基于傳統互感器的智能站3/2接線母線無功功率校驗儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種母線無功功率校驗儀，尤其涉及一種基于傳統互感器的智能變電 站3/2接線母線無功功率的校驗儀。
【背景技術】
[0002] 前電網發展到當前這個階段后，電網的狀態估計工作是一項非常有意義而且非常 重要的工作。當前電網中超特高壓智能變電站330kV、500kV部分或者1000kV部分中，廣泛 應用的是3/2主接線方式。由于傳統互感器有諸多優點，因而廣泛使用，甚至在智能變電站 中不使用新型的IED(智能電力設備）電子式互感器，而是使用傳統互感器。
[0003] 這種接線方式將互感器的二次側連接位于開關場內的智能控制柜中的合并單元， 進而由合并單元將電流信號變成數字光信號，傳送到保護小室內的測控裝置和其他的二次 裝置。由于超特高壓智能變電站的面積很大，僅330kV及以上的部分的占地面積內較遠的 智能控制柜到保護小室的距離一般都超過了 100米。
[0004] 智能變電站的二次設備由三層兩網組成，是指三層設備兩層網絡，兩網主要是過 程層網絡、站控層網絡。過程層網絡由GOOSE網（傳送開關量）和SV網（解決網絡化傳送 模擬量）組成。站控層主要采用的是智能變電站61850MMS制造報文系統，是基于IEC-22850 協議的智能變電站的通訊基礎。MMS是一種應用層協議。實現了出自不同制造商的設備之 間具有互操作性，使系統集成變得簡單、方便。目前，其應用范圍很廣。
[0005] 在電網調度和運行管理過程中，需要對現場的測控儀器的量測性能進行現場檢 查。當前，當對3/2母線的部分進行數據測量時，有幾種測量的方法。第一種方法是：使用 傳統的測量儀器需要一串支路接著一串支路的測量，測量完整條母線各串支路的時長大約 需要15分鐘至16分鐘。測量完了之后，根據測量的結果進行計算。在這個過程中，由于電 網上的潮流情況已經發生變化，導致測量的結果很不準確甚至無法使用這些數據。第二種 方法，使用每串支路都安排一至兩名專職人員，每串支路配備一個測量儀表，并通過對講設 備及時聯系，以保證各串支路測量數據的同時性。采用第二種方法，所需要的人力多，以10 串支路的母線為例，則需要10~8個人，同時記錄數據。即使如此，還是不能保證量測數據 的同時性。
【發明內容】
[0006] (一）要解決的技術問題
[0007] 本發明要解決的技術問題就是如何提供一種基于傳統互感器智能變電站3/2接 線的母線無功功率校驗儀，方便快捷的對保護小室內設置的母線測控裝置的無功功率平衡 測量情況的進行檢查、校驗，并保證量測數據的同時性。
[0008](二）技術方案
[0009] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于傳統互感器的智能站3/2接線母 線無功功率校驗儀，其特征在于，包括一臺以上間隔測量裝置；
[0010] 所述間隔測量裝置連接電流卡流鉗與電壓線，通過變電站內智能控制柜中的合并 單元連接傳統電流互感器、傳統電壓互感器的二次回路；
[0011] 所述間隔測量裝置是由設置在一個完整外殼內的一套模塊化的設備來組成的，包 括第一CPU模塊，在第一CPU模塊的外圍設有第一可充電蓄電裝置、第一電源按鈕開關、第 一時鐘模塊、第一看門狗模塊，用于連接三相電壓測量回路的電壓測量AD模塊、用于連接 三相電流測量回路的電流測量AD模塊、第一WLAN適配模塊、GPS衛星同步接口模塊、第一 存儲模塊、指示燈模塊；
[0012] 所述電壓測量AD模塊具有電壓測量回路Ua、Ub、Uc、Un;
[0013] 所述電流測量AD模塊具有鉗式電流測量回路la、lb、Ic、In;
[0014] 間隔測量裝置通過第一電流卡流鉗外卡在傳統電流互感器的A相二次側接線外 偵牝來測量到輸入鉗式電流測量回路la的電流值，從而獲得二次側A相流入合并單元的電 流；通過第二電流卡流鉗外卡在傳統電流互感器的B相二次側接線外側，來測量到輸入鉗 式電流測量回路lb的電流值，從而獲得二次側B相流入合并單元的電流；通過第三電流卡 流鉗外卡在傳統電流互感器的C相二次側接線外側，來測量到輸入鉗式電流測量回路Ic的 電流值，從而獲得二次側C相流入合并單元的電流；通過中性線電流卡流鉗外卡在傳統電 流互感器的二次側中性線接線外側，來測量到輸入鉗式電流測量回路In的電流值，從而獲 得二次側中性線流入合并單元的電流；
