[发明专利]一种电压互感器二次回路零线现场测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试装置,特别是一种电压互感器二次回路零线现场测试装置。 

背景技术

在传统的交流高压输配电工程中，对一次电压测量和监控都是先由电磁式或电容式电压互感器将一次高电压转换成二次低电压、二次电压再通过二次电缆和切换装置等接入相应的测控设备来实现的。电压互感器（TV）安装在高压设备区域、测控设备安装在低压控制室，两者相距较远，且经过的电缆、接线端子、切换装置较多，这样电压二次回路的可靠性相对较低。在现场巡视和检测中却发现了多起TV二次回路故障，如零线（N线）接地点松脱、虚接或经保险丝管接地，N线接线端子锈蚀、松脱、虚接或断线导致不通， N线错接，以及因二次电缆屏蔽层接地不良的感应电影响等。N线接地不良将危及现场工作人员的安全；N线不通或接错后产生电压中性点漂移，将导致电能计量、继电保护、自动控制或电力参数测量等失准而影响设备运行的质量水平。

当前判断TV二次回路是否正常的监测或测试技术中，测量对象也只有各相电压的幅值和相位、TV二次回路压降、TV二次回路负荷（负载）等，没有对N线进行专门测试，难以发现N线存在的故障或缺陷。因此，有必要研究一种可现场测试TV二次N线接地和导通情况的新方法，并开发一种安全高效的测试装置作为技术人员的工具，以实现TV二次N线的常规试验，便于及时发现和消除TV二次回路存在的故障隐患，提高系统运行的准确性和可靠性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电压互感器二次回路零线现场测试装置，实现对TV二次回路N线常规检测和故障判断，便于及时发现和消除存在的装置故障或缺陷，提高系统运行的准确性和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电压互感器二次回路零线现场测试装置，包括电压互感器二次压降和二次电压测量选线模块、五个调理电路、A/D转换电路、单片机系统、电源模块，所述二次压降和二次电压测量选线模块分别通过第一调理电路、第二调理电路并联接入所述A/D转换电路，所述A/D转换电路接入所述单片机系统，所述二次压降和二次电压测量选线模块通过依次连接的低通滤波器、过零比较器、微分器、数字鉴相器接入所述单片机系统；所述第三调理电路接入所述A/D转换电路，所述电源模块为所述单片机系统、调理电路、A/D转换电路提供电源，所述二次压降和二次电压测量选线模块为由多个继电器组成的开关网络，还包括接地端、对地电压测量电路和接地阻抗测量电路，所述对地电压测量电路并联接入所述二次压降和二次电压测量选线模块输出端，所述接地阻抗测量电路与所述对地电压测量电路连接，所述接地端并联接入所述接地阻抗测量电路与所述对地电压测量电路之间。

所述零线对地电压测量电路包括七个选线继电器和一个调理电路，所述第二至第五继电器的第一输入端并联接入所述二次压降和二次电压测量选线模块输入端，所述二次压降和二次电压测量选线模块与所述第一调理电路之间并联有第一继电器和第六继电器，所述二次压降和二次电压测量选线模块与所述第二调理电路之间接有第七继电器，所述第六继电器第一输入端与所述第七继电器的第一输入端都与地线连接，所述第六继电器第二输入端、第七继电器第二输入端与所述第二至第五继电器并联后的第二输出端相连。

所述接地阻抗测量电路包括音频激励源、电流采样电阻、耦合变压器、第八继电器和调理电路，所述音频激励源通过所述耦合变压器和所述第八继电器接入零线与地之间；所述耦合变压器初级绕组与所述电流采样电阻输出端通过第四调理电路、第五调理电路并联接入所述A/D转换电路；所述第六继电器第二输入端、第七继电器第二输入端与所述耦合变压器次级绕组相连，所述接地端与所述第六继电器第二输入端、第七继电器第二输入端、耦合变压器次级绕组连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过在现有TV二次压降测试仪的基础上增加了零线对地电压测量功能和一个专用的接地阻抗测量电路，该电路采用1870Hz的音频信号作为激励电源，并通过耦合变压器和继电器等耦合到N线与接地点回路。本发明可以在小信号下实现对零线对地电压和零线接地阻抗的安全、准确测量，并可减少测试现场工频信号的干扰对测量结果的不利影响。

附图说明

图1为本现有TV二次压降测试仪结构框图；

图2为本发明一实施例结构框图；

图3为本发明对三相四线制TV二次回路现场测试示意图；

图4为本发明对三相三线制（V-V接法）TV二次回路现场测试示意图；

其中：