[实用新型]一种消谐工频电压及电流参数测试装置

说明书

本实用新型公开一种消谐工频电压及电流参数测试装置，包括PID闭环测试回路，包括：用于采集工频高压侧的电压互感器和电流互感器的模拟信号的采样电路；用于将模拟信号转换成数字信号后发送至微控制器的模数转换电路；微控制器，用于将数字信号传送至正弦波发生器并对PID闭环测试执行控制；正弦波发生器，用于通过数字信号得到SPWM正弦脉宽调制信号以控制开关器件的通断；逆变滤波器，用于将直流电调制滤波成工频交流电，并将其输入升压变压器；升压变压器，用于将工频交流电进行升压后输入待测消谐器；与PID闭环测试回路连接的电源管理模块，以供PID闭环测试回路的工作用电。本实用新型通过控制PID闭环测试回路中的开关器件实现消谐器自动测试。

技术领域

本实用新型涉及消谐器领域，尤其涉及一种消谐工频电压及电流参数测试装置。

背景技术

目前，变电站10kpV系统为中性点非有效接地系统，大多数10kpV母线电磁式电压互感器中性点串接一次消谐器，以抑制电磁谐振过电压。消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼器件，用于消谐电网中的谐振。电压互感器中性点用非线性电阻消谐阻尼器即消谐器是它安装在6kpV～35kpV电压互感器一次绕组Y0中性点与地之间的一种非线性电阻消谐阻尼器件，起到限流与阻尼的作用，能够达到良好的抑制涌流和电压互感器铁磁谐振的目的，同时又不影响压变的正常运行。因为消谐器的正常工作与否，对于电网运行的可靠运行至关重要。然而由于在日常的使用中，一次消谐器是采用非线性电阻材料制作的消谐器，没有采用绝缘封装，非线性电阻材料往往直接暴露在空气中，导致消谐器受潮损坏。在日常的运维或系统故障检查时，通常通过测试工频电压及电流参数以检查它是否合格，但由于目前市面上的常用调压器及升压器无法满足规程所要求的消谐器电压峰值、电流峰值及测量精度，有些供电公司由于测试设备缺乏，仅开展简单的项目检测，无法有效检测出消谐器的问题；而有些供电公司试验人员每次也需要在现场搭建试验平台才能完成试验，试验组件繁琐，设备组装耗时耗力，无法达到高效运维的目的。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种消谐工频电压及电流参数测试装置。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：一种消谐工频电压及电流参数测试装置，包括：

PID闭环测试回路，包括：采样电路，用于采集工频高压侧的电压互感器和电流互感器的模拟信号；模数转换电路，用于将模拟信号转换成数字信号，并将之发送至微控制器；微控制器，用于将数字信号传送至正弦波发生器，并对PID闭环测试执行控制；正弦波发生器，用于通过数字信号得到SPWM正弦脉宽调制信号以控制开关器件的通断；逆变滤波器，用于将直流电调制、滤波成工频交流电，将工频交流电输入升压变压器；升压变压器，用于将工频交流电进行升压后输入待测消谐器；

与PID闭环测试回路连接的电源管理模块，以供PID闭环测试回路的工作用电。

优选地，所述正弦波发生器通过PID运算计算电压和电流的数字信号与目标值的调制度kp，并将调制度kp运用SPWM运算得到SPWM正弦脉宽调制信号。

优选地，所述PID运算为：

假设PID控制器由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成，其输入e(t)与输出u(t)的关系为：

u(t)＝kp(e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)

其中积分的上下限分别是0和t，传递函数为：

G(s)＝U(s)/E(s)＝kp(1+1/(TI*s)+TD*s)

其中kp为比例系数，TI为积分时间常数，TD为微分时间常数。

优选地，所述SPWM运算为：