一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統的製作方法
2023-10-31 23:26:27
一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，包括斷路器同步觸發單元、觸發電壓源、觸發電路和觸發信號傳輸支路；斷路器同步觸發單元，用於獲取數據採集中斷路器操作動作的觸發信號；觸發電壓源，用於為觸發信號提供電壓源；觸發電路，用於將觸發信號轉化為同步性電壓動作沿信號，並將電壓動作沿傳輸至各信號採集系統的控制單元；觸發信號傳輸支路，用於為多個信號觸發單元提供觸發信號。完善無功設備操作暫態試驗系統，能更全面、準確地獲取無功設備投切操作中的暫態變化特徵，指導無功設備操作暫態現場試驗，具有重要的意義。實現了對包含並聯電抗器、並聯電容器等無功設備操作過電壓的現場試驗研究需求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於無功設備操作暫態試驗系統及現場試驗的試驗【技術領域】，具體涉 及一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統。 一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著電力系統負荷的逐年增長，保證電網電能質量的穩定。變電站都需要 實時對電力系統的功率因數進行調節，在變壓器低壓側常安裝有並聯電容器組、並聯電容 器組等無功設備。而在變電站頻繁投切操作無功設備時，在操作時常發生站用變故障、斷路 器爆炸、無功設備損壞等事故，事故危害及後果都極為嚴重。受限於變電站的站內故障錄波 裝置的性能，未能準確對操作暫態特徵，導致事故原因無法清楚地掌握。採用無功設備操作 暫態試驗系統進行現場試驗是目前研究的趨勢，但是暫態試驗系統的信號觸發控制卻是需 要解決的難點，影響著現場試驗數據採集的準確性。因此，有效可靠的信號觸發控制系統是 非常重要的。
【發明內容】
[0003] 有鑑於此，本實用新型提供一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系 統。
[0004] 本實用新型通過以下技術手段解決上述技術問題：
[0005] 本實用新型提供的一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，包括斷 路器同步觸發單元、觸發電壓源、觸發電路、觸發信號傳輸支路；
[0006] 所述斷路器同步觸發單元，用於獲取數據採集中斷路器操作動作的觸發信號；
[0007] 所述觸發電壓源，用於為觸發信號提供電壓源；
[0008] 所述觸發電路，用於將觸發信號轉化為同步性電壓動作沿信號，並將電壓動作沿 傳輸至各信號採集系統的控制單元；
[0009] 所述觸發信號傳輸支路，用於為多個信號觸發單元提供觸發信號。
[0010] 進一步，所述動作信號包括同步觸發點中常閉節點信號、常開節點信號、斷路器合 閘操作觸發信號、斷路器分閘操作觸發信號。
[0011] 進一步，所述觸發電壓源應為12V直流電源。
[0012] 進一步，所述觸發信號傳輸支路並聯接入觸發信號支路分節點。
[0013] 進一步，所述觸發信號傳輸支路採用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數據採 集單元的外觸發通道。
[0014] 進一步，還包括數據採集單元，所述數據採集單元用於採集斷路器的同步觸發信 號，所述斷路器的觸發方式與數據採集單元控制方式相匹配；所述數據採集控制方式採用 外觸發控制方式。
[0015] 本實用新型的有益效果：本實用新型提供的無功設備操作暫態試驗系統，針對變 電站在線監測系統的不足及現有操作暫態試驗系統信號觸發控制的缺點，提供該系統，通 過斷路器同步觸發單元來選擇觸發信號的觸發點，以斷路器動作指令為標準，來控制數據 採集的動作，並準確獲得並聯電抗器投切操作過程中的暫態特徵數據；通過設計觸發電壓 源和觸發電路，選擇匹配的觸發方式將信號觸發點等效為同步性電壓動作沿信號；完善無 功設備操作暫態試驗系統，能更全面、準確地獲取無功設備投切操作中的暫態變化特徵，指 導無功設備操作暫態現場試驗，具有重要的意義。實現了對包含並聯電抗器、並聯電容器等 無功設備操作過電壓的現場試驗研究需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0017] 圖1示出了無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制電路示意圖。
[0018] 圖中，斷路器同步觸發單元1、觸發電壓源2、觸發信號支路分節點3、觸發信號傳 輸支路4。
【具體實施方式】
[0019] 以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0020] 圖1示出了無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制電路示意圖，參見圖1，本 實施例的提供的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，包括斷路器同步觸發單 元、觸發電壓源、觸發電路、觸發信號傳輸支路；
[0021] 所述斷路器同步觸發單元，用於獲取數據採集中斷路器操作動作的觸發信號；
