用於gis內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置製造方法
2023-05-27 05:52:21
用於gis內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其特徵在於，包括可輸出380VAC的工頻電源，所述工頻電源與升流器的原邊相連，所述升流器的副邊與GIS內的電流互感器相連，在所述升流器的副邊與電流互感器之間串聯有第一電容器組，且在所述升流器的副邊與電流互感器之間還並聯有第二電容器組，所述第一電容器組之間分別設置有開關，所述第二電容器組之間分別設置有開關。解決GIS內大變比電流互感器現場校驗時升流器容量大、調壓器容量大、迴路無功分量補償效率不高、全電流升流困難問題，減少試驗工作強度。
【專利說明】用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，屬於互感器 校驗的【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 在對長距離封閉母線GIS (GAS INSULATED SWITCHGEAR:氣體絕緣全封閉組合電 器）內大變比電流互感器現場校驗時，不能完全把電流互感器獨立出來，要帶上一定數量的 間隔（間隔是GIS結構術語，一般將GIS中的設備裝入間隔裡，由多個間隔構成完整GIS)和 一定長度的母線。
[0003] 由於GIS間隔和母線的存在，迴路的線路長、阻抗大，現場校驗時對輔助裝置要 求比較多，比如：要求升流設備容量大、電源功率大……如對於200米GIS迴路中的一個 4000A/1A的超高壓、特高壓電流互感器，在120%額定電流下進行現場校驗時，需要電源容 量為800kVA左右，其中有功分量約為200kVA左右，無功分量約為750kVA左右。如果採用 傳統升流器的方案，需要800kVA左右的電源容量和升流器容量，現場往往不能實現，導致 沒有辦法在規程點進行誤差校驗，因此現場如何實現升流、如何解決現場電源難題是目前 進行GIS內大變比電流互感器誤差校驗面臨的普遍難題。
[0004] 目前通常採取補償電容的方式對GIS內大變比電流互感器進行升流校驗，以解決 升流設備容量和電源容量需求大的問題。
[0005] 圖1是大電流升流的原理圖，現有的補償電容的方式共三種，具體如下： 1)如圖2所示，升流器原邊並聯電容補償方式，僅僅減小了調壓器和電源的容量，升 流器的容量還是實際容量，它只適用於阻抗較小的迴路。
[0006] 2)如圖3所示，升流器副邊並聯電容補償方式，減小了調壓器、升流器和電源的 容量，但對於迴路阻抗大的測量系統，升流器兩端輸出電壓高，設計困難，適用於固定的試 驗對象。
[0007] 3)如圖4所示，升流器副邊串聯電容補償方式，減小調壓器和升流器容量，電容 器兩端的電壓高，但是升流器輸出電壓不高，適用於迴路阻抗相對較大或者現場試驗參數 變化較大的情況。
[0008] 但是GIS迴路長短不一，接線複雜，補償方式的確定及補償電容量的大小難以準 確計算，必須根據現場的情況適時計算和調整，試驗工作強度大，計算工作量大，效率不高。
【發明內容】
[0009] 針對上述問題，本發明提供一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝 置，解決GIS內大變比電流互感器現場校驗時升流器容量大、調壓器容量大、迴路無功分量 補償效率不高、全電流升流困難問題，減少試驗工作強度。
[0010] 為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現： 一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其特徵在於，包括可輸出 380VAC的工頻電源，所述工頻電源與升流器的原邊相連，所述升流器的副邊與GIS內的電 流互感器相連，在所述升流器的副邊與電流互感器之間串聯有第一電容器組，且在所述升 流器的副邊與電流互感器之間還並聯有第二電容器組，所述第一電容器組之間分別設置有 開關，所述第二電容器組之間分別設置有開關。
[0011] 在對長距離封閉母線GIS內大變比電流互感器現場校驗時，可根據實際情況選擇 補償的方式和補償電容量大小，同時在升流器副邊進行串、並聯補償，實現無功補償，減小 現場電源容量、升流器容量要求，迴路無功分量補償效率高，接線簡單，試驗操作容易，使得 並聯電容補償和串聯電容補償兩種方式應用在不同迴路、不同阻抗的線路中，使補償的效 率最大化，減少試驗工作強度。
[0012] 優選，所述工頻電源包括分別與單片機相連的電壓信號採集單元、電流信號採集 單元，所述單片機與控制電機相連，所述控制電機與調壓器相連。可以通過電壓信號採集單 元和電流信號採集單元同時採集系統的電壓和電流，然後判斷補償的方式和補償電容量大 小，控制電機調節調壓器的輸出，實現試驗升流的自動化。
[0013] 本發明的有益效果是：解決GIS內大變比電流互感器現場校驗時升流器容量大、 調壓器容量大、迴路無功分量補償效率不高、全電流升流困難問題，減少試驗工作強度。進 一步的，提高輔助裝置的自動化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是大電流升流的原理圖； 圖2是升流器原邊並聯電容補償的原理圖； 圖3是升流器副邊並聯電容補償的原理圖； 圖4是升流器副邊串聯電容補償的原理圖； 圖5是本發明用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置的結構示意圖； 圖6是本發明工頻電源的結構框圖； 圖7是本發明第一電容器組和第二電容器組的結構示意圖； 附圖的標記含義如下： 1 :工頻電源；2 :升流器；3 :GIS內電流互感器的等效電路；4 :調壓器；5 :控制電機；6 : 單片機；7 :電壓信號採集單元；8 :電流信號採集單元；9 :顯示器；ST :升流器；YT :調壓器； R :GIS內電流互感器一次迴路等效電阻；ZL :GIS內電流互感器一次迴路等效阻抗；C :補償 電容量；C1 :第一電容器組；C2 :第二電容器組。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和具體的實施例對本發明技術方案作進一步的詳細描述，以使本領 域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限 定。
