專利名稱：智能化二次回路矢量分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電學領域，涉及一種智能化二次回路矢量分析儀。
背景技術：
智能變電站采用先進、可靠、集成、環(huán)保的智能一次設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)路化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量等基本功能，真正實現(xiàn)了“一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化、通信符合IEC61850標準”。智能變電站引領著國內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展方向，也代表了國際電網(wǎng)的發(fā)展水平，但是智能變電站的過程層設備與間隔層設備之間SV信息全部通過光電信號傳輸至合并器，并基于過程層網(wǎng)絡實現(xiàn)信息共享，這給智能設備的運行維護帶來了嚴峻的考驗，傳統(tǒng)的矢量分析儀器已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)的要求，無法完成線路、主變壓器、母線保護等裝置的帶負荷校驗工作和核相工作。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種智能化二次回路矢量分析儀，以解決傳統(tǒng)的矢量分析儀不滿足智能電網(wǎng)的需求，無法完成線路、主變壓器、母線保護等裝置的帶負荷校驗工作和何相工作的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的智能化二次回路矢量分析儀包括數(shù)據(jù)采集模塊，用于與SV網(wǎng)或合并單元相連并采集三相電壓、三相電流數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)準備模塊，用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息進行同步測試、丟幀處理；計算分析模塊，用于對數(shù)據(jù)準備模塊輸出的信息進行電壓、電流信息相位、功率計算，并對計算出來的信息進行相應的處理和比較；輸出模塊，用于將計算分析模塊輸出的分析判別結(jié)果信息輸出；顯示模塊，用于將輸出模塊輸出的結(jié)果進行可視化顯示；所述數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)準備模塊、計算分析模塊、輸出模塊和顯示模塊輸入、輸出端順次連接。進一步的，還包括USB接口模塊，所述輸出模塊的輸出端與USB接口模塊的輸入端相連。本實用新型的智能化二次回路矢量分析儀包括輸入、輸出端順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)準備模塊、計算分析模塊、輸出模塊和顯示模塊，為運行檢修提供方便，大大減輕變電站維護人員的工作負擔，實現(xiàn)了智能電網(wǎng)二次設備校驗、二次核相，保證電流互感器各繞組極性正確，保證電子互感器、采集器輸出光纖和合并器連接正確，合并器設定參數(shù)正確，保證線路、主變壓器、母線保護等裝置運行可靠，完全符合智能化電網(wǎng)發(fā)展的要求，并且該矢量分析儀便攜小巧、簡單實用。
圖1是本實用新型的智能化二次回路矢量分析儀原理框圖；圖2是本實用新型的智能化二次回路矢量分析儀外觀示意圖；圖3是本實用新型實施例的數(shù)據(jù)處理子程序流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的智能化二次回路矢量分析儀包括有輸入、輸出端口順次連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)準備模塊、計算分析模塊、輸出模塊和顯示模塊，以及USB接口模塊，輸出模塊的輸出端與USB接口模塊的輸出端相連。數(shù)據(jù)采集模塊，用于與智能化/數(shù)字化變電站中的SV網(wǎng)或合并單元相連以采集三相電壓、三相電流等電氣量數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)準備模塊，用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息進行同步測試、丟幀處理等，保證兩路輸出信號同步，滿足計算分析要求；計算分析模塊，用于接收數(shù)據(jù)準備模塊的輸出信息，并計算電壓、電流信息相位、 功率信息，并對計算出來的信息進行相應的處理和比較；輸出模塊，用于輸出計算分析模塊輸出的分析判別結(jié)果，用戶可通過USB接口進行信息的讀取、存儲和離線分析；顯示模塊，用于將輸出模塊輸出的結(jié)果進行可視化顯示，如相位是否一致最后通過界面通過電壓電流的幅值相位、功率值及功率因數(shù)等信息，判斷PT/CT極性是否正確、判斷待并的兩個系統(tǒng)ABC三相是否一致等信息。