多功能數(shù)字化ct二次檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能數(shù)字化CT二次檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電力系統(tǒng)二次專業(yè)在進(jìn)行電流互感器基建檢測時(shí)，仍然使用多人配合、干電 池點(diǎn)極性、指針萬用表等傳統(tǒng)方法，缺少一套行之有效、準(zhǔn)確可靠、方便快捷、數(shù)字化、自動(dòng) 化程度高的方法和工具。CT二次檢測包括直阻測量、對地和相間絕緣檢查、極性檢測等三個(gè) 主要方面。
[0003] CT二次檢測的重要性和必要性：
[0004] 電流互感器是電力系統(tǒng)中反映電流參量的重要電氣設(shè)備，主要作用是將一次系統(tǒng) 大電流變換為二次系統(tǒng)小電流（5A或1A)，供測量、保護(hù)等回路裝置取用，及時(shí)準(zhǔn)確的反映 一次系統(tǒng)運(yùn)行狀況，便于運(yùn)行部門對電力系統(tǒng)的保護(hù)、控制與監(jiān)測。電流互感器可以使二次 側(cè)所接儀表、裝置與一次電氣設(shè)備安全隔離，一、二次間只保持磁聯(lián)系，而無電聯(lián)系，避免了 一次側(cè)高壓直接進(jìn)入電流二次回路，引發(fā)人身、設(shè)備事故；此外，還可防止二次系統(tǒng)故障影 響到一次系統(tǒng)，確保系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行安全。
[0005] 由此可見，電流互感器二次檢測的正確性對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行有著重要意 義，在電力生產(chǎn)中應(yīng)給予充分保證。
[0006] 其中，CT極性的正確與否直接關(guān)系保護(hù)及二次回路的正確性，在二次接線中起著 重要的作用，不但所有差動(dòng)保護(hù)要注意CT極性，凡是牽涉到方向的保護(hù)都要注意CT的極 性。保證進(jìn)入保護(hù)等裝置的每一路交流電流量的極性正確性，是保護(hù)可靠動(dòng)作最基本的要 素。
[0007] 此外，國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW 393-2009《110 (66)kV~220kV智能變電站 設(shè)計(jì)規(guī)范》、Q/GDW 394-2009《330kV~750kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》在智能變電站的設(shè)計(jì) 原則中均提到：在技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的前提下，才可采用電子式互感器。也就是說，在目 前電子式互感器還不成熟的情況下，很長一段時(shí)間的新變電站基建和老變電站改擴(kuò)建工程 中，依舊使用常規(guī)電流互感器。
[0008] 500kV變電站項(xiàng)目國網(wǎng)招標(biāo)電流互感器二次均采用7組抽頭，220kV變電站項(xiàng)目電 流互感器二次均采用6組抽頭，按500kV變電(高壓側(cè)6個(gè)完整串，220kV側(cè)14回出線，35kV 偵忉臺(tái)開關(guān)，2臺(tái)分相主變壓器)計(jì)算，每一相斷路器，共計(jì)18*7+14*6+8*6+14*2=286組二次 繞組，全站CT二次繞組總計(jì)286*3=858對二次抽頭。面對這種工作量比較大的檢測，我們現(xiàn) 階段只是沿用傳統(tǒng)的人工CT二次檢測方法，配合容易出錯(cuò)、過程不夠精確、接線比較繁瑣、 結(jié)果不夠直觀，這種頻繁性反復(fù)性操作耗費(fèi)了大量的人力、時(shí)間，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)經(jīng)營的效 率和進(jìn)度。
[0009] 其中，CT二次極性檢測是重要一項(xiàng)工作。干電池點(diǎn)極性方法存在的問題：
[0010] (1)毫安指針式電流表、干電池和連接線零散分置，集成度低，且毫安直流電流表 體積大，攜帶不方便；（2)直流電流表使用時(shí)需水平穩(wěn)定放置，現(xiàn)場檢測時(shí)，難以達(dá)到要求； (3) CT變比不同時(shí)，直流電流表需調(diào)整合適量程，量程偏小則極易滿偏，損壞指針；量程偏 大則指針偏轉(zhuǎn)較小，容易造成誤判斷；此外，極性接反時(shí)，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，容易損壞直 流電流表；（4)測試時(shí)，干電池、電流表和連接線處于分離狀態(tài)，每次試驗(yàn)都需要確認(rèn)導(dǎo)線 正方向，接線錯(cuò)誤率高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低；（5)測試時(shí)需要多人配合，一般需要兩人一 組的兩組人員在不同地點(diǎn)同時(shí)開展工作，由于距離遠(yuǎn)，存在溝通偏差、配合不當(dāng)造成檢測結(jié) 果可靠性低的現(xiàn)象；（6)當(dāng)斷開干電池直流電源時(shí)會(huì)在斷開點(diǎn)產(chǎn)生過電壓并拉弧，嚴(yán)重地 危及操作人員和設(shè)備安全，產(chǎn)生許多安全隱患。