CN209928009U - 电压互感器误差在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电压互感器误差检测技术领域，是一种电压互感器误差在线检测装置，其包括二次电压信号转换装置和误差校验仪，二次电压信号转换装置的输入端分别接入一组作为标准电压互感器的电磁式电压互感器和至少一组被测电容式电压互感器，电磁式电压互感器和每组电容式电压互感器的输入端分别接入变压器出线的三相母线上，二次电压信号转换装置包括过流/短路保护电路、电压隔离电路和将高压信号转化为低压信号的电压信号转换切换箱等。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其不仅使得检测过程大大简化，还避免了误接线操作。电压信号转换切换箱和误差校验仪均具备体积较小，方便携带的优点，实现同时在线测试多组电压互感器，省时省力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压互感器误差检测技术领域，是一种电压互感器误差在线检测装置。
背景技术
电容式电压互感器(CVT)在电力系统中得到了广泛应用，其计量的准确性、稳定性及运行的可靠性直接影响电能计量的公平性和电网运行的安全性。CVT由于其自身结构特点，其运行性能和可靠性易受到多方面影响。
电容式电压互感器(CVT)与电磁式电压互感器(VT)相比，相对绝缘水平高，耐受雷电冲击过电压能力强，电压等级越高制造成本相对越低，但由于结构特点导致CVT的误差特性远不如PT稳定。根据标准JJG-1021的规定：VT检定周期不得超过10年，CVT检定周期不得超过4年。
现有技术只能是在断电情况下进行设备传统试验校准，除新建站的交接试验进行误差特性检测外，绝大多数互感器没能按照JJG-1021进行周期性检测，难以开展周期性检测的主要原因如下：
（1）变电站停电困难，即使有停电检修计划仅是对设备的绝缘性能、机械性能、密封性能等测试内容为主，很难对电压互感器误差特性检测安排时间；
（2）随着电压等级的提高，电压互感器误差特性现场测试的设备体积、重量增加，现场的工作难度（特别是偏远山区及高海拔地区引入的安全风险）、劳动强度、实施成本等都大幅提高；
（3）电网规模的扩大，人员编制受限，运维人员工作强度不断增加，传统的电压互感器误差特性测试工作模式很难实施下去。
发明内容
本实用新型提供了一种电压互感器误差在线检测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的对电压互感器的误差特性检测只能在变电站停电检修状态进行检测且每次只能检测一台电压互感器，存在的费时费力、工作效率低的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电压互感器误差在线检测装置，包括二次电压信号转换装置和误差校验仪，二次电压信号转换装置的输入端分别接入一组作为标准电压互感器的电磁式电压互感器和至少一组被测电容式电压互感器，所述电磁式电压互感器的输入端和每组电容式电压互感器的输入端分别接入变压器出线的三相母线上，二次电压信号转换装置包括过流/短路保护电路、电压隔离电路和将高压信号转化为低压信号的电压信号转换切换箱，所述电压信号转换切换箱包括第一箱体、位于第一箱体后面板上的三相电压信号输入端口、电压信号输出端口和控制端口，误差校验仪包括第二箱体、位于第二箱体前面板上的电源开关、位于第二箱体后面板上的二次电压信号接入端口和控制端口；
电磁式电压互感器和每个电容式电压互感器均连接有过流/短路保护电路，电磁式电压互感器和电容式电压互感器的每相输出端分别通过电压隔离电路与电压信号转换切换箱相对应的单相信号输入接口连接，电压信号转换切换箱的电压信号输出端口分别与误差校验仪的对应二次电压信号输入端口连接，电压信号转换切换箱的控制端口与误差校验仪的控制端口连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述过流/短路保护电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容串联连接，所述电磁式电压互感器的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容的两端,所述电容式式电压互感器的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容的两端。
