涂建
產(chǎn)品概述
HDSA-20A交流采樣變送器檢驗(yàn)裝置是采用現(xiàn)代測(cè)試,DDS波形合成,高速數(shù)字處理器( DSP ),復(fù)雜可編程邏輯陣列( CPLD ),大規(guī)模集成功放,嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等技術(shù)而設(shè)計(jì)。適用于電能表(選配),交直流指示儀表的檢定和校準(zhǔn),是電力系統(tǒng)用于電力產(chǎn)品檢定和校準(zhǔn)的理想設(shè)備。
二、主要特點(diǎn)
1 系統(tǒng)、測(cè)量和信號(hào)產(chǎn)生集成在一個(gè)模塊上,產(chǎn)品集成度高,故障率低,體積小,重量輕,響應(yīng)速度快,效率高,可靠性高,功能強(qiáng),輸出功率大,標(biāo)準(zhǔn)源輸出。
2 采用工控機(jī)式操作系統(tǒng),開(kāi)機(jī)立即顯示測(cè)試畫面,無(wú)需導(dǎo)引程序,響應(yīng)速度快,工作效率高。
3 視窗和按鍵操作結(jié)合(二功能兼?zhèn)洌僮骶哂卸鄻有?,可適用于不同人群和習(xí)慣,操作簡(jiǎn)單。
4 內(nèi)含交直流標(biāo)準(zhǔn)源,可直接檢定各種交直流指示儀表。
5 可自動(dòng)檢定各種電能表(選配)和指示儀表的各項(xiàng)指標(biāo)。
6 電壓,電流,功率,相位,頻率,諧波均采用*閉環(huán)輸出,設(shè)置點(diǎn)一次到位,軟件調(diào)整,使用方便。
7 電壓,電流,相位設(shè)有豐富常用實(shí)用點(diǎn),操作簡(jiǎn)單,一點(diǎn)到位,使用便捷效率高。
8 備有數(shù)字旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié),使用便捷,簡(jiǎn)單。
9 輸出電壓,電流和功率均為高精度,高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)源,軟件校準(zhǔn)。
10 輸出標(biāo)準(zhǔn)諧波2~31次,可單次或任意疊加多次諧波輸出。
11 三相電壓之間,三相電流之間,各相電壓和電流之間可任意移相,因此也可模擬各種電力故障輸出。
12 具備三相頻率獨(dú)立設(shè)置,分相變頻。
13 備有多重報(bào)警和保護(hù)功能,故障自行檢測(cè),并顯示故障類型和部位,使用安全可靠。
14 備有接口和軟件,接口協(xié)議開(kāi)放,用戶可自行編程控制儀器。
15 可支持國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品操作軟件使用。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
3.1交流模擬量輸出
3.1.1交流電壓輸出
量限: 100V、 220V、 380V、 57.735V;
調(diào)節(jié)范圍: (0~120)%RG,RG為量限
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%RG;
準(zhǔn)確度: 0.05%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
失真度: ≤0.1%(非容性負(fù)載);
輸出負(fù)載: 每相30VA;
3.1.2交流電流輸出
量限: 1A、2A、5A、20A;(50mA 200mA為1A檔插補(bǔ)量限)
調(diào)節(jié)范圍: (0-120)%RG,RG為量限
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%RG;
準(zhǔn)確度: 0.05%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
失真度: ≤0.1%(非容性負(fù)載);
輸出負(fù)載: 每相25VA;
3.1.3功率輸出
有功準(zhǔn)確度: 0.05%RG; 無(wú)功準(zhǔn)確度: 0.1%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
3.1.4相位輸出
調(diào)節(jié)范圍: 0°~359.99°;
分辨率: 0.01°;
準(zhǔn)確度: 0.05°;
3.1.5功率因數(shù)
調(diào)節(jié)范圍: -1~0~+1;
分辨率: 0.0001;
準(zhǔn)確度: 0.05%;
3.1.6頻率
調(diào)節(jié)范圍: 45Hz~65Hz;
分辨率: 0.001Hz;
準(zhǔn)確度: 0.002Hz;
3.1.7三相電壓、電流對(duì)稱度和相位對(duì)稱度
電壓、電流對(duì)稱度: <0.02﹪;
相位對(duì)稱度: 0.05°;
3.1.8電壓電流諧波輸出
諧波次數(shù): 2~31次;
諧波含量: 0~39%;
諧波相位: 0°~359.99°可調(diào);
準(zhǔn)確度: 2~14次2% 15~31次5%
3.2直流輸出
電壓
基本量程 | 負(fù)載電流(MAX) | 輸出功率(MAX) | 準(zhǔn)確度 | 穩(wěn)定度/1min | 紋波含量(%) |
75mV | 100mA | ≤40mW | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
10V | 200mA | ≤200mW | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
100V | 160mA | ≤2W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
300V | 200mA | ≤10W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
600V | 100mA | ≤10W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
電流
基本量程 | 負(fù)載電壓(MAX) | 輸出功率(MAX) | 準(zhǔn)確度 | 穩(wěn)定度/1min | 紋波含量(%) |
1mA | 3V | ≤3W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
10mA | 3V | ≤15W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
20mA | 1.2V | ≤30W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
輸出范圍: (0~120) %RG
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%
3.3環(huán)境條件
