無功補償設(shè)備電容量測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無功補償設(shè)備電容量測量裝置，包括控制模塊、測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊，控制模塊分別連接測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊。該裝置采用了微機控制，運用了實時高速采樣技術(shù)及現(xiàn)代電力電子技術(shù)，在不拆除電容器組引線的情況先，可以快速準確的對電容器組的電容量進行測量，并且其內(nèi)置可充電電源、測量精度高，重復(fù)性好。裝置采用一體化結(jié)構(gòu)具有重量輕、便于攜帶等優(yōu)點。
【專利說明】
無功補償設(shè)備電容量測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)電容器組現(xiàn)場調(diào)試，尤其涉及一種不拆引電容器組的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，主要用于電力系統(tǒng)中電容器組現(xiàn)場調(diào)試，屬于電力應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電容器起著提供無功、濾除諧波及改善電源品質(zhì)的作用，是變電所內(nèi)重要的無功補償設(shè)備，但在運行中往往由于一臺或兩臺電容器的損壞而造成整組電容器退出運行，嚴重影響電力系統(tǒng)的正常運行。目前，傳統(tǒng)測試方法大多數(shù)單位采用數(shù)字電容表或電壓電流法測量電容器電容值。數(shù)字電容表一般采用內(nèi)置電池作為電源，輸出電壓低且容易受電池電量的影響，造成測量不準而導(dǎo)致故障檢出率低，另外，由于電容器的殘余電荷作用，使儀表經(jīng)常損壞。而電壓電流法無法區(qū)分電容器的阻性和容性分量，設(shè)備笨重、接線重復(fù)，效率極低。更為嚴重的是，以上所有測試方法，均需在拆除電容器引線后測量，測試完畢后再恢復(fù)引線，不僅需要投入大量人力，還容易在拆接引線時損壞電容器組。因此，有必要研制一種在電容器組不拆引的情況下測量電容器組測試裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種不拆引電容器組測試裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要拆除引線測量電容器的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]測試裝置，包括控制模塊、測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊，控制模塊分別連接測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測量模塊接收控制模塊發(fā)出的指令，完成被試裝置電壓和電流的采集和測量，并將測試數(shù)據(jù)傳送給控制模塊;逆變電源模塊給各模塊提供電源;液晶顯示模塊顯示當(dāng)前工作狀態(tài)、校驗參數(shù)和測量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測試條件和試驗數(shù)據(jù)。
[0006]所述的控制模塊以單片機為核心處理器來實現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均由控制模塊來發(fā)出。
[0007]所述的單片機將經(jīng)過電壓互感器和電流互感器輸出的信號做實時高速的整周期同步采樣，將采樣的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)存儲器中。
[0008]所述的測量模塊是由Arduino電壓測量模塊和電流測量模塊組成，測量模塊通過防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴展板。
[0009]所述的逆變電源模塊采用DC/AC/工頻變壓器，兩級功率變換架構(gòu)，具有過欠壓、過流及過熱保護功能。
[0010]所述的液晶顯示模塊使用分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏。
[0011]所述的數(shù)據(jù)打印模塊采用SP-A系列微型針式打印機。
[0012]本實用新型的優(yōu)點效果如下:
[0013]該裝置采用了微機控制，運用了實時高速采樣技術(shù)及現(xiàn)代電力電子技術(shù)，快速準確得到測量結(jié)果，測量精度高，重復(fù)性好。裝置采用一體化結(jié)構(gòu)具有重量輕、便于攜帶等優(yōu)點。在實際生產(chǎn)中應(yīng)用效果良好，達到省時省力試驗數(shù)據(jù)準確的設(shè)計要求，技術(shù)指標達到設(shè)計要求，功能符合實際要求，重量輕，容易搬運，接線方便，現(xiàn)場占地少，易監(jiān)護，給安全生產(chǎn)帶來保障。在電容器試驗中發(fā)揮積極的作用，使電容器試驗簡單化，提高了試驗的工作效率和安全可靠性。
【附圖說明】

[0014]圖1為本實用新型測試原理示意框圖。
[0015]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0016]圖3a、3b為本實用新型接線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
實施例
[0017]測試裝置，包括控制模塊、測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊，控制模塊分別連接測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測量模塊接收控制模塊發(fā)出的指令，完成被試裝置電壓和電流的采集和測量，并將測試數(shù)據(jù)傳送給控制模塊;逆變電源模塊給各模塊提供電源;液晶顯示模塊顯示當(dāng)前工作狀態(tài)、校驗參數(shù)和測量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測試條件和試驗數(shù)據(jù)。
[0018]所述的控制模塊以單片機為核心處理器來實現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均有控制模塊來發(fā)出。
[0019]所述的測量模塊是由Arduino電壓測量模塊和電流測量模塊組成，模塊通過防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴展板，不僅可以實現(xiàn)對電壓電流電量大小的檢測，也可以通過液晶模塊顯示電壓電流的變化過程。在控制模塊發(fā)出指令后，去完成裝置的電壓和電流的采集和測量，并將測試數(shù)據(jù)傳送給控制模塊。