上述电压隔离电路包括A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关，电磁式电压互感器的A相输出端和电容式电压互感器的A相输出端均连接一个A相空气开关,电磁式电压互感器的B相输出端和电容式电压互感器的B相输出端均连接一个B相空气开关,电磁式电压互感器的C相输出端和电容式电压互感器的C相输出端均连接一个C相空气开关，A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关的另一端分别与电压信号转换切换箱对应相位的电压信号输入端口连接。
上述所述第一箱体后面板上的电压信号输入接口包括至少两个A相输入接口、A相零线输入接口、B相输入接口、B相零线输入接口、C相输入接口和C相零线输入接口，每个A相输入接口、B相输入接口和C相输入接口分别与对应的A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关输出端连接。
上述误差校验仪还包括位于第二箱体前面板上的显示屏和USB接口，所述显示屏与误差校验仪的对应输出接口相连接，用于显示各被测电容式电压互感器的误差数据，USB接口用于接口扩展。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其用于电容式电压互感器误差现场在线检验，通过同时给多组被测试的电容式电压互感器与标准的电磁式电容互感器施加一个相等的一次量值，并通过电压信号转换切换箱实现转接，误差校验仪实现标准的电磁式电压互感器分别与每组被测试电容式电压互感器的二次输出量的比较，得到一个误差量值，通过误差校验仪的显示屏可读出该量值，不仅使得检测过程大大简化，还避免了误接线操作。本实用新型的电压信号转换切换箱和误差校验仪均具备体积较小，方便携带的优点，实现同时在线测试多组电压互感器，省时省力。
附图说明
附图1为本实用新型的结构框图。
附图2为本实用新型的二次电压信号转换装置和误差校验仪接线示意图。
附图3为本实用新型的电压信号转换切换箱的第一箱体后面板的结构示意图。
附图4为本实用新型的误差校验仪的第二箱体前面板的结构示意图。
附图5为本实用新型的误差校验仪的第二箱体后面板的结构示意图。
附图中的编码分别为：1为显示屏，UN为电磁式电压互感器二次电压信号，UX为被检电容式电压互感器二次电压信号，Un为转化后的电磁式电压互感器二次电压信号，Ux为转化后的被检电容式电压互感器二次电压信号,C1为第一电容、C2为第二电容，SA为A相空气开关，SB为B相空气开关、SC为C相空气开关，VT为电磁式电压互感器，CVT为电容式电压互感器，A1a为电磁式电压互感器的A相出线，A2a为电容式电压互感器的A相出线，A1n为电磁式电压互感器的A相零线，A2n为电容式电压互感器的A相零线、B1a为电磁式电压互感器的B相出线，B2a为电容式电压互感器的B相出线，B1n为电磁式电压互感器的B相零线，B2n为电容式电压互感器的B相零线，C1a为电磁式电压互感器的C相出线，C2a为电容式电压互感器的C相出线,C1n为电磁式电压互感器的C相零线,C2n为电容式电压互感器的C相零线。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2、3、4、5所示，该电压互感器误差在线检测装置包括二次电压信号转换装置和误差校验仪，二次电压信号转换装置的输入端分别接入一组作为标准电压互感器的电磁式电压互感器VT和至少一组被测电容式电压互感器CVT，所述电磁式电压互感器VT的输入端和每组电容式电压互感器CVT的输入端分别接入变压器出线的三相母线上，二次电压信号转换装置包括过流/短路保护电路、电压隔离电路和将高压信号转化为低压信号的电压信号转换切换箱，所述电压信号转换切换箱包括第一箱体、位于第一箱体后面板上的三相电压信号输入端口、电压信号输出端口和控制端口，误差校验仪包括第二箱体、位于第二箱体前面板上的电源开关、位于第二箱体后面板上的二次电压信号接入端口和控制端口；
电磁式电压互感器VT和每个电容式电压互感器CVT均连接有过流/短路保护电路，电磁式电压互感器VT和电容式电压互感器CVT的每相输出端分别通过电压隔离电路与电压信号转换切换箱相对应的单相信号输入接口连接，电压信号转换切换箱的电压信号输出端口分别与误差校验仪的对应二次电压信号输入端口连接，电压信号转换切换箱的控制端口与误差校验仪的控制端口连接。
本实用新型选择的标准电磁式电压互感器应满足以下要求：
