6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及電力系統領域，具體設及一種高壓用電節點測試與診斷裝置。
【背景技術】
[000引電流、電壓在自然界中十分普遍，人類在對電現象本質的探索中積累了測量電流、 電壓的豐富經驗，特別是近幾十年W來，半導體器件和計算機技術突飛猛進，電流、電壓等 電參數的測量在現代工業中變得十分普遍同時非常重要。對于不同領域、不同用途、不同幅 值、不同頻率的電流、電壓測量，所采用的檢測方法和測量手段是截然不同的。
[0003] 目前市場上600VW下低壓電參數測試技術已經非常成熟，產品已經很多。但直接 測量6kV/10kV高壓線路的裝置非常少，目前能夠查到的，只有力創科技和科爾電氣有該一 類的產品。根據實地考察可知，相關產品在操作安全性、大測量范圍的精度、抗干擾性和便 攜性等方面均不能滿足項目要求。具體體現在如下幾方面；1.沒有自動量程切換保證變負 荷時的測量精度。2.數據傳輸方式存在問題3.傳感器設計無法保證測量精度4.常用算法 難W保證諧波功率計量的準確性。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種6/lOkV高壓用電節點測試與 診斷裝置，該裝置可W在變負荷情況下自動切換量程W保證測量精度、采用先進的算法保 證各次諧波電參數測量的準確性，為變壓器能效與損耗值的測試奠定堅實的基礎。
[0005] 為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案；包括電壓傳感器、電流傳 感器、電壓信號調理電路、電壓信號相位補償電路、電流信號調理電路、電流信號相位補償 電路、A/D轉換模塊、信息數據處理模塊、網絡傳輸接口模塊、上位機模塊和電源模塊；所述 電源模塊與其他各部分相連，為其他各部分供電；電壓傳感器連接電壓信號相位補償電路， 電壓信號相位補償電路連接電壓信號調理電路，電壓信號調理電路連接A/D轉換器，A/D轉 換器連接信號處理器，信號處理器通過網絡傳輸接口模塊連接上位機模塊；電流傳感器連 接電流信號相位補償電路，電流信號相位補償電路連接電流信號調理電路，電流信號調理 電路連接A/D轉換器，A/D轉換器連接信號處理器，信號處理器通過網絡傳輸接口模塊連接 上位機模塊。
[0006] 其中，電壓傳感器用于采集電壓信號；電流傳感器用于采集電流信號，電流變化率 ^電壓信號調理電路用于將采集到的電壓信號調整到能適用于信號處理器的0~3V;電 ， 壓信號相位補償電路用于補償采集到的電壓信號的相位誤差；電流信號調理電路用于將 采集到的電流信號調整到能適用于信號處理器的0~3V;用于實現量程的切換；電流信號 相位補償電路用于補償采集到的電流信號的相位誤差；A/D轉換模塊用于將模擬信號轉換 成數字信號；信息數據處理模塊用于處理信號W得到電壓電流的有效值、功率和自動調整 量程；網絡傳輸接口模塊用于實現硬件TCP/IP協議的解析；上位機模塊用于實現對信號處 理器的控制操作；顯示信號處理器的運算結果。
[0007] 優選地，所述電流傳感器的探頭為PCB式組合型羅氏線圈。
[000引優選地，所述電壓傳感器探頭為改進型有源差分探頭。
[0009] 優選地，所述信息數據處理模塊采用TMS32CF28335型DSP處理器。
[0010] 優選地，所述網絡傳輸接口模塊采用HS-NM5200F網絡接口模塊。
[0011] 本實用新型的高壓用電節點測試裝置能夠實現有效值存儲，諧波分析，損耗計算、 常規故障診斷等功能，可W在變負荷情況下自動切換量程W保證測量精度、采用先進的算 法保證各次諧波電參數測量的準確性，為變壓器能效與損耗值的測試奠定堅實的基礎，為 變壓器的優化選型和中石化變壓器能耗監測及治理工作的開展提供保障；并將在6kV升 lOkV線路改造中發揮重要的節能監測和效果評價作用。此外，還將在油田企業高壓注水電 機、中下游企業高壓離屯、累機組效率測試、評價及能耗診斷方面發揮重要作用。該技術的普 及和推廣應用前景廣泛，實用性強，將會在高壓電能監測和故障診斷中發揮巨大作用。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示為本實用新型的模塊示意圖，一種6/lOkV高壓用電節點測試與診斷裝 置，包括電壓傳感器、電流傳感器、電壓信號調理電路、電壓信號相位補償電路、電流信號調 理電路、電流信號相位補償電路、A/D轉換模塊、信息數據處理模塊、網絡傳輸接口模塊、上 位機模塊和電源模塊；所述電源模塊與其他各部分相連，為其他各部分供電；電壓傳感器 連接電壓信號相位補償電路，電壓信號相位補償電路連接電壓信號調理電路，電壓信號調 理電路連接A/D轉換器，A/D轉換器連接信號處理器，信號處理器通過網絡傳輸接口模塊連 接上位機模塊；電流傳感器連接電流信號相位補償電路，電流信號相位補償電路連接電流 信號調理電路，電流信號調理電路連接A/D轉換器，A/D轉換器連接信號處理器，信號處理 器通過網絡傳輸接口模塊連接上位機模塊；其中，
[0014] 電壓傳感器用于采集電壓信號，通過將電壓傳感器掛到高壓輸電線路上，通過電 阻分壓原理可W測得電壓。
