[发明专利]一种罐式电容式电压互感器带电检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压互感器检测装置，具体涉及一种罐式电容式电压互感器带电检测装置。

背景技术

罐式电容式电压互感器适用于高电压等级电网，尤其是特高压电网，相较于传统柱式电容式电压互感器的最大区别在于电容分压器的结构不同。柱式电容式电压互感器的电容分压器的绝缘介质为绝缘性能不可恢复的有机绝缘材料。罐式电容式电压互感器的电容分压器的绝缘介质为绝缘性能可恢复的SF6气体；电容分压器采用同轴圆柱体结构，高压电极与中压电极之间的分布电容形成罐式电容式电压互感器的高压电容C1，中压电极与外壳之间的分布电容形成罐式电容式电压互感器的中压电容C2，中压电极输出连接电磁单元；其高压电容C1、中压电容C2以及电磁单元均封闭在充满SF6气体的壳体中。

因此，基于罐式电容式电压互感器的结构特点，需要提供一种能够检测长期带电运行的罐式电容式电压互感器的输出信号的装置，以满足高电压等级电网的输电要求。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种罐式电容式电压互感器带电检测装置，所述装置包括与故障录波单元连接的温度检测单元，以及分别与所述故障录波单元和在线校验单元连接的信号转换单元；

所述装置的温度数据输入端包括分别采集室外环境温度和被测罐式电容式电压互感器温度的温度采集点；所述装置的电压数据输入端分别与所述被测罐式电容式电压互感器和标准罐式电容式电压互感器的输出端连接。

优选的，所述温度采集点分别设置在温度箱、所述被测罐式电容式电压互感器的顶端和侧面；所述温度箱的温度采集点用于采集室外环境温度；

优选的，所述温度检测单元包括温度变送器和取样电阻；所述温度变送器将测量的温度值转换为4～20mA电流信号；所述取样电阻将所述电流信号转换为电压信号，发送到所述故障录波单元；

优选的，所述信号转换单元包括双级自耦式感应分压器和过压保护单元；

所述感应分压器的I级铁芯采用冷轧硅钢片铁芯，II级铁芯采用坡莫合金铁芯；所述II级铁芯上缠绕六段绕组，并分出五个电压抽头；所述感应分压器的额定一次电压为100V，所述感应分压器的二次输出电压包括1.625V、2V、3.25V、4V和6.5V；

优选的，所述故障录波单元包括信号处理单元、DSP处理单元、存储器和报警单元；

所述信号处理单元为基于FPGA的信号处理单元，将所述温度检测单元和所述信号转换单元发送的电压信号降压处理，并转换为数字信号；

所述DSP处理单元依据故障阈值和故障类型，监测所述信号处理单元发送的电压数据；若所述电压数据小于所述故障阈值，则将所述电压数据定时存储到所述存储器的常规存储单元中；若所述电压数据大于所述故障阈值，则所述电压数据定时存储到所述存储器的故障存储单元中，并向所述报警单元发送报警指令；

所述报警单元的报警方式包括用无线网络发送故障报警信号和用无线模块发送报警短信；

优选的，所述在线校验单元包括数据采集模块、程控放大器、A/D转换模块、DSP处理模块和LCD液晶显示屏；

所述数据采集模块对所述信号转换单元发送的被测罐式电容式电压互感器的电压信号U_x和标准罐式电容式电压互感器的电压信号U_n进行差模运算，得到压差信号ΔU；所述数据采集模块包括两个输出端，分别输出所述压差信号ΔU和所述电压信号U_n；

所述程控放大器的数目为二，分别将所述压差信号ΔU和所述电压信号U_n放大后发送到所述A/D转换模块转换为数字电压信号；

所述DSP处理模块依据所述数字电压信号计算所述压差信号ΔU的幅值和相位，并发送到LCD液晶显示屏显示；

优选的，所述A/D转换模块包括锁相倍频电路，实现对所述压差信号ΔU和所述电压信号U_n的整周期交流采样；

优选的，所述装置包括UPS电源，用于向所述温度检测单元、信号转换单元、在线校验单元和故障录波单元提供不间断电源。

与最接近的现有技术相比，本发明的优异效果是：

1、本发明技术方案中，故障录波单元能够记录被测CVT的故障波形并进行报警，包括网络报警和短信报警两种方式；

2、本发明技术方案中，在线校验单元能够对快速准确检测被测CVT与标准CVT的输出误差信号的比值误差和相位误差；

3、本发明技术方案中，采用UPS电源向温度检测单元、信号转换单元、在线校验单元和故障录波单元提供不间断电源，保证检测装置正常工作；