[0022] 所述觸發電壓源，用於為觸發信號提供電壓源；
[0023] 所述觸發電路，用於將觸發信號轉化為同步性電壓動作沿信號，並將電壓動作沿 傳輸至各信號採集系統的控制單元；
[0024] 所述觸發信號傳輸支路，用於為多個信號觸發單元提供觸發信號。
[0025] 所述動作信號包括同步觸發點中常閉節點信號、常開節點信號、斷路器合閘操作 觸發信號、斷路器分閘操作觸發信號。
[0026] 所述觸發電壓源應為12V直流電源。
[0027] 所述觸發信號傳輸支路並聯接入觸發信號支路分節點。
[0028] 所述觸發信號傳輸支路採用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數據採集單元的 外觸發通道。
[0029] 還包括數據採集單元，所述數據採集單元用於採集斷路器的同步觸發信號，所述 斷路器的觸發方式與數據採集單元控制方式相匹配；所述數據採集控制方式採用外觸發控 制方式。
[0030] 本實施例提供的觸發信號的信號觸發點選擇是基於無法實現斷路器動作與數據 採集動作的同步性的矛盾。現場試驗中，斷路器動作方式一般為集控室操作控制。因此，須 要以斷路器動作指令為標準，來控制數據採集的動作。在以不改變電氣結構、不新增一次設 備的前提下，斷路器的同步節點是信號觸發節點的最好選擇，其中包括斷路器的常閉節點、 常開節點等同步節點，等效為一個虛擬開關，即滿足以斷路器動作（同分同合）的要求即可。
[0031] 觸發電路設計是將信號觸發點等效為同步性電壓動作沿(上升沿或下降沿）信號， 並將電壓動作沿傳輸至各信號採集系統的控制單元。現場試驗可能存在多個信號採集單元 進行同步採集，需要多個同步觸發信號。因此，觸發電路設計需要考慮電壓源信號、同步性、 多通道傳輸等問題。觸發電壓可以同一觸發點、同一觸發電壓源、多支路輸出等思路進行設 計。
[0032] 同步觸發點中常閉節點可等效斷路器的同步"虛擬開關"，實現了以斷路器動作保 持同步性和一致性；
[0033] 斷路器合閘操作的觸發信號機理：斷路器合閘操作映射到"虛擬開關"為閉合開關 操作，觸發信號會實現一個零電位到U rf電位的上升沿變化的暫態電壓。
[0034] 斷路器分閘操作的觸發信號機理：斷路器合閘操作映射到"虛擬開關"為分斷開關 操作，觸發信號會實現一個Urf電位到零電位的下降沿變化的暫態電壓。
[0035] 觸發方式選擇是須依據觸發信號特徵與數據採集單元控制方式進行匹配式選擇。 數據採集單元控制方式主要有自動觸發(循環採集)、內觸發、外觸發等三種，其中：自動觸 發無法滿足暫態試驗的要求；內觸發主要以某一測量信號作為觸發信號，以上升沿或下降 沿的某一種作為觸發點，但無法滿足分閘操作的要求；外觸發是以外部信號作為觸發信號， 上升沿或下降沿皆可為觸發點，能同時滿足合閘、分閘操作的觸發信號特點。因此，本發明 建議數據採集控制方式採用外觸發控制方式為宜。
[0036] 本實例並聯接入了 3個觸發信號支路，數據採集單元一般有多單元同步裝置，僅 限於不同工控機時採用多觸發信號支路。
[0037] 最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1. 一種無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在於：包括斷路器同 步觸發單元、觸發電壓源、觸發電路、觸發信號傳輸支路； 所述斷路器同步觸發單元，用於獲取數據採集中斷路器操作動作的觸發信號； 所述觸發電壓源，用於為觸發信號提供電壓源； 所述觸發電路，用於將觸發信號轉化為同步性電壓動作沿信號，並將電壓動作沿傳輸 至各信號採集系統的控制單元； 所述觸發信號傳輸支路，用於為多個信號觸發單元提供觸發信號。
2. 如權利要求1所述的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在 於：所述動作信號包括同步觸發點中常閉節點信號、常開節點信號、斷路器合閘操作觸發信 號、斷路器分閘操作觸發信號。
3. 如權利要求1所述的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在 於：所述觸發電壓源應為12V直流電源。
4. 如權利要求1所述的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在 於：所述觸發信號傳輸支路並聯接入觸發信號支路分節點。
5. 如權利要求1所述的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在 於：所述觸發信號傳輸支路採用同軸電纜傳輸線，通過BNC接頭接入數據採集單元的外觸 發通道。
6. 如權利要求1所述的無功設備操作暫態試驗系統的信號觸發控制系統，其特徵在 於：還包括數據採集單元，所述數據採集單元用於採集斷路器的同步觸發信號，所述斷路 器的觸發方式與數據採集單元控制方式相匹配；所述數據採集控制方式採用外觸發控制方 式。
【文檔編號】G05B19/04GK203909510SQ201420311299
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】趙鑫, 司馬文霞, 魏鋼, 楊慶, 歐陽沙, 溫元喜, 張照輝, 王昊, 李娜, 趙凱, 孫曉勇 申請人:國網重慶市電力公司檢修分公司, 重慶大學