一端連接繼電器kh，該繼電器kh的常開觸點kh2另一端連接繼電器kb和繼電器kf，該繼電器kb另一端連接繼電器kf的常閉觸點kf2，該繼電器kb的常開觸點kb1另一端連接繼電器kf，繼電器kh的常開觸點kh1、繼電器kf的常開觸點kf1連接在一起并共同連接到正電上，繼電器kh的常開觸點kh1的另一端連接斷路器qf的合閘端上，繼電器kf的常開觸點kf1的另一端連接斷路器qf的分閘端上。延時繼電器kh控制兩個常開觸點kh1和kh2；延時繼電器kf控制一個常開觸點kf1和一個常閉觸點kf2；繼電器ka由數據分析存儲單元觸發，控制一個常開觸點ka1和一個常閉觸點ka2；繼電器kb控制一個常開觸點kb1和一個常閉觸點kb2。當kh1閉合時，斷路器qf合閘線圈通電，斷路器qf合閘；當kf1閉合時，斷路器qf分閘線圈通電，斷路器qf分閘；當試驗結束或出現異常時，ka1閉合蜂鳴器報警。

本發明的具體使用方法如下：

步驟1、試驗參數設置。

(1)將斷路器合閘靜置時間t1和分閘靜置時間t2設置為繼電器kh和kf的延時時間。

(2)設置投切試驗次數和報警閾值，當試驗完成或試驗值超過閾值，則蜂鳴器報警。

步驟2、合上開關s，試驗人員離開試驗現場。

步驟3、全自動投切試驗系統按如下方式開始工作：

(1)經時間t1后，繼電器kh動作，kh1、kh2閉合。

(2)kh1閉合，斷路器qf合閘線圈通電，斷路器qf合閘。

(3)kh2閉合，繼電器kb動作，kb1閉合、kb2斷開。

(4)kb2斷開，繼電器kh復位，kh1、kh2斷開，

(5)kb1閉合，經時間t2后，繼電器kf動作，kf1閉合、kf2斷開。

(6)kf1閉合，斷路器qf分閘線圈通電，斷路器qf分閘。

(7)kf2斷開，繼電器kb復位，kb1斷開、kb2閉合。

(8)kb1斷開，繼電器kf復位，kf1斷開、kf2閉合。

(9)kb2閉合，經時間t1后，繼電器kh動作，開始下一次投切過程。

步驟4、在一次投切過程中，數據分析存儲單元將對電壓、電流測量值進行分析計算，如果操作過電壓和涌流值超過設定的閾值，則觸發繼電器ka動作，ka1閉合、ka2斷開，觸發控制單元停止工作，蜂鳴器報警，試驗人員回到試驗現場，檢查異常試驗數據情況。

步驟5、達到預定的投切次數后，數據分析存儲單元觸發繼電器ka動作，ka1閉合、ka2斷開，觸發控制單元停止工作，蜂鳴器報警，試驗人員回到試驗現場，檢查試驗結果。

步驟6、打開開關s，電容器組投切試驗結束。

需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。