（1）选择电磁式电压互感器VT作为参比互感器；
（2）额定变比和被检电容式电压互感器CVT相同，准确度级别至少相同或更高；
（3）在检定或校准周期内，宜具有有效的检定或校准证书。
本实用新型的电磁式电压互感器二次电压信号UN和被检电容式电压互感器二次电压信号UX分别接入二次电压信号转换装置，分别经过过流/保护电路和电压隔离电路的处理后，接入电压信号转换切换箱，电压信号转换接换箱主要用于将被检测的电容式电压互感器测量得到的高压信号转化为低压信号，该电压信号转换切换箱可以同时接入作为标准的电磁式互感器和多组被测电容式电压互感器，实现转接电磁式电压互感器转化后的电磁式电压互感器二次电压信号Un和多组被测电容式互感器的转化后的被检电容式电压互感器二次电压信号Ux输出至误差校验仪，从而实现一台误差校验仪同时在线测试多组电容式电压互感器的误差，有效提高了工作效率，同时综合考虑高压引线连接方式、周边设备是否处于运行状态、实际二次负荷等因素，对电容式电压互感器CVT误差特性进行实时检测，综合比较分析电容式电压互感器CVT的误差特性。本实用新型的电压信号转换切换箱和误差校验仪均具备体积较小，方便携带的优点，实现同时在线测试多组电容式电压互感器，省时省力。
如表1所示，本实用新型的误差校验仪为现有的电压互感器误差校验设备，需满足以下条件：
（a）准确度级别不低于2级；
（b）相位差测量范围：-180°至180°或0°至360°；
（c）比值差和相位差示值分辨力不低于0.001%和0.01ˊ；
（d）校验仪引入的误差小于被检电压互感器误差限值的1/10。
本实用新型的误差校验仪可按规定出具原始记录，误差修约：0.1级至0.5级的电容式电压互感器CVT的比值误差和相位误差可按表1修约。判断电容式电压互感器CVT是否超过误差限值以修约后数据为准。
可根据实际需要，对上述电压互感器误差在线检测装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，过流/短路保护电路包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2串联连接，所述电磁式电压互感器VT的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容C2的两端,所述电容式式电压互感器VT的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容C2的两端。
如附图1、2所示，电压隔离电路包括A相空气开关SA、B相空气开关SB和C相空气开关SC，电磁式电压互感器VT的A相输出端和电容式电压互感器CVT的A相输出端均连接一个A相空气开关SA,电磁式电压互感器VT的B相输出端和电容式电压互感器CVT的B相输出端均连接一个B相空气开关SB,电磁式电压互感器VT的C相输出端和电容式电压互感器CVT的C相输出端均连接一个C相空气开关SC，A相空气开关SA、B相空气开关SB和C相空气开关SC的另一端分别与电压信号转换切换箱对应相位的电压信号输入端口连接。
如附图1、2、3所示，所述第一箱体后面板上的电压信号输入接口包括至少两个A相输入接口、A相零线输入接口、B相输入接口、B相零线输入接口、C相输入接口和C相零线输入接口，每个A相输入接口、B相输入接口和C相输入接口分别与对应的A相空气开关SA、B相空气开关SB和C相空气开关SC输出端连接。
本实用新型在实际接线时，电磁式电压互感器的A相出线A1a、电容式电压互感器的A相出线A2a分别接空气开关SA，电磁式电压互感器的B相出线B1a、电容式电压互感器的B相出线B2a分别接空气开关SB，电磁式电压互感器的C相出线C1a、电容式电压互感器的C相出线C2a分别接空气开关SC。
电磁式电压互感器的A相零线A1n、电容式电压互感器的A相零线A2n连接至第一箱体后面板上的A相输入接口；电磁式电压互感器的B相零线B1n、电容式电压互感器的B相零线B2n连接至第一箱体后面板上的B相输入接口；电磁式电压互感器的C相零线C1n、电容式电压互感器的C相零线C2n连接至第一箱体后面板上的C相输入接口。
如附图1、2、4所示，误差校验仪还包括位于第二箱体前面板上的显示屏1和USB接口，所述显示屏1与误差校验仪的对应输出接口相连接，用于显示各被测电容式电压互感器CVT的误差数据，USB接口用于接口扩展。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本实用新型最佳实施例的使用过程：