[0015] 間隔測量裝置通過第一電壓線直接連接在傳統電壓互感器的A相二次側接線上， 用于測量電壓測量回路Ua的電壓，從而獲得二次側A相接入合并單元的電壓；通過第二電 壓線直接連接在傳統電壓互感器的B相二次側接線上，用于測量電壓測量回路Ub的電壓， 從而獲得二次側B相接入合并單元的電壓；通過第三電壓線直接連接在傳統電壓互感器的 C相二次側接線上，用于測量電壓測量回路Uc的電壓，從而獲得二次側C相接入合并單元的 電壓；通過中性線電壓線直接連接在傳統電壓互感器的中性線二次側接線上，用于測量電 壓測量回路Un的電壓，從而獲得二次側中性線接入合并單元的電壓；
[0016] 間隔測量裝置通過GPS衛星同步接口模塊上的GPS衛星同步接口獲取同步時間， 通過第一WLAN適配模塊上的無線局域網WLAN接口向裝有總臺WLAN接口的測量總臺發送 間隔測量裝置測量到的時間與電氣參數；
[0017] 所述測量總臺由設置在一個完整外殼內的一套模塊化的設備來組成的，包括第二CPU模塊，所述第二CPU模塊的外圍設有第二可充電蓄電裝置、第二電源按鈕開關、第二時 鐘模塊、第二看門狗模塊、第二WLAN適配模塊、第二存儲模塊、MMS以太網適配模塊；
[0018] 測量總臺通過總臺第二WLAN適配模塊的WLAN接口接收來自間隔測量裝置經線局 域網WLAN接口發送來的數據。
[0019] 優選地，所述傳統互感器智能變電站3/2接線母線校驗儀包括四臺間隔測量裝 置。
[0020] 本發明提供的基于傳統互感器的智能站3/2接線母線無功功率校驗儀進行校驗 時，包括以下步驟：
[0021] 步驟一：將間隔測量裝置通過第一電流卡流鉗、第二電流卡流鉗、第三電流卡流 鉗、中性線電流卡流鉗，分別外卡在傳統電流互感器的A相二次側接線外側、B相二次側接 線外側、C相二次側接線外側、二次側中性線接線外側；
[0022] 通過電流測量AD模塊，測得傳統電流互感器二次側A相、B相、C相和中性線的流 入合并單元的電流；
[0023] 將間隔測量裝置通過第一電壓線、第二電壓線、第三電壓線、中性線電壓線，分別 連接在傳統電壓互感器的A相二次側接線、B相二次側接線、C相二次側接線、中性線二次側 接線上；
[0024] 通過電壓測量AD模塊，測得傳統電壓互感器二次側A相、B相、C相和中性線的接 入合并單元的電壓；
[0025] 步驟二：間隔測量裝置通過其上GPS衛星同步接口接收到同步衛星的時鐘信號， 并在整分時刻保存下該支路間隔的電流、有功、無功及其方向；間隔測量裝置將這個支路間 隔的電流、有功、無功及其方向，加上這一時刻的時間標志一起封裝成數據包，經過無線局 域網WLAN接口向裝有總臺WLAN接口的測量總臺發送；
[0026] 步驟三：將測量總臺接入到智能變電站的二分之三部分的MMS網中，并從該網中 時刻提取各個測控裝置上送到站控層的被測控支路間隔中的有功、無功及其方向，并通過 MMS網中的對時信號記錄實時監測著時鐘信號，并存儲在測量總臺內部；
[0027] 步驟四：測量總臺收到每個間隔測量裝置經過WLAN接口發來的各個支路間隔的 電流、有功、無功及其方向后，將按照支路間隔名稱排序，分別展現來自WLAN接口發來的時 間標志，將同一個整分時刻的測量時間、電流、有功、無功及其方向和從麗S網獲取到的測 量時間、電流、有功、無功分別列表，并計算出整條母線的和有功功率與和無功功率；
[0028] 步驟五：測量總臺在其測量總臺顯示面板上展現出步驟四的關鍵參數，并與步驟 三的數據進行對比。
[0029] (三）有益效果
[0030] 本發明的一種基于傳統互感器的智能站3/2接線母線無功功率校驗儀，包括一臺 以上間隔測量裝置，所述間隔測量裝置連接電流卡流鉗與電壓線，通過變電站內智能控制 柜中的合并單元連接傳統電流互感器、傳統電壓互感器的二次回路，從而獲取該串支路的 傳統電流互感器二次側A相、B相、C相和中性線的流入合并單元的電流，及傳統電壓互感 器二次側A相、B相、C相和中性線接入合并單元的電壓，并將測得的數據通過WLAN接口傳 遞給測量總臺。最后通過測量總臺的總臺顯示面板，將WLAN接口發來的數據和從變電站的 MMS網獲取到的數據進行對比。這種儀器僅需要1至2人操作，最重要的是可以方便快捷的 對保護小室內設置的母線測控裝置的無功功