[发明专利]高压串联阀型式试验用多物理量测量系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种高压串联阀型式试验用多物理量测量系统。

背景技术

随着电力电子技术在电力系统中应用的逐步推广，基于电力电子串联均压技术的高压阀成为各种大功率电力电子装置的核心部件。例如SVC、TCSC、HVDC等。而型式试验是关系到提高各种高压串联阀设计和制造水平，提高其可靠性的重要试验手段。

多物理量测量系统是用于高压串联阀试验装置中对试品阀不同测点的电压、电流、温度等多物理量进行测量和监视的重要手段。目前适用于高压串联阀型式试验的多物理量测量系统在国内仍是空白。

在现有的高压串联阀型式试验中必须准确实时监测试品阀中不同测点的电压、电流和温度，以保证试品阀的安全和试验的顺利进行。而试品阀的工作在交替产生高电压、大电流的联合全工况下，处于高电位，电磁环境恶劣，因此采用传统的测量方法难以满足要求。与传统测量方法相比，主要的技术难点如下：1)阀体所处电磁环境比较恶劣，一方面试验中的大电流、高场强会对测量系统造成较大的电磁干扰，另一方面，电力电子器件的快速开关过程也会产生大量的强电磁干扰，因此必须解决测量系统的抗干扰设计问题和测量精度问题；2)由于阀位于高电位，不能由低电位直接供电，须解决接触式测量点的独立供电问题；3)必须解决测量系统与地电位设备间的通讯隔离问题。4)各个阀层的电位不同，需要对分布电位进行实时测量。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种高压串联阀型式试验用多物理量测量系统，可实现对高压串联阀多物理量的实时监测，并具有高精度、高可靠性，性能稳定、抗干扰能力强的优点。

为实现上述目的，本发明提供一种高压串联阀型式试验用多物理量测量系统，其改进之处在于，所述系统包括：测试单元、数据采集前端、光电测量装置、示波器和计算机；所述测试单元、所述数据采集前端和所述光电测量系统依次连接；所述光电测量系统分别与所述示波器和所述计算机进行通信。

本发明提供的优选技术方案中，所述测试单元，包括：并列设置的高压探头、电流传感器和温度传感器；所述高压探头、所述电流传感器和所述温度传感器分别将高压串联阀测点的数据传输至所述数据采集前端。

本发明提供的第二优选技术方案中，所述数据采集前端，是数据采集箱。

本发明提供的第三优选技术方案中，所述数据采集前端的测量频带为25MHz，采样率为100MHz。

本发明提供的第四优选技术方案中，所述光电测量装置，包括：光电转换器和与其通过光纤连接的数据接收端；所述数据接收端分别与所述示波器和所述计算机进行通信。

本发明提供的第五优选技术方案中，所述光电转换器，采用型号为SCALANCEX101-1的芯片。

本发明提供的第六优选技术方案中，所述数据接收端，包括：电源箱、和设置在所述电源箱内部的数据接收单元、数据处理单元、逻辑控制单元和数据输出单元；所述数据接收单元、数据处理单元、逻辑控制单元和数据输出单元依次进行通信。

本发明提供的第七优选技术方案中，所述数据接收单元，用于接收所述光电转换器的光信号，并转换为电信号；数据处理单元，用于信号的调理和存储；逻辑控制单元，用于对信号进行处理，并与所述示波器和所述计算机进行数据交互；数据输出单元，用于把信号分别传送给所述计算机和所述示波器。

本发明提供的第八优选技术方案中，所述数据接收端与所述示波器通过同轴电缆连接。