[实用新型]基于变频电源的异频大电流多功能接地参数测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种接地系统接地参数的测试装置，特别是基于并联变频电源技术的异频大电流多功能接地参数测试系统，应用于电力系统大型地网接地参数测试。

背景技术

电力系统发电厂、变电站的地网对电力系统的安全稳定运行有着极为重要的作用。系统发生短路故障时，强大的短路电流流经地网使得地网地电位升高，如存在地网接地阻抗大、地电位分布不合理或存在腐蚀、断线等问题，地电位的升高可能会危及设备和人员人身安全。

在电力系统大型地网接地参数测量过程中，为了防止电网运行时产生的工频干扰信号影响，提高测量的准确性，电力行业标准规程规定，工频大电流法的试验电流不得小于30安培。因而出现试验设备笨重、测试过程复杂、试验人员工作强度大、试验周期长等问题。

目前市场上常用的异频法测试接地参数的仪器虽然具有抗干扰能力强、测试数据稳定、试验设备轻便等优点，但其测试电流低又无法准确测量场区地表电位梯度、接触电位差、跨步电压差等参数。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种抗干扰能力强、测量精度高的基于变频电源的异频大电流多功能接地参数测试系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基于变频电源的异频大电流多功能接地参数测试系统，包括，从变电站地网采集的电流、电压信号经处理得到接地阻抗值的变频测量表，还具有变频电源单元以及升压变压器单元；其中，变频电源单元：由两台15kW推换放大式变频电源并联组成，该每台变频电源的额定输入电压为380V±10％、50Hz三相交流电，输出正弦波0～350V连续可调，输出频率为20～300Hz连续可调；

升压变压器单元：由一台升压变压器组成，升压变压器的初级线圈与变频电源单元的两个输出端连接，该升压变压器的次级线圈与变电站地网连接；该升压变压器的频定容量为15kVA，输出电压为200V、400V、600V、800V或1000V，预定频率为20～300Hz。

上述变频测量表由信号采集与处理单元顺次连接通信与控制单元和显示单元组成，信号采集与处理单元又由电压互感器、电流互感器和放大滤波处理电路组成，电压互感器和电流互感器二者的信号输出端连接放大滤波处理电路。

本实用新型的有益效果是：

本装置能实现大型地网场区地表电位梯度、接触电位差、跨步电压差、接地阻抗等参数的测试，避免工频干扰信号的影响。注入地网的为异频电流信号(频率接近工频，但异于工频)，抗干扰能力强、测量精度高，且为大电流测试。由于兼备选频测量和大电流的优点，测量数据稳定可靠，测试结果更可帮助电力系统大型地网的优化设计，保证电力系统运行安全。

本实用新型人利用该套系统分别对±500kV德阳换流站、110kV籍田变电站接地装置进行了测量，现场测试结果表明，该套设备能准确、快捷地完成接地装置测量，并能同时满足大型地网接地阻抗与跨步电压、接触电势、地表电位梯度等工频参数的测量，解决了大型地网测量的难题。

附图说明

图1是本实用新型系统与变电站地网的连接关系示意图。

图2是本实用新型系统硬件框图。

图3是图2所示两个推换式变频电源并联连接关系示意图。

图4是变频测量表(即变频测量电表)交流采样总体框图。

具体实施方式

本实用新型异频大电流多功能接地阻抗测试系统的核心包括变频电源、信号采集与数据处理两大部分，如图1。

其中，变频电源部分由2台15kW推挽放大式变频电源并联组成(参见图3)，可实现输出正弦波0～350V连续可调，输出频率为20～300Hz连续可调，并配有两台升压变压器，可将变频电源输出电压抬高至合适电压注入地网。

信号采集、数据处理与显示功能由HVXP选频电压、电流表实现，该表抗干扰能力强，可测量40～65Hz的电压、电流信号。异频大电流多功能接地阻抗测试系统的硬件设计如图2所示。

1)HVFP型推挽放大式变频电源的技术参数及特性：

异频大电流多功能接地阻抗测试系统采用两台推挽放大式变频电源并联作为功率源，并联电路如图3所示。单台推挽放大式变频电源的输出容量为15kW，主要技术参数如下：

额定输入电压：三相交流380V±10％，50Hz；

额定输出容量：30kW；

输出电压：单相，正弦波0～350V连续可调；

输出电流：0～85A；

输出电压不稳定度：≤1％；

输出频率：20～300Hz连续可调；

输出频率调节细度：0.1Hz；