專利名稱：雙母單分段接線母線差動保護自動分析儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種回路接線分析方法的自動分析裝置，具體涉及一種雙母單分段接 線母線差動保護自動分析儀。
背景技術：
繼電保護線路接線的正確與否，直接影響供電系統的正常運行。對繼電保護線路 接線的正確性及時作出分析，是變電站投建、檢修中必不可少的重要環節，目前電力系統的 繼電保護線路接線正確性分析，主要靠人工進行抓工作人員要經過大量的計算，手工繪制 電流向量圖，然后再根據計算結果和向量圖得出繼電保護線路接線分析的結果。整個分析 過程計算量大，且需要工作人員根據經驗進行判斷，故存在效率低、誤差大的缺點。傳統的繼電保護線路接線分析的人工方法，存在下述缺點或不足1、分析結果可靠性以及準確性差。由于沒有統一的操作規程，所以操作存在一定 的隨意性；另外，工作人員業務水平的高低、客觀環境因素等，都會影響分析的準確性。2、對操作人員的業務能力要求高。操作人員既要熟悉電力系統理論知識，并要具 備豐富的實踐經驗，方能判斷出繼電保護線路接線是否正確，繼而分析出錯在哪里、如何修 正。3、工作復雜程度高，工作效率低。分析判斷過程中數據計算量大，人工操作工作效 率低，費時費力，且在復雜的操作流程和大量的數據計算過程中，難免發生錯誤。
發明內容
本發明有效解決了傳統的繼電保護線路接線分析人工操作時分析結果可靠性以 及準確性差、對操作人員的業務能力要求高、工作復雜程度高，工作效率低的問題。本發明的技術方案如下該回路接線分析方法的自動分析儀結合雙母單分段接線母線差動保護CT回路接 線分析方法，采用雙處理器的結構，包括交流電壓/電流采樣電路、A/D轉換器、C8051F021 處理器、LPC2478處理器；所述交流電壓/電流采樣電路包括互感器/電流鉗、I/V轉換器、 可編程放大器；所述可編程放大器由放大器與數字電位器構成；所述A/D轉換器后還設置 有過零比較器，所述LPC2478處理器通過串口與PC機連接，LPC2478處理器的處理系統與 PC機系統兼容。上述過零比較器采用狀態碼的方式。上述分析方法為各側同相測量分析、單相測量分析或三相測量分析。上述自動分析儀還包括IXD顯示和按鍵電路。上述交流電壓/電流采樣電路分別為3路交流電壓采樣電路和3路交流電流采樣 電路。上述的PC機裝有可自動繪制向量圖的計算工具和繪圖軟件。本發明具有以下優點
3
1、差動保護擁有高可靠性、高靈敏性。2、簡化二次回路接線，消除了變壓器各側電流互感器的電聯接，電流互感器的安 全接地可移至互感器端子箱。3、減小了互感器的二次負載。4、分析結果可靠，準確性大幅提高。本發明最終形成的分析結果中會給出完善的 錯誤情況及糾正方案，無需再人為進行判斷，其分析結果可靠性明顯比傳統的分析方法強， 并且不受工作人員主觀素質以及客觀環境因素等方面影響，使得分析結果的準確性大幅提
尚ο5、操作簡單，安全可靠。本發明使電力差動保護回路接線分析工作簡單化，只需要 進行簡單測量即可自動分析并給出結果，對工作人員技術水平要求大幅降低。
具體實施例方式用于檢查雙母單分段接線母線差動保護CT接線正確性的自動分析儀實現雙母單 分段接線母線差動保護CT接線正確性自動分析和電壓、電流、相位測量及矢量圖自動繪制 等功能。該分析裝置主要由3路交流電壓采樣電路和3路交流電流采樣電路、A/D轉換器、 過零比較器、C8051F021處理器、LPC2478處理器以及IXD顯示和按鍵電路即外殼組成。該 儀表通過采樣雙母單分段接線母線的電源側和負荷側的差動保護CT的輸出和PT的輸出。 使用該自動分析儀可準確的分析判定雙母單分段接線母線差動保護CT接線是否正確，對 于錯誤的接法可指出具體接錯的地方，并可自動繪制向量圖。為了解決目前人工情況下對繼電保護線路接線錯誤情況判斷時費時費力、對工作 人員要求高的情況，本發明提供了一種判斷分析可靠性高、使用安全簡單、操作方便的電力 繼電保護線路中的接線分析裝置。本發明的特殊之處在于采用雙處理器的結構，實現雙母單分段接線母線差動保 護CT接線正確性自動分析，對于錯誤的接線可指出錯誤的位置和類型；可實現電壓、電流、 頻率、功率測量基本測量功能；可自動繪制向量圖。本發明組成模塊及功能如下交流電壓/電流采樣電路主要由互感器/電流鉗、I/V轉換器、可編程放大器組 成，互感器用來轉換信號，將被測的電壓或電流信號按一定的比例轉換為電流信號，并使被 測信號與轉換后的信號電氣隔離，該互感器也可以用電阻來代替。I/V轉換器，用來將互感 器輸出的電流信號轉化為電壓信號；可編程放大器由放大器與數字電位器構成，用來放大 輸入信號，使之滿足A/D轉換后計算精度的要求。A/D轉換器將可編程放大器輸出的模擬信號轉換成數字信號。過零比較器獲得 每通道信號的過零點來確定相位。C8051F021處理器負責控制可編程放大器的增益調節和A/D轉換器進行信號采 集，還用于計算輸入信號頻率、控制采樣頻率和計算相位，并將數據傳輸給LPC2478處理
