[发明专利]一种电容式电压互感器暂态响应试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：包括断路器(1)、电压互感器(2)、选相分合闸控制器(3)、数据采集光电转换模块(4)及上位机和测控模块(5)；

所述的断路器(1)、电压互感器(2)及被测电容式电压互感器(13)均并联设置在试验变压器(12)两端；

所述的断路器(1)，用于接收分合闸指令，用于对试验变压器(12)高压端与地之间进行分合闸操作；

所述的电压互感器(2)，用于将高压端电压转换为低电压，提供一次电压数据采集信号和选相参考电压信号；

所述的选相分合闸控制器(3)，用于接收分合闸控制指令，根据选相参考电压给断路器(1)发出分闸和含有相位信息的合闸指令；

所述的数据采集光电转换模块(4)，用于将上位机和测控模块(5)发出的数字量分合闸指令转换为模拟量分合闸控制指令发送到选相分合闸控制器(3)，采集电压互感器(2)的低电压数据和被测电容式电压互感器(13)的二次电压数据，转换为数字信号后发送到上位机和测控模块(5)；

所述的上位机和测控模块(5)，用于发出相位参数和分合闸指令给选相分合闸控制器(3)，接收数据采集光电转换模块(4)发出的数字量高压端一次电压数据和被测电容式电压互感器的二次电压数据。

2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的上位机和测控模块(5)包括参数设置模块(14)、接触器控制模块(15)和数据记录分析模块(16)；

所述的参数设置模块(14)，用于设置合闸相位要求，设置被测电容式电压互感器准确度等级；

所述的接触器控制模块(15)，用于发送合闸相位信息和分合闸指令给选相分合闸控制器(3)，使选相分合闸控制器(3)在接到合闸指令后，按要求的相位控制断路器(1)合闸；同时监测断路器(1)的状态；

所述的数据记录分析模块(16)，用于记录采集到的数据采集光电转换模块(4)发出的一次电压数据和被测电容式电压互感器(13)的二次电压数据，将数据绘制成曲线后，按照设定的准确度等级信息，分析本次测试数据是否满足标准要求，显示测试结论，自动记录保存测试数据和曲线。

3.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的试验变压器(12)高压端设置有保护电阻(10)。

4.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的选相分合闸控制器(3)和数据采集光电转换模块(4)固定封装于具有屏蔽功能的屏蔽机箱(9)内。

5.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的屏蔽机箱(9)内部仪器由电源模块(8)供电。

6.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的屏蔽机箱(9)上设置有多个同轴端口(6)，数据采集光电转换模块(4)分别通过一个同轴端口(6)与电压互感器(2)及被测电容式电压互感器(13)连接。

7.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的屏蔽机箱(9)上设置有光纤端口(7)，数据采集光电转换模块(4)通过光纤端口(7)与上位机和测控模块(5)通讯。

8.根据权利要求4至7中任意一项所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的断路器(1)、电压互感器(2)和屏蔽机箱(9)固定在可移动底座(11)上。

9.根据权利要求1所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置，其特征在于：所述的被测电容式电压互感器(13)为高压交流滤波电容器、高压并联电容器、串联电容器或电力电子电容器。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的电容式电压互感器暂态响应试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

上位机和测控模块(5)发送合闸相位信息和分合闸指令给数据采集光电转换模块(4)；电压互感器(2)的输出电压并联输出，一路给选相分合闸控制器(3)提供选相参考电压，另一路给数据采集光电转换模块(4)提供一次电压数据；

选相分合闸控制器(3)接收上位机和测控模块(5)发出的合闸相位要求和分合闸指令，并按照电压互感器(2)所提供的选相参考电压，在指定合闸相位时将合闸指令发送给断路器(1)，断路器(1)按照收到的分合闸指令进行分合闸操作；

数据采集光电转换模块(4)采集由电压互感器(2)提供的一次电压数据和被测电容式电压互感器(13)提供的二次电压数据，并发送到上位机和测控模块(5)；同时数据采集光电转换模块(4)接收由上位机和测控模块(5)发出的合闸相位信息和分合闸指令，并将指令发送到选相分合闸控制器(3)；上位机和测控模块(5)接收记录数据采集光电转换模块(4)发出的一次电压和二次电压数据并分析数据，再发送合闸相位信息和分合闸指令给数据采集光电转换模块(4)。