[0015] 電流傳感器用于采集電流信號，電流變化率"I通過將電流傳感器夾到高壓輸電 線路上，通過電磁感應原理可W測得電流變化率
[0016] 電壓信號調理電路用于將采集到的電壓信號調整到能適用于信號處理器的0~ 3V。
[0017] 電壓信號相位補償電路用于補償采集到的電壓信號的相位誤差。
[0018] 電流信號調理電路用于將采集到的電流信號調整到能適用于信號處理器的0~ 3V;用于實現量程的切換。
[0019] 電流信號相位補償電路用于補償采集到的電流信號的相位誤差。
[0020] A/D轉換模塊用于將模擬信號轉換成數字信號。
[0021] 信息數據處理模塊用于處理信號W得到電壓電流的有效值、功率和自動調整量 程，通過FFT算法和ANF算法計算所測電壓電流的有效值，功率，W及自動調整量程。
[0022] 網絡傳輸接口模塊用于實現硬件TCP/IP協議的解析。
[0023] 上位機模塊用于實現對信號處理器的控制操作；顯示信號處理器的運算結果。主 要實現對信息數據處理模塊的啟動停止等控制操作。
[0024] 所述電流傳感器的探頭為PCB式組合型羅氏線圈。
[0025] 所述電壓傳感器探頭為改進型有源差分探頭。
[0026] 所述信息數據處理模塊采用TMS32CF28335型DSP處理器。
[0027] 所述網絡傳輸接口模塊采用服-NM5200F網絡接口模塊。
【主權項】
1. 6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，其特征在于：包括電壓傳感器、電流傳感器、 電壓信號調理電路、電壓信號相位補償電路、電流信號調理電路、電流信號相位補償電路、 A/D轉換模塊、信息數據處理模塊、網絡傳輸接口模塊、上位機模塊和電源模塊；所述電源 模塊與其他各部分相連，為其他各部分供電；電壓傳感器連接電壓信號相位補償電路，電壓 信號相位補償電路連接電壓信號調理電路，電壓信號調理電路連接A/D轉換器，A/D轉換器 連接信息數據處理模塊，信息數據處理模塊通過網絡傳輸接口模塊連接上位機模塊；電流 傳感器連接電流信號相位補償電路，電流信號相位補償電路連接電流信號調理電路，電流 信號調理電路連接A/D轉換器，A/D轉換器連接信息數據處理模塊，信息數據處理模塊通過 網絡傳輸接口模塊連接上位機模塊；其中， 電壓傳感器用于采集電壓信號； 電流傳感器用于采集電流信號，電流變化率
電壓信號調理電路用于將采集到的電壓信號調整到能適用于信息數據處理模塊的 O ~3V ; 電壓信號相位補償電路用于補償采集到的電壓信號的相位誤差； 電流信號調理電路用于將采集到的電流信號調整到能適用于信息數據處理模塊的 〇~3V ;用于實現量程的切換； 電流信號相位補償電路用于補償采集到的電流信號的相位誤差； A/D轉換模塊用于將模擬信號轉換成數字信號； 信息數據處理模塊用于處理信號以得到電壓電流的有效值、功率和自動調整量程； 網絡傳輸接口模塊用于實現硬件TCP/IP協議的解析； 上位機模塊用于實現對信息數據處理模塊的控制操作；顯示信息數據處理模塊的運算 結果。
2. 根據權利要求1所述的6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，其特征在于：所述電 流傳感器的探頭為PCB式組合型羅氏線圈。
3. 根據權利要求1所述的6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，其特征在于：所述電 壓傳感器探頭為改進型有源差分探頭。
4. 根據權利要求1所述的6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，其特征在于：所述信 息數據處理模塊采用TMS320F28335型DSP處理器。
5. 根據權利要求1所述的6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，其特征在于：所述網 絡傳輸接口模塊采用HS-NM5200F網絡接口模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及電力系統領域，具體涉及一種高壓用電節點測試與診斷裝置。一種6/10kV高壓用電節點測試與診斷裝置，包括電壓傳感器、電流傳感器、電壓信號調理電路、電壓信號相位補償電路、電流信號調理電路、電流信號相位補償電路、A/D轉換模塊、信息數據處理模塊、網絡傳輸接口模塊、上位機模塊和電源模塊。本實用新型的高壓用電節點測試裝置能夠實現有效值存儲，諧波分析，損耗計算、常規故障診斷等功能，可以在變負荷情況下自動切換量程以保證測量精度、采用先進的算法保證各次諧波電參數測量的準確性，為變壓器能效與損耗值的測試奠定堅實的基礎。
【IPC分類】G01R19-25
【公開號】CN204595079
【申請號】CN201520173054
【發明人】任旭虎, 白金強, 王永信, 唐立燁, 孟鶴立, 陳春龍, 謝斐
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月26日