無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，包括控制模塊、測(cè)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(cè)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(jī)控制，運(yùn)用了實(shí)時(shí)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(zhǔn)確的對(duì)電容器組的電容量進(jìn)行測(cè)量，并且其內(nèi)置可充電電源、測(cè)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(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)電容器組現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，尤其涉及一種不拆引電容器組的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，主要用于電力系統(tǒng)中電容器組現(xiàn)場(chǎng)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(wú)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(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，但在運(yùn)行中往往由于一臺(tái)或兩臺(tái)電容器的損壞而造成整組電容器退出運(yùn)行，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前，傳統(tǒng)測(cè)試方法大多數(shù)單位采用數(shù)字電容表或電壓電流法測(cè)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(cè)量不準(zhǔn)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(wú)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(yán)重的是，以上所有測(cè)試方法，均需在拆除電容器引線后測(cè)量，測(cè)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(shí)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(cè)量電容器組測(cè)試裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種不拆引電容器組測(cè)試裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要拆除引線測(cè)量電容器的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]測(cè)試裝置，包括控制模塊、測(cè)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(cè)量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測(cè)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(cè)量，并將測(cè)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(yàn)參數(shù)和測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測(cè)試條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0006]所述的控制模塊以單片機(jī)為核心處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均由控制模塊來(lái)發(fā)出。
[0007]所述的單片機(jī)將經(jīng)過(guò)電壓互感器和電流互感器輸出的信號(hào)做實(shí)時(shí)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(chǔ)器中。
[0008]所述的測(cè)量模塊是由Arduino電壓測(cè)量模塊和電流測(cè)量模塊組成，測(cè)量模塊通過(guò)防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴(kuò)展板。
[0009]所述的逆變電源模塊采用DC/AC/工頻變壓器，兩級(jí)功率變換架構(gòu)，具有過(guò)欠壓、過(guò)流及過(guò)熱保護(hù)功能。
[0010]所述的液晶顯示模塊使用分辨率128*64點(diǎn)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(jī)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果如下:
[0013]該裝置采用了微機(jī)控制，運(yùn)用了實(shí)時(shí)高速采樣技術(shù)及現(xiàn)代電力電子技術(shù)，快速準(zhǔn)確得到測(cè)量結(jié)果，測(cè)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(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用效果良好，達(dá)到省時(shí)省力試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)要求，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，功能符合實(shí)際要求，重量輕，容易搬運(yùn)，接線方便，現(xiàn)場(chǎng)占地少，易監(jiān)護(hù)，給安全生產(chǎn)帶來(lái)保障。在電容器試驗(yàn)中發(fā)揮積極的作用，使電容器試驗(yàn)簡(jiǎn)單化，提高了試驗(yàn)的工作效率和安全可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型測(cè)試原理示意框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0016]圖3a、3b為本實(shí)用新型接線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0017]測(cè)試裝置，包括控制模塊、測(cè)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(cè)量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測(cè)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(cè)量，并將測(cè)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(yàn)參數(shù)和測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測(cè)試條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0018]所述的控制模塊以單片機(jī)為核心處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均有控制模塊來(lái)發(fā)出。
[0019]所述的測(cè)量模塊是由Arduino電壓測(cè)量模塊和電流測(cè)量模塊組成，模塊通過(guò)防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴(kuò)展板，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓電流電量大小的檢測(cè)，也可以通過(guò)液晶模塊顯示電壓電流的變化過(guò)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(cè)量，并將測(cè)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(jí)功率變換架構(gòu)，具有過(guò)欠壓、過(guò)流及過(guò)熱保護(hù)功能，控制芯片HT3117，驅(qū)動(dòng)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(cè)試電源系統(tǒng)。
[0021]所述的液晶顯示模塊使用分辨率128*64點(diǎn)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(yàn)參數(shù)和測(cè)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(jī)，可以打印所有測(cè)試條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印機(jī)具有體積小、重量輕、功能完備，高速度、高清晰、操作簡(jiǎn)單、連接方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0023]所述的控制模塊是在單片機(jī)的控制下運(yùn)用了實(shí)時(shí)高速采樣技術(shù)，對(duì)輸出電壓電流信號(hào)進(jìn)行采集，計(jì)算，并將測(cè)量結(jié)果傳送至主機(jī)板。單片機(jī)將經(jīng)過(guò)電壓互感器和電流互感器輸出的信號(hào)做實(shí)時(shí)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(chǔ)器中，然后根據(jù)電工學(xué)原理計(jì)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(yùn)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(shí)現(xiàn)了50Hz，0?18V的正弦交流電輸出。輸出電壓可依據(jù)負(fù)載大小由儀器內(nèi)部自動(dòng)調(diào)整。數(shù)字波形合成的原理如圖所示，由時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖，去驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器，計(jì)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(gè)正弦變化的模擬信號(hào)，經(jīng)由隔離變壓器輸出。
[0025]本實(shí)用新型可使用裝置內(nèi)部輸出或市電做試驗(yàn)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(cè)電容器套管上，采集信號(hào)。儀器通過(guò)電壓輸出端口提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓源，鉗形互感器采集測(cè)試回路中的電流信號(hào)后，經(jīng)過(guò)濾波電路，采樣保持電路，將信號(hào)波形標(biāo)準(zhǔn)化。經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將其形成可以計(jì)算的數(shù)字信號(hào)。最后將數(shù)字型號(hào)經(jīng)程序處理后顯示在液晶上。
[0026]達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)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(shí)驗(yàn)電源)。
[0030]電容測(cè)量范圍:1?2000UF。
[0031]電容測(cè)量精度:1%±3字。
[0032]電壓測(cè)量范圍:AC O?450V。
[0033]電流測(cè)量范圍:AC O?5A。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，其特征在于包括控制模塊、測(cè)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(cè)量模塊、逆變電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)打印模塊;測(cè)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(cè)量，并將測(cè)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(yàn)參數(shù)和測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)打印模塊打印測(cè)試條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，其特征在于所述的控制模塊以單片機(jī)為核心處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，所有指令的輸出和采集均由控制模塊來(lái)發(fā)出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，其特征在于所述的單片機(jī)將經(jīng)過(guò)電壓互感器和電流互感器輸出的信號(hào)做實(shí)時(shí)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(chǔ)器中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)量裝置，其特征在于所述的測(cè)量模塊是由Arduino電壓測(cè)量模塊和電流測(cè)量模塊組成，測(cè)量模塊通過(guò)防插反3P傳感器連接線插接到Arduino傳感器擴(kuò)展板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)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(jí)功率變換架構(gòu)，具有過(guò)欠壓、過(guò)流及過(guò)熱保護(hù)功能。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)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(diǎn)陣式單色液晶顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備電容量測(cè)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(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R27/26GK205720452SQ201620597698
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月18日
【發(fā)明人】龔晨斌, 石峰, 董軍, 裴玉杰, 李險(xiǎn)峰, 黃東偉, 方勃, 李天賜, 郭嵐, 楊蕊, 徐建國(guó), 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
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