如圖2所示，本智能化二次回路矢量分析儀設有顯示屏1，上、下、左、右控制按鈕及“返回”、“確認”按鍵，下部還設有輸入電口 2、USB輸出接口 3和輸入光口 4。本實用新型對數(shù)字化/智能變電站中基于網(wǎng)絡的交流回路進行檢查，解決了現(xiàn)有矢量分析儀不能用于數(shù)字化/智能變電站中的問題；將交流回路中的各矢量進行可視化展示，解決了目前智能/ 數(shù)字化變電站中網(wǎng)絡中交流回路信息的難以被運行維護人員觀察的問題；對交流回路各矢量進行檢查和智能分析，可實現(xiàn)二次回路帶負荷校驗、電壓電流相位檢查等功能；同時還可實現(xiàn)一次設備倒閘操作中的二次核相，對待合環(huán)的兩個系統(tǒng)一次接線和二次接線正確性進行校核；支持60044-8和IEC61850 9-2LE兩種數(shù)據(jù)模式，并同時支持合并單元獨立光纖輸出和SV網(wǎng)信息輸出兩種接入模式；用戶可通過USB接口對數(shù)據(jù)進行讀取、存貯和離線分析； 便攜式結(jié)構(gòu)，支持電口和光口兩種接入模式，使用靈活方便。本智能化二次回路矢量分析儀的具體工作流程如圖3所示，步驟如下(1)智能化二次回路矢量分析儀通過光口連接到智能化/數(shù)字化變電站中的SV 網(wǎng)交換機口或合并單元直采輸出口，數(shù)據(jù)采集模塊對三相電壓、三相電流等電氣量進行采樣；(2)數(shù)據(jù)準備模塊根據(jù)所采集到的電氣量判斷是否出現(xiàn)采集過程中的丟幀或者采集中斷，若無，則執(zhí)行步驟(3);若有，判斷是否是第三次出現(xiàn)這種情況，若是，則發(fā)出采集異常報警信號，并退出，待查明原因后重新開始采集子程序；(3)計算分析模塊通過得到的采樣值，得到電壓、電流的幅值，然后計算它們的相位，相減后分別得到電壓間、電流間、電壓和電流間的相位差；(4)畫出各路電壓電流矢量圖，矢量圖顯示的是測量的電壓和電流的實時六角向量圖，默認的向量圖繪制規(guī)則是參考相方向在時鐘零點位置，其他各相參照參考相角度順時針為正繪制，若某相電壓/電流無幅值，則判斷PT/CT斷線，發(fā)出告警信號，退出后重新檢查PT/CT，然后重新采集；若正常，則執(zhí)行步驟(5)；(5 )若向量圖中A、B、C三相電壓、電流順時針方向旋轉(zhuǎn)，則可判斷PT/CT接線正確， 否則，判斷PT/CT反序，發(fā)出告警信號，退出后重新檢查PT/CT接線，然后重新采集；(6)確認得到的電壓電流信息正確后，計算出各路有功、無功、視在功率值和功率因數(shù)等參數(shù)，將這些數(shù)據(jù)存儲起來；(7)判斷互感器連接極性是否正確，錯誤可定位到某一相；進行二次核相時，采用比對兩路電壓相位的方法對待并的兩個系統(tǒng)進行校核。將結(jié)果存儲起來，并在界面上循環(huán)顯不。
權(quán)利要求1.智能化二次回路矢量分析儀，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊，用于與SV網(wǎng)或合并單元相連并采集三相電壓、三相電流數(shù)據(jù)信息； 數(shù)據(jù)準備模塊，用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息進行同步測試、丟幀處理； 計算分析模塊，用于對數(shù)據(jù)準備模塊輸出的信息進行電壓、電流信息相位、功率計算， 并對計算出來的信息進行相應的處理和比較；輸出模塊，用于將計算分析模塊輸出的分析判別結(jié)果信息輸出； 顯示模塊，用于將輸出模塊輸出的結(jié)果進行可視化顯示；所述數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)準備模塊、計算分析模塊、輸出模塊和顯示模塊輸入、輸出端順次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化二次回路矢量分析儀，其特征在于還包括USB接口模塊，所述輸出模塊的輸出端與USB接口模塊的輸入端相連。
專利摘要本實用新型涉及智能化二次回路矢量分析儀，包括依次串接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)準備模塊、計算分析模塊、輸出模塊和顯示模塊；本實用新型為運行檢修提供方便，大大減輕變電站維護人員的工作負擔，實現(xiàn)了智能電網(wǎng)二次設備校驗、二次核相，保證電流互感器各繞組極性正確，保證電子互感器、采集器輸出光纖和合并器連接正確，合并器設定參數(shù)正確，保證線路、主變壓器、母線保護等裝置運行可靠，完全符合智能化電網(wǎng)發(fā)展的要求，并且該矢量分析儀便攜小巧、簡單實用。
文檔編號G01R31/02GK202057747SQ20112013228
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者付文竹, 夏傳鯤, 易永輝, 李棟, 梁經(jīng)宛, 梅林常, 段玉峰, 王雷濤, 蔣春雨, 路光輝 申請人:河南省電力公司鶴壁供電公司, 許昌許繼軟件技術有限公司, 許繼電氣股份有限公司