οLPC2478處理器負責通過液晶顯示操作菜單，實現操作功能，根據C8051F021處 理器采集得到的數據采用《雙母單分段接線母線差動保護CT接線正確性分析的一種新方 法》進行雙母單分段接線母線差動保護CT接線正確性分析并給出結果，另外通過串口和PC機上的配套軟件進行數據交換和通訊。本發明的雙母單分段接線母線差動保護CT接線正確性分析工作原理共有三種 測量方式實現接線正確性分析。各側同相測量分析用電壓測量通道一測量變壓器高壓側A相電壓，用電流通道
一、二、三同時測量高壓側、中壓側、低壓側三側的同相電流，將A、B、C三相分別測量完成后 使用裝置中的《雙母單分段接線母線差動保護CT接線正確性分析的一種新方法》對測量數 據進行分析計算并得到結果。如果中壓側和低壓側有多路開關和保護CT，則依照上面講的 方法將各個CT測量完成后再進行分析。單相測量分析用電壓測量通道一測量變壓器高壓側A相電壓，用電流通道一分 別測量高壓側的A、B、C三相電流，用同樣的方法測量中壓側和低壓側三相電流，如果有多 路CT則應采用同樣方法測量各路CT。測量完成后使用裝置中的《雙母單分段接線母線差 動保護CT接線正確性分析的一種新方法》對測量數據進行分析計算并得到結果。三相測量分析用電壓測量通道一測量變壓器高壓側A相電壓，用電流通道一、
二、三測量高壓側的A、B、C三相電流，用同樣的方法測量中壓側和低壓側三相電流，如果有 多路CT則應采用同樣方法測量各路CT。測量完成后使用裝置中的《雙母單分段接線母線 差動保護CT接線正確性分析的一種新方法》對測量數據進行分析計算并得到結果。本發明的基本測量工作原理被測信號經過互感器/電流鉗轉換成電流信號后， 通過I/V轉換器將電流信號轉換為電壓信號，然后使用可編程放大器進行放大(根據輸入 信號的大小進行自動調整信號放大倍數)；再由C8051F021控制器控制A/D轉換器對放大 后的信號進行采樣、計算，得到有效值、峰峰值，隨后由C8051F021控制器對采樣數據進行 快速傅立葉變換得到被采樣信號的相位和頻率。C8051F021控制器以上數值通過串口發送 給LPC2478處理器，LPC2478處理器進行顯示和保存。
權利要求
1.雙母單分段接線母線差動保護自動分析儀，其特征在于所述自動分析儀采用雙處 理器的結構，包括交流電壓/電流采樣電路、A/D轉換器、過零比較器、C8051F021處理器、 LPC2478處理器、IXD顯示和按鍵電路；所述交流電壓/電流采樣電路包括互感器/電流鉗、 I/V轉換器、可編程放大器；所述可編程放大器由放大器與數字電位器構成；所述LPC2478 處理器通過串口與PC機連接，LPC2478處理器的處理系統與PC機系統兼容。
2.根據權利要求1所述的自動分析儀，其特征在于所述過零比較器采用狀態碼的方式。
3.根據權利要求1或2所述的自動分析儀，其特征在于所述分析方法為各側同相測 量分析、單相測量分析或三相測量分析。
4.根據權利要求3所述的自動分析儀，其特征在于所述交流電壓/電流采樣電路分 別為3路交流電壓采樣電路和3路交流電流采樣電路。
5.根據權利要求4所述的自動分析儀，其特征在于所述的PC機裝有可自動繪制向量 圖的計算工具和繪圖軟件。
全文摘要
本發明提供了一種自耦變壓器差動保護自動分析儀。該自動分析儀結合雙母單分段接線母線差動保護CT回路接線分析方法，采用雙處理器的結構，包括交流電壓/電流采樣電路、A/D轉換器、C8051F021處理器、LPC2478處理器；所述交流電壓/電流采樣電路包括互感器/電流鉗、I/V轉換器、可編程放大器；所述可編程放大器由放大器與數字電位器構成。解決了目前人工情況下對繼電保護線路接線錯誤情況判斷時費時費力、對工作人員要求高的問題。
文檔編號G01R25/00GK102109562SQ20091031252
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者穆明建 申請人:西安愛邦電氣有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
