[发明专利]适用于智能变电站的带负荷测试装置和带负荷测试系统

说明书

本发明涉及一种适用于智能变电站的带负荷测试装置包括数据采集单元、控制及运算单元、时钟同步单元和无线数据通讯模块。数据采集单元用于采样获取被测设备的电压和电流；控制及运算单元用于得到被测设备的电压和电流的幅值和相位；时钟同步单元用于实现数据采集单元的同步采样；无线数据通讯模块用于传输被测设备的电压和电流的幅值和相位信息。一种能够适用于智能变电站的带负荷测试系统，包括若干台上述适用于智能变电站的带负荷测试装置，其中一台带负荷测试装置设置为主机，其余带负荷测试装置设置为从机。本发明可以满足对智能变电站进行完整带负荷测试的需求，简化带负荷测试工作，确保测试结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及电力系统中智能变电站的带负荷测试领域，具体涉及带负荷测试使用的装置和系统。

背景技术

带负荷测试是保障二次设备电压电流相序、极性正确的重要检测手段，是新建和改造后的变电站投运时必须进行的测试工作，是保障电力设备能够安全运行的前提。随着智能变电站投运数量的不断增加，给带负荷测试工作提出了新的要求，同时带来了新的问题和挑战。

如附图1所示，目前智能变电站带负荷测试的工作模式是：去到设备区开关就地以变电站站用交流电压为基准量取电压电流的幅值和相角。这种方式采用站用交流作为基准，而非设备二次电压作基准，存在一定误差。同时，对于大型220kV变电站的三绕组变压器带负荷测试，220KV、110kV、10kV设备位于不同的区且距离很远，带负荷测试时需要取同一个电压（变电站站用交流电压）作为基准，因此通常需要很长的线缆将该电压引到不同电压等级设备区的就地间隔处，再插入带负荷测试仪，用钳形电流表钳电流，实现带负荷测试，其带负荷测试要求如下：

1）测试需要四人完成，其中一人负责指挥和监护，其他三人进行测试工作，一人负责操作仪表，一人负责接线，一人负责记录结果；

2）测试中测试人员按顺序分别对220kV、110kV、10kV的电压电流幅值和相位进行测量。

3）测试中的电压基准取自同一电压，通过线缆引到220kV测量点，再分别引到110kV测量点和10kV测量点。

由此可见，目前对智能变电站中设备进行带负荷测试的装置包括用于引导基准电压的线缆以及普通的带负荷测试仪。

上述带负荷测试方式及配套装置虽然能够对智能变电站设备进行电压电流相序和极性的校核，但由于采用的基准电压与实际设备的基准电压在相位上不一致，测试得到的电压电流关系无法完全准确反映被测设备电压与电流的实际关系，无法计算实际负荷功率情况，导致带负荷测试结果不够完整。同时，测试过程中需要用线缆将基准电压引到不同电压等级设备区进行测量，需要较长的线缆甚至需要用多根线缆进行接续，操作工作量比较大而且可靠性较低。此外，根据这种方式的测试过程可知，测试过程中需要一人负责接线并确保接线牢靠，一人负荷操作测试仪，不能像传统变电站那样接线和操作测试仪在同一设备间隔区内，可由一人完成，其操作非常不方便，人力和时间耗费都很大，无法满足“变电运维一体化＂的发展要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够简化智能变电站中带负荷测试，确保测试效果准确完整，且减少所需人力的带负荷测试装置和系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于智能变电站的带负荷测试装置，用于对智能变电站中的被测设备进行带负荷测试，所述带负荷测试装置包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于同步采样而获取所述被测设备的电压和电流并输出对应数字电压信号和数字电流信号；

控制及运算单元，所述控制及运算单元用于接收和处理所述数字电压信号和所述数字电流信号并分别得到所述被测设备的电压和电流的幅值和相位；

时钟同步单元，所述时钟同步单元用于实现所述数据采集单元的同步采样。