[0016] 如圖5所示，一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，包括可輸出 380VAC的工頻電源1，所述工頻電源1與升流器2的原邊相連，所述升流器2的副邊與GIS 內的電流互感器相連，圖5中，GIS內電流互感器的等效電路3包括GIS內電流互感器一次 迴路等效電阻R和GIS內電流互感器一次迴路等效阻抗ZL。在所述升流器2的副邊與電流 互感器之間串聯有第一電容器組C1，且在所述升流器2的副邊與電流互感器之間還並聯有 第二電容器組C2。
[0017] 其中，第一電容器組可以是若干個不等容量的電容並聯組成，但優選，第一電容器 組是若干個等容量的電容並聯組成，同樣的，第二電容器組可以是若干個不等容量的電容 並聯組成，但優選，第二電容器組是若干個等容量的電容並聯組成。第一電容器組之間分別 設置有開關，第二電容器組之間分別設置有開關，如圖7所述，第一電容器組包括C n、C12、 c13......C1N，第二電容器組包括c21、c22、c 23......C2N，可以通過開關的閉合和斷開實現補償的方式 和補償電容量大小的選擇，此過程可以手工實現也可以通過自動控制實現。
[0018] 在對長距離封閉母線GIS內大變比電流互感器現場校驗時，可根據實際情況選擇 補償的方式和補償電容量大小，同時在升流器2副邊進行串、並聯補償，實現無功補償，減 小現場電源容量、升流器2容量要求，迴路無功分量補償效率高，接線簡單，試驗操作容易， 使得並聯電容補償和串聯電容補償兩種方式應用在不同迴路、不同阻抗的線路中，使補償 的效率最大化，減少試驗工作強度。
[0019] 優選，如圖6所示，工頻電源1包括分別與單片機6相連的電壓信號採集單元7、電 流信號採集單元8,所述單片機6與控制電機5相連，所述控制電機5與調壓器4相連。為 了顯示相關的採集參數和控制參數，可以將顯示器9與單片機6相連，用於實時顯示各個參 數。為了提高輔助裝置的自動化，優選，控制電機5與第一電容器組中的開關以及第二電容 器組中的開關相連。
[0020] 通過電壓信號採集單元7和電流信號採集單元8同時採集系統的電壓和電流信號 並傳送給單片機6,然後判斷補償的方式和補償電容量大小，控制電機5調節調壓器4的輸 出，實現試驗升流的自動化。而且，第二電容器組和第一電容器組均由多路電容器及開關組 成，可以通過控制電機5控制各個開關的開、關狀態改變補償方式、補償電容量，達到最佳 補償的目的。
[0021] 以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或者等效流程變換，或者直接或間接運用在其他相關 的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其特徵在於，包括可輸出 380VAC的工頻電源（1)，所述工頻電源（1)與升流器（2)的原邊相連，所述升流器（2)的副 邊與GIS內的電流互感器相連，在所述升流器（2)的副邊與電流互感器之間串聯有第一電 容器組，且在所述升流器（2)的副邊與電流互感器之間還並聯有第二電容器組，所述第一電 容器組之間分別設置有開關，所述第二電容器組之間分別設置有開關。
2. 根據權利要求1所述的一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其 特徵在於，所述工頻電源（1)包括分別與單片機（6)相連的電壓信號採集單元（7)、電流信 號採集單元（8)，所述單片機（6)與控制電機（5)相連，所述控制電機（5)與調壓器（4)相 連。
3. 根據權利要求2所述的一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其 特徵在於，所述工頻電源（1)還包括與單片機（6)相連的顯示器（9)。
4. 根據權利要求2所述的一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其 特徵在於，所述第一電容器組是若干個等容量的電容並聯組成。
5. 根據權利要求4所述的一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其 特徵在於，所述第二電容器組是若干個等容量的電容並聯組成。
6. 根據權利要求5所述的一種用於GIS內大變比電流互感器現場校驗的輔助裝置，其 特徵在於，所述控制電機（5)與第一電容器組中的開關以及第二電容器組中的開關相連。
【文檔編號】G01R35/02GK104155625SQ201410370388
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】徐敏銳, 黃奇峰, 王忠東, 盧樹峰, 楊世海, 陳銘明, 趙雙雙, 陳剛, 孫軍, 胡利峰 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學研究院, 武漢磐電科技有限公司