6/10kV高压用电节点测试与诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力系统领域，具体设及一种高压用电节点测试与诊断装置。
【背景技术】
[000引电流、电压在自然界中十分普遍，人类在对电现象本质的探索中积累了测量电流、 电压的丰富经验，特别是近几十年W来，半导体器件和计算机技术突飞猛进，电流、电压等 电参数的测量在现代工业中变得十分普遍同时非常重要。对于不同领域、不同用途、不同幅 值、不同频率的电流、电压测量，所采用的检测方法和测量手段是截然不同的。
[0003] 目前市场上600VW下低压电参数测试技术已经非常成熟，产品已经很多。但直接 测量6kV/10kV高压线路的装置非常少，目前能够查到的，只有力创科技和科尔电气有该一 类的产品。根据实地考察可知，相关产品在操作安全性、大测量范围的精度、抗干扰性和便 携性等方面均不能满足项目要求。具体体现在如下几方面；1.没有自动量程切换保证变负 荷时的测量精度。2.数据传输方式存在问题3.传感器设计无法保证测量精度4.常用算法 难W保证谐波功率计量的准确性。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种6/lOkV高压用电节点测试与 诊断装置，该装置可W在变负荷情况下自动切换量程W保证测量精度、采用先进的算法保 证各次谐波电参数测量的准确性，为变压器能效与损耗值的测试奠定坚实的基础。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案；包括电压传感器、电流传 感器、电压信号调理电路、电压信号相位补偿电路、电流信号调理电路、电流信号相位补偿 电路、A/D转换模块、信息数据处理模块、网络传输接口模块、上位机模块和电源模块；所述 电源模块与其他各部分相连，为其他各部分供电；电压传感器连接电压信号相位补偿电路， 电压信号相位补偿电路连接电压信号调理电路，电压信号调理电路连接A/D转换器，A/D转 换器连接信号处理器，信号处理器通过网络传输接口模块连接上位机模块；电流传感器连 接电流信号相位补偿电路，电流信号相位补偿电路连接电流信号调理电路，电流信号调理 电路连接A/D转换器，A/D转换器连接信号处理器，信号处理器通过网络传输接口模块连接 上位机模块。
[0006] 其中，电压传感器用于采集电压信号；电流传感器用于采集电流信号，电流变化率 ^电压信号调理电路用于将采集到的电压信号调整到能适用于信号处理器的0~3V;电 ， 压信号相位补偿电路用于补偿采集到的电压信号的相位误差；电流信号调理电路用于将 采集到的电流信号调整到能适用于信号处理器的0~3V;用于实现量程的切换；电流信号 相位补偿电路用于补偿采集到的电流信号的相位误差；A/D转换模块用于将模拟信号转换 成数字信号；信息数据处理模块用于处理信号W得到电压电流的有效值、功率和自动调整 量程；网络传输接口模块用于实现硬件TCP/IP协议的解析；上位机模块用于实现对信号处 理器的控制操作；显示信号处理器的运算结果。
[0007] 优选地，所述电流传感器的探头为PCB式组合型罗氏线圈。
[000引优选地，所述电压传感器探头为改进型有源差分探头。
[0009] 优选地，所述信息数据处理模块采用TMS32CF28335型DSP处理器。
[0010] 优选地，所述网络传输接口模块采用HS-NM5200F网络接口模块。
[0011] 本实用新型的高压用电节点测试装置能够实现有效值存储，谐波分析，损耗计算、 常规故障诊断等功能，可W在变负荷情况下自动切换量程W保证测量精度、采用先进的算 法保证各次谐波电参数测量的准确性，为变压器能效与损耗值的测试奠定坚实的基础，为 变压器的优化选型和中石化变压器能耗监测及治理工作的开展提供保障；并将在6kV升 lOkV线路改造中发挥重要的节能监测和效果评价作用。此外，还将在油田企业高压注水电 机、中下游企业高压离屯、累机组效率测试、评价及能耗诊断方面发挥重要作用。该技术的普 及和推广应用前景广泛，实用性强，将会在高压电能监测和故障诊断中发挥巨大作用。
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的模块示意图。
【具体实施方式】
[0013] 如图1所示为本实用新型的模块示意图，一种6/lOkV高压用电节点测试与诊断装 置，包括电压传感器、电流传感器、电压信号调理电路、电压信号相位补偿电路、电流信号调 理电路、电流信号相位补偿电路、A/D转换模块、信息数据处理模块、网络传输接口模块、上 位机模块和电源模块；所述电源模块与其他各部分相连，为其他各部分供电；电压传感器 连接电压信号相位补偿电路，电压信号相位补偿电路连接电压信号调理电路，电压信号调 理电路连接A/D转换器，A/D转换器连接信号处理器，信号处理器通过网络传输接口模块连 接上位机模块；电流传感器连接电流信号相位补偿电路，电流信号相位补偿电路连接电流 信号调理电路，电流信号调理电路连接A/D转换器，A/D转换器连接信号处理器，信号处理 器通过网络传输接口模块连接上位机模块；其中，