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 本實(shí)用新型的目的就在于提供一種多功能數(shù)字化CT二次檢測儀，實(shí)現(xiàn)了 CT二次 直阻、絕緣檢查和CT極性的一鍵式檢測和聲光顯示、液晶顯示、結(jié)果打印等多項(xiàng)功能，具有 安全性高、接線操作簡便、結(jié)果可靠、誤差較小、直觀形象、布局合理、攜帶方便、省時(shí)省力等 諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：實(shí)用新型一種多功能數(shù)字化CT二次檢測儀包括儀器 由直阻測量、絕緣檢查、極性檢測模塊電路，微處理器MCU，驅(qū)動(dòng)器U101-U102, LED指示模 塊電路、IXD顯示模塊U2、電源模塊U1、打印機(jī)U3、以及操作把手及按鈕回路組成；直阻測 量、絕緣檢查、極性檢測模塊電路與微處理器MCU連接，微處理器MCU的輸出端通過驅(qū)動(dòng)器 U101-U102與LED指示模塊電路的輸入端連接；微處理器MCU的輸出端與IXD顯示模塊U2 的輸入端連接，微處理器MCU的輸出端與打印機(jī)U3的輸入端連接，操作把手及按鈕回路與 微處理器MCU連接，電源模塊U1與與微處理器MCU連接；試驗(yàn)線端子連接在直阻測量、絕緣 檢查、極性檢測模塊電路上。
[0013] 本實(shí)用新型所述操作把手包括與微處理器上直阻測量、絕緣檢查、極性檢測端口 連接的開關(guān)把手Kl，K2 ;所述按鈕回路為：按鈕S1采用輕觸開關(guān)，與電阻R100、電容C100 組成測試按鈕回路；按鈕S2采用輕觸開關(guān)，與電阻R200、電容C200組成打印按鈕回路；其 中，電阻與電容組成一個(gè)可提高按鍵開關(guān)可靠性的硬件消抖電路。
[0014] 本實(shí)用新型所述直阻測量、絕緣檢查、極性檢測模塊電路，由繼電器KA1、KA2、 KA3、KG1、KG2、KT1、KT2、比較器電路、電阻R16 - R28組成，其中繼電器KT1、KT2為激 勵(lì)繼電器，所述比較器采用型號(hào)為LM393的雙電壓比較器集成電路；
[0015] 其中所述直阻測量電路由如下回路組成：試驗(yàn)線測試端子ΙΝΑ1的輸入端經(jīng)過 ΚΑ1、R19、KG2、KG1、R16連接到電源Vcc形成的回路，試驗(yàn)線測試端子ΙΝΑ2的輸入端的通 過KA2常開接點(diǎn)、KA3常閉接點(diǎn)連接到地形成的回路，測試端子INA1的采樣電壓量經(jīng)繼電 器KA1、電阻R18與電容C4組成的低通濾波電路后接到微處理器的ad輸入端形成的回路， 供處理器換算、判斷所用；
[0016] 其中所述絕緣測量電路由如下回路組成：試驗(yàn)線測試端子INA1的輸入端經(jīng)過 KA1、R19、KG2、KG1、R17鏈接到電源Vcc形成的回路，試驗(yàn)線測試端子INA2的輸入端的通 過KA2常開接點(diǎn)、KA3常閉接點(diǎn)連接到地形成的回路，測試端子INA1的采樣電壓量經(jīng)繼電 器KA1、電阻R18與電容C4組成的低通濾波電路后接到微處理器的ad輸入端形成的回路， 供處理器換算、判斷所用；
[0017] 其中所述極性檢測電路由如下回路組成：試驗(yàn)線升壓端子的兩個(gè)輸出端分別經(jīng)由 微處理器控制的繼電器KT1、KT2、開關(guān)K2連接3V~24V相應(yīng)電壓檔位的電源電路形成的 回路，試驗(yàn)線測試端子INA2輸入端經(jīng)繼電器KA2常閉接點(diǎn)、電阻R22、比較器U8A的負(fù)輸入 端和比較器U8B的正輸入端，再分別通過電阻R20、R28連接到微處理器的兩個(gè)電位判斷端 口形成的回路，試驗(yàn)線測試端子INA1輸入端經(jīng)繼電器KA1、電阻R19、繼電器KG2常閉接點(diǎn) 連接到由電阻R23、R24、R25、R26連接電源Vcc形成的分壓電路的2. 5v的電壓端形成的回 路，電阻R23、R24、R25、R26分壓得到的2V電壓和3V電壓輸出到電壓比較器和采樣電壓輸 入端形成的回路（電阻R23、R24、R25、R26分壓得到的2V電壓和3V電壓分別輸出到比較器 U8A和比較器U8B的采樣電壓輸入端形成的回路。）。
[0018] 本實(shí)用新型所述微處理器的型號(hào)為STC12C5A32S2 ;所述驅(qū)動(dòng)器采用型號(hào)為 74HC595的移位寄存器和存儲(chǔ)器。
[0019] 本實(shí)用新型可以在微處理器上連接兩組以上結(jié)構(gòu)相同的直阻測量、絕緣檢查、極 性檢測模塊電路，以方便一鍵式同時(shí)完成多組電流互感器二次線圈測試工作，并一鍵式記 錄結(jié)果。
[0020] 本實(shí)用新型工作原理和工作過程為：
[0021] 1、直阻測量：
[0022] 我們以繞組1為例進(jìn)行分析，當(dāng)開關(guān)K1打到直阻檔位時(shí)按下測試按鈕，開始直阻 測試。
[0023] 繼電器KT1、KT2保持釋放狀態(tài)斷開一次繞組。程序編寫為KG1吸合、KG2吸合， KA1、KA2吸合，KA3釋放，由圖可見，繞組測試端子INA1，經(jīng)過KA1、R19、KG2、KG1、R16鏈接 到Vcc，繞組另一測試端子通過KA2常開接點(diǎn)、KA3常閉接點(diǎn)，連接到GND形成回路。