本發(fā)明主要涉及到電力系統(tǒng)電路檢測設(shè)備領(lǐng)域,特指一種電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置。
背景技術(shù):
變電站、電廠的電壓互感器二次中性線回路(N600)存在一點接地和兩(多)點接地難以在運行過程中檢查和查找。當系統(tǒng)發(fā)生故障時,將造成中性點的電壓相位偏移,影響保護裝置對電壓的準確測量,可能導致距離保護、零序方向保護拒動或誤動。目前,電壓互感器二次回路多點接地檢查一是在停電的情況下通過絕緣搖測進行確定,二是在運行過程中通過鉗形電流測量中性線(N600)的電流,通過經(jīng)驗值進行判斷。為此,現(xiàn)有的檢測方式存在以下不足:
1、停電進行檢查,效率低,影響供電可靠性。
2、市場上高精度鉗型電流表,高精度鉗型電流表價格昂貴。
3、使用鉗形電流表只能測量一個點的電流,不能動態(tài)連續(xù)測量。
4、現(xiàn)有技術(shù)沒有將檢測設(shè)備集成。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、便攜性好、測量效果好的電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置,包括差分輸入單元、電能計量單元、控制單元、顯示單元以及可變電阻單元,信號經(jīng)所述差分輸入單元輸入,輸入信號經(jīng)差分電流進入所述電能計量單元,電流在所述電能計量單元內(nèi)部進行A/D轉(zhuǎn)換、運算后送入控制單元;所述控制單元分時控制可變電阻單元中串聯(lián)電阻的接入阻值大小,并通過顯示單元來顯示測量電流、電壓的大小。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述電能計量單元采用ATT7022E芯片,所述ATT7022E芯片利用SPI口傳輸信號給控制單元。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述控制單元采用ARM單片機,所述ARM單片機為STM32F103RBT6。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述顯示單元為LCD液晶屏。
作為本發(fā)明的進一步改進:所述差分輸入單元、電能計量單元、控制單元、顯示單元以及可變電阻單元集成在一塊電路板上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置,結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、便攜性好、測量效果好,不僅能夠測量電壓互感器二次多點接地時的電流大小,還能夠測量電壓大小。本發(fā)明進一步用高精度芯片替代鉗型電流表的作用,將所有的檢測電路、顯示屏刀閘、避雷器等整合到一個便攜式的裝置上,實現(xiàn)了將測試設(shè)備全部集成起來,采用計算機控制,自動化程度高,直觀方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的拓撲結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的工作流程示意圖。
圖3是本發(fā)明在具體應用實例中差分輸入單元的電路原理示意圖。
圖4是本發(fā)明在具體應用實例中電能計量單元ATT7022E芯片及周圍電路的電路原理示意圖。
圖5是本發(fā)明在具體應用實例中控制單元STM32F103RBT6單片機的電路原理示意圖。
圖6是本發(fā)明在具體應用實例可變電阻單元的電路原理示意圖。
圖7是本發(fā)明在具體應用實例中顯示單元的電路原理示意圖。
圖8是本發(fā)明在具體應用實例中的電路原理示意圖。
圖例說明:
1、差分輸入單元;2、電能計量單元;3、控制單元;4、顯示單元;5、可變電阻單元。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置,包括差分輸入單元1、電能計量單元2、控制單元3、顯示單元4以及可變電阻單元5,信號出入采用差分輸入,即經(jīng)差分輸入單元1輸入,輸入信號經(jīng)差分電流進入電能計量單元2,微小電流在電能計量單元2內(nèi)部進行A/D轉(zhuǎn)換、運算。然后,將裝換、計算后的電流、電壓利用SPI口傳輸給控制單元3??刂茊卧?分時控制可變電阻單元5中串聯(lián)電阻的接入阻值大小,并通過顯示單元4來顯示測量電流、電壓的大小。本發(fā)明利用電流法來確定是否發(fā)生多點接地,后再確定具體哪一支路發(fā)生接地,同時也可以根據(jù)電壓值來輔助判斷是否發(fā)生多點接地。也就是說,本發(fā)明利用電壓互感器二次回路多點接地檢測裝置是通過電流法實現(xiàn)多點接地判斷,同時也加以電壓值輔助判斷。通過改變串聯(lián)電阻阻值,記錄每次測量的電流、電壓值。如果電流恒定而電壓變化則只有一點接地;如果電壓恒定而電流變化則說明有多點接地。
結(jié)合圖3~圖7所示,在具體應用實例中,電能計量單元2可以采用ATT7022E芯片或其他能夠達到功能的器件,控制單元3可以采用ARM單片機或其他能夠達到功能的器件,如STM32F103RBT6。顯示單元可4可以根據(jù)實際需要采用LCD液晶屏或其他能夠達到功能的器件。在圖3所示的電路圖中,還包括了芯片的外圍電路、電源轉(zhuǎn)換電路、繼電器控制電阻投入電路等等,在此就不在贅述。本發(fā)明正是利用高精度芯片ATT7022E來實現(xiàn)電流、電壓信號采集、分析等一系列功能,也就是說用一塊價格便宜的芯片來達到需要達到的效果。
進一步,本發(fā)明將檢測電路與測量工具整合到一塊電路板上,實現(xiàn)便攜式。
本發(fā)明上述裝置的理論基礎(chǔ)為:
利用電流法來檢測N600是否有兩點或多點接地的存在。在一個具體應用實例中試驗接線如圖8所示,圖中包括隔離開關(guān)101、氧化鋅避雷器102、電壓表103、電流表104、滑動變阻器105。先按圖8所示,將試驗線接好,合上隔離開關(guān)101,滑線變阻器105的電阻R調(diào)至最小位置0Ω,確認接線無誤后,將接線的A、B兩點接入N600與接地點之間。解開N600的接地點,打開隔離開關(guān)101,慢慢增大電阻,觀察交流電流表104的讀數(shù)。
若試驗結(jié)果為電壓恒定而電流隨電阻的增大而減小時,可判定該站N600有兩點或多點接地現(xiàn)象。若試驗結(jié)果為電流恒定,可判定該站N600為一點接地,一般地,一點接地的接地電流在80mA以下。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本發(fā)明的保護范圍。