[0014] 电压传感器用于采集电压信号，通过将电压传感器挂到高压输电线路上，通过电 阻分压原理可W测得电压。
[0015] 电流传感器用于采集电流信号，电流变化率"I通过将电流传感器夹到高压输电 线路上，通过电磁感应原理可W测得电流变化率
[0016] 电压信号调理电路用于将采集到的电压信号调整到能适用于信号处理器的0~ 3V。
[0017] 电压信号相位补偿电路用于补偿采集到的电压信号的相位误差。
[0018] 电流信号调理电路用于将采集到的电流信号调整到能适用于信号处理器的0~ 3V;用于实现量程的切换。
[0019] 电流信号相位补偿电路用于补偿采集到的电流信号的相位误差。
[0020] A/D转换模块用于将模拟信号转换成数字信号。
[0021] 信息数据处理模块用于处理信号W得到电压电流的有效值、功率和自动调整量 程，通过FFT算法和ANF算法计算所测电压电流的有效值，功率，W及自动调整量程。
[0022] 网络传输接口模块用于实现硬件TCP/IP协议的解析。
[0023] 上位机模块用于实现对信号处理器的控制操作；显示信号处理器的运算结果。主 要实现对信息数据处理模块的启动停止等控制操作。
[0024] 所述电流传感器的探头为PCB式组合型罗氏线圈。
[0025] 所述电压传感器探头为改进型有源差分探头。
[0026] 所述信息数据处理模块采用TMS32CF28335型DSP处理器。
[0027] 所述网络传输接口模块采用服-NM5200F网络接口模块。
【主权项】
1. 6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，其特征在于：包括电压传感器、电流传感器、 电压信号调理电路、电压信号相位补偿电路、电流信号调理电路、电流信号相位补偿电路、 A/D转换模块、信息数据处理模块、网络传输接口模块、上位机模块和电源模块；所述电源 模块与其他各部分相连，为其他各部分供电；电压传感器连接电压信号相位补偿电路，电压 信号相位补偿电路连接电压信号调理电路，电压信号调理电路连接A/D转换器，A/D转换器 连接信息数据处理模块，信息数据处理模块通过网络传输接口模块连接上位机模块；电流 传感器连接电流信号相位补偿电路，电流信号相位补偿电路连接电流信号调理电路，电流 信号调理电路连接A/D转换器，A/D转换器连接信息数据处理模块，信息数据处理模块通过 网络传输接口模块连接上位机模块；其中， 电压传感器用于采集电压信号； 电流传感器用于采集电流信号，电流变化率
电压信号调理电路用于将采集到的电压信号调整到能适用于信息数据处理模块的 O ~3V ; 电压信号相位补偿电路用于补偿采集到的电压信号的相位误差； 电流信号调理电路用于将采集到的电流信号调整到能适用于信息数据处理模块的 〇~3V ;用于实现量程的切换； 电流信号相位补偿电路用于补偿采集到的电流信号的相位误差； A/D转换模块用于将模拟信号转换成数字信号； 信息数据处理模块用于处理信号以得到电压电流的有效值、功率和自动调整量程； 网络传输接口模块用于实现硬件TCP/IP协议的解析； 上位机模块用于实现对信息数据处理模块的控制操作；显示信息数据处理模块的运算 结果。
2. 根据权利要求1所述的6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，其特征在于：所述电 流传感器的探头为PCB式组合型罗氏线圈。
3. 根据权利要求1所述的6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，其特征在于：所述电 压传感器探头为改进型有源差分探头。
4. 根据权利要求1所述的6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，其特征在于：所述信 息数据处理模块采用TMS320F28335型DSP处理器。
5. 根据权利要求1所述的6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，其特征在于：所述网 络传输接口模块采用HS-NM5200F网络接口模块。
【专利摘要】本实用新型涉及电力系统领域，具体涉及一种高压用电节点测试与诊断装置。一种6/10kV高压用电节点测试与诊断装置，包括电压传感器、电流传感器、电压信号调理电路、电压信号相位补偿电路、电流信号调理电路、电流信号相位补偿电路、A/D转换模块、信息数据处理模块、网络传输接口模块、上位机模块和电源模块。本实用新型的高压用电节点测试装置能够实现有效值存储，谐波分析，损耗计算、常规故障诊断等功能，可以在变负荷情况下自动切换量程以保证测量精度、采用先进的算法保证各次谐波电参数测量的准确性，为变压器能效与损耗值的测试奠定坚实的基础。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN204595079
【申请号】CN201520173054
【发明人】任旭虎, 白金强, 王永信, 唐立烨, 孟鹤立, 陈春龙, 谢斐
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月26日