1、设备上电，启动，本实用新型处于检测状态；
2、将待检测电容式电压互感器和标准的电磁式电压互感器按照要求正确接入，之后本实用新型上电；
3、将采集的待检测电压信号和标准电压信号通过过流/短路保护电路、电压隔离电路和电压信号转换切换箱后进入误差校验仪，误差校验仪将经过转化后的标准电压信号和被检测电压信号进行误差对比处理，误差校验仪综合各因素进行计算；
4、将计算结果按照原始数据及修约标准计算，进行存档，也可通过有线或无线的通讯方式上传至采集终端。
Claims (6)
1.一种电压互感器误差在线检测装置，其特征在于包括二次电压信号转换装置和误差校验仪，二次电压信号转换装置的输入端分别接入一组作为标准电压互感器的电磁式电压互感器和至少一组被测电容式电压互感器，所述电磁式电压互感器的输入端和每组电容式电压互感器的输入端分别接入变压器出线的三相母线上，二次电压信号转换装置包括过流/短路保护电路、电压隔离电路和将高压信号转化为低压信号的电压信号转换切换箱，所述电压信号转换切换箱包括第一箱体、位于第一箱体后面板上的三相电压信号输入端口、电压信号输出端口和控制端口，误差校验仪包括第二箱体、位于第二箱体前面板上的电源开关、位于第二箱体后面板上的二次电压信号接入端口和控制端口；
电磁式电压互感器和每个电容式电压互感器均连接有过流/短路保护电路，电磁式电压互感器和电容式电压互感器的每相输出端分别通过电压隔离电路与电压信号转换切换箱相对应的单相信号输入接口连接，电压信号转换切换箱的电压信号输出端口分别与误差校验仪的对应二次电压信号输入端口连接，电压信号转换切换箱的控制端口与误差校验仪的控制端口连接。
2.根据权利要求1所述的电压互感器误差在线检测装置，其特征在于过流/短路保护电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容串联连接，所述电磁式电压互感器的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容的两端,所述电容式式电压互感器的输入端并联连接在与其连接的过流/短路保护电路的第二电容的两端。
3.根据权利要求1或2所述的电压互感器误差在线检测装置，其特征在于电压隔离电路包括A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关，电磁式电压互感器的A相输出端和电容式电压互感器的A相输出端均连接一个A相空气开关,电磁式电压互感器的B相输出端和电容式电压互感器的B相输出端均连接一个B相空气开关,电磁式电压互感器的C相输出端和电容式电压互感器的C相输出端均连接一个C相空气开关，A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关的另一端分别与电压信号转换切换箱对应相位的电压信号输入端口连接。
4.根据权利要求3所述的电压互感器误差在线检测装置，其特征在于所述第一箱体后面板上的电压信号输入接口包括至少两个A相输入接口、A相零线输入接口、B相输入接口、B相零线输入接口、C相输入接口和C相零线输入接口，每个A相输入接口、B相输入接口和C相输入接口分别与对应的A相空气开关、B相空气开关和C相空气开关输出端连接。
5.根据权利要求1或2或4所述的电压互感器误差在线检测装置，其特征在于误差校验仪还包括位于第二箱体前面板上的显示屏和USB接口，所述显示屏与误差校验仪的对应输出接口相连接，用于显示各被测电容式电压互感器的误差数据，USB接口用于接口扩展。
6.根据权利要求3所述的电压互感器误差在线检测装置，其特征在于误差校验仪还包括位于第二箱体前面板上的显示屏和USB接口，所述显示屏与误差校验仪的对应输出接口相连接，用于显示各被测电容式电压互感器的误差数据，USB接口用于接口扩展。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117388785A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 武汉格蓝若智能技术股份有限公司 | 一种电压采集装置校准方法及系统 |
| CN118938107A (zh) * | 2024-10-15 | 2024-11-12 | 浙江华采科技有限公司 | 一种电子式电压互感器检验设备及检验方法 |
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