工作溫度:0℃~40℃ 相對(duì)濕度:≤85% 儲(chǔ)存條件:-30℃~60℃
3.4工作電源
AC220V±15%
3.5體積:450×440×132㎜,重量:18㎏
型電力變壓器鐵芯電流在線監(jiān)測(cè)裝置。本文所描述的裝置,就是為此而設(shè)計(jì)的,具有*的應(yīng)用價(jià)值。1.2今后的發(fā)展目前國(guó)家正在發(fā)展智能化電網(wǎng),而變壓器鐵芯在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是構(gòu)成智能化電網(wǎng)中比較重要的組成部分,國(guó)外早在八十年代就已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器鐵芯在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究并實(shí)現(xiàn)無(wú)人化變電站,可以節(jié)省大量的人力物力,并能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯接地點(diǎn)情況,并通過(guò)一系列的數(shù)據(jù)可以分析變壓器是否存在多點(diǎn)接地的危險(xiǎn),更好的保證變壓器設(shè)備的正常運(yùn)行。目前國(guó)家在安全規(guī)程中已提出變壓器鐵芯在線監(jiān)測(cè)的要求,在以后五年內(nèi)將全部實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯在線監(jiān)測(cè)的部署。國(guó)外科技工作者和有關(guān)部門對(duì)這種定期維修和預(yù)防性試驗(yàn)的不足之處早有認(rèn)識(shí),已紛紛致力于電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修研究。它的優(yōu)點(diǎn)在于可及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期故障征兆,使運(yùn)行維護(hù)人員在故障處于萌芽狀態(tài)時(shí)能夠通過(guò)檢測(cè)手段及早消除隱患,從而避免惡性事故的發(fā)生,提高了維修質(zhì)量和效率。隨著傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,作為狀態(tài)檢修基礎(chǔ)的電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了飛速發(fā)展,已成為絕緣檢測(cè)中的一個(gè)重要組成部分,它將在很多方面彌補(bǔ)僅依靠定期預(yù)防性試驗(yàn)帶來(lái)的不足之處。通過(guò)對(duì)鐵芯接地電流的在線監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確判斷鐵芯的工作狀況,從而有的放矢在鐵芯出現(xiàn)故障前及時(shí)進(jìn)行維護(hù),不僅有效的提高了供電的可靠性,還降低了電力系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)保障電力變壓器的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。1.3成果的應(yīng)用及推廣
1.3.1解決了停運(yùn)檢修使電力部門付出巨大的人力,物力代價(jià),不僅給電能用戶帶來(lái)不便,還存在著維修過(guò)剩的問(wèn)題1.3.2解決了兩次預(yù)防性試驗(yàn)之間的間隔時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于突發(fā)性絕緣故障難以發(fā)現(xiàn),存在維修不足的問(wèn)題。
1.3.3解決了試驗(yàn)條件和運(yùn)行條件的差別,有些離線試驗(yàn)不能*反映設(shè)備在運(yùn)行條件下的絕緣狀況。
1.3.4解決了大修和停電試驗(yàn)時(shí)人為造成新的設(shè)備故障現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。目標(biāo)為了滿足電力系統(tǒng)對(duì)變壓器鐵芯狀態(tài)檢修的需要,提出了變壓器鐵芯多點(diǎn)接地在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下功能:2.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入和使用不改變,不影響變壓器的正常運(yùn)行;2.2能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)、記錄和處理數(shù)據(jù)、及時(shí)報(bào)警和故障診斷;2.3具有良好的抗干擾能力和合理的監(jiān)測(cè)靈敏度;2.4系統(tǒng)本身可靠性高,易于維護(hù),適于長(zhǎng)期運(yùn)行;2.5能夠有HDSA-20A交流采樣變送器檢驗(yàn)裝置水利水電用D效管理數(shù)據(jù),人機(jī)界面良好。3內(nèi)容基于以上考慮,需要完成以下幾個(gè)方面的研究和工作:
3.1鐵芯接地電流理論分析根據(jù)變壓器鐵芯實(shí)際結(jié)構(gòu),建立合適的鐵芯數(shù)學(xué)模型,計(jì)算鐵芯一點(diǎn)接地電流及多點(diǎn)接地故障電流值,并分析隨故障點(diǎn)不同故障電流的變化規(guī)律,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論支持。
3.2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)鐵芯接地在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求,設(shè)計(jì)包括電流傳感器、濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及控制在內(nèi)的數(shù)據(jù)采集電路,為接地電流信號(hào)的監(jiān)測(cè)和提取搭建一個(gè)硬件平臺(tái)。3.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
編程實(shí)現(xiàn)基于RS232串口的上下位機(jī)通信,使上位機(jī)能夠控制下位機(jī)運(yùn)行并能夠收到下位機(jī)采集的鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),HDSA-20A交流采樣變送器檢驗(yàn)裝置水利水電用D建立接地電流在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢等功能,并采用LabVIEW開(kāi)發(fā)一