[0020]所述的逆變電源模塊是裝置的綜合電源系統(tǒng)，采用DC/AC/工頻變壓器，兩級功率變換架構(gòu)，具有過欠壓、過流及過熱保護功能，控制芯片HT3117，驅(qū)動芯片IR2110，該模塊采用輸入輸出隔離的方案，其不僅完成了市電給鋰電充電的功能，還可提供裝置的測試電源系統(tǒng)。
[0021]所述的液晶顯示模塊使用分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏，可清晰顯示中文和圖形，且自帶背光，在各種光照情況下都可清晰顯示儀器當(dāng)前工作狀態(tài)、校驗參數(shù)和測量結(jié)果等數(shù)據(jù)。環(huán)境適應(yīng)性好，-5°C~45°C溫度范圍內(nèi)都可正常工作。
[0022]所述的數(shù)據(jù)打印模塊采用SP-A系列微型針式打印機，可以打印所有測試條件和試驗數(shù)據(jù)打印機具有體積小、重量輕、功能完備，高速度、高清晰、操作簡單、連接方便等優(yōu)點。
[0023]所述的控制模塊是在單片機的控制下運用了實時高速采樣技術(shù)，對輸出電壓電流信號進行采集，計算，并將測量結(jié)果傳送至主機板。單片機將經(jīng)過電壓互感器和電流互感器輸出的信號做實時高速的整周期同步采樣，將采樣的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)存儲器中，然后根據(jù)電工學(xué)原理計算出電容、電壓、電流的有效值，以及功率和功率因素的結(jié)果。
[0024]所述的逆變電源運用了數(shù)字波形合成技術(shù)以及大功率SPffM脈寬調(diào)制技術(shù)，實現(xiàn)了50Hz，0?18V的正弦交流電輸出。輸出電壓可依據(jù)負載大小由儀器內(nèi)部自動調(diào)整。數(shù)字波形合成的原理如圖所示，由時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖，去驅(qū)動計數(shù)器，計數(shù)器輸出用于掃描波形數(shù)據(jù)ROM的地址線，這樣依次將ROM中正弦變化的數(shù)據(jù)輸出至D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端，這樣在D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端就可以得到一個正弦變化的模擬信號，經(jīng)由隔離變壓器輸出。
[0025]本實用新型可使用裝置內(nèi)部輸出或市電做試驗電源。其二端口輸出加在試品兩極，然后將鉗形互感器套在被測電容器套管上，采集信號。儀器通過電壓輸出端口提供一個穩(wěn)定的電壓源，鉗形互感器采集測試回路中的電流信號后，經(jīng)過濾波電路，采樣保持電路，將信號波形標準化。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器將其形成可以計算的數(shù)字信號。最后將數(shù)字型號經(jīng)程序處理后顯示在液晶上。
[0026]達到的技術(shù)指標如下:
[0027]外形尺寸:IXb Xh, mm: 380X260X160。
[0028]裝置重量:7kg。
[0029]電壓輸出范圍:ACO?18V(或外加實驗電源)。
[0030]電容測量范圍:1?2000UF。
[0031]電容測量精度:1%±3字。
[0032]電壓測量范圍:AC O?450V。
[0033]電流測量范圍:AC O?5A。
【主權(quán)項】
1.無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于包括控制模塊、測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊，控制模塊分別連接測量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測量模塊接收控制模塊發(fā)出的指令，完成被試裝置電壓和電流的采集和測量，并將測試數(shù)據(jù)傳送給控制模塊;逆變電源模塊給各模塊提供電源;液晶顯示模塊顯示當(dāng)前工作狀態(tài)、校驗參數(shù)和測量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測試條件和試驗數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的控制模塊以單片機為核心處理器來實現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均由控制模塊來發(fā)出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的單片機將經(jīng)過電壓互感器和電流互感器輸出的信號做實時高速的整周期同步采樣，將采樣的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)存儲器中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的測量模塊是由Arduino電壓測量模塊和電流測量模塊組成，測量模塊通過防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴展板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的逆變電源模塊采用DC/AC/工頻變壓器，兩級功率變換架構(gòu)，具有過欠壓、過流及過熱保護功能。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的液晶顯示模塊使用分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無功補償設(shè)備電容量測量裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)打印模塊采用SP-A系列微型針式打印機。
【文檔編號】G01R27/26GK205720452SQ201620597698
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】龔晨斌, 石峰, 董軍, 裴玉杰, 李險峰, 黃東偉, 方勃, 李天賜, 郭嵐, 楊蕊, 徐建國, 李娜, 岳子堯, 石巖, 喬博宇, 南洋, 王淼, 李然, 李一然, 老永剛, 張鳴, 張磊, 胡洋, 程碩, 郝文峰
【申請人】國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司, 國家電網(wǎng)公司