一种高电压等级电压互感器误差试验系统

摘要

本实用新型属于高电压电压互感器误差试验装置，具体说是一种高电压等级电压互感器误差试验系统。包括：电源旋钮开关、启动按钮、急停按钮、绕组倒组开关、交流接触器、误差测量系统以及待测电压互感器；其中，电源旋钮开关与电源并联；急停按钮与启动按钮相串联后，与电源旋钮开关并联；绕组倒组开关与交流接触器单元串联后，与电源旋钮开关并联；交流接触器与待测电压互感器连接，用于切换待测电压互感器中不同绕组的测量；误差测量系统与待测电压互感器连接，用于测得待测电压互感器的比差和角差。本实用新型设置多个绕组切换，系统内设有交流接触器，启动按钮和急停按钮用于保护整个线路，适用于最多4绕组电压互感器的误差试验。

说明书

技术领域

本实用新型属于高电压电压互感器误差试验装置，具体说是一种高电压等级电压互感器误差试验系统。

背景技术

目前，对于40.5kV-1000kV电压等级以上的电压互感器，最小安全距离约1m，最大安全距离约8.7m，因高电压等级的互感器产品整体高度过高、重量过大、电压等级高，现有生产中常见的误差试验方式是采用手动，一组组切换。该操作过程中存在以下不足：

1)需要试验的互感器产品过多时，就需要利用多个试验室和多台升降车同时对互感器产品进行试验，既需要支出大笔的购车费用，同时在试验过程中可能出现试验员沟通和配合不到位、试验效率低下，也不利于试验员对互感器二次端子倒组和切换负荷；

2)因电压互感器产品的电压等级较高，导致在试验过程中容易出现产断电后，内部电容器储能对外放电现象，对试验员造成重大的人身伤害。因此，急需一种可以提高试验效率且保障试验员安全的电压互感器误差试验系统。

实用新型内容

针对于现有技术在高电压等级电压互感器整体误差试验中出现的不足，本实用新型提供一种高电压等级电压互感器误差试验系统及测量方法，以提高试验效率，同时保障试验员和产品安全的电压互感器误差试验平台装置。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

其中，所述电源旋钮开关与电源并联，所述电源旋钮开关上还串联有电压表；所述急停按钮与启动按钮相串联后，与电源旋钮开关并联；所述绕组倒组开关与交流接触器单元串联后，与电源旋钮开关并联；所述交流接触器与待测电压互感器连接；所述误差测量系统与待测电压互感器连接。

所述交流接触器单元包括并联的多个交流接触器，且所述交流接触器的输入端与绕组倒组开关连接；

所述交流接触器的输出端分别引出测量线和负载线；所述测量线与待测电压互感器中某二次绕组连接，负载线与负载连接；

所述每个交流接触器上还串接有指示灯。

所述待测电压互感器为电磁式电压互感器或电容式电压互感器；所述待测电压互感器为单绕组电压互感器或多绕组电压互感器。

还包括：继电器、以及分别与继电器两对触点串联的信号灯；

所述继电器，分别与启动按钮和急停按钮连接，用于根据启动按钮和急停按钮状态，控制信号灯的状态；

所述信号灯有两个，分别为信号灯A和信号灯B，以实现对误差试验系统通断的提醒。

所述继电器为中间继电器。

所述继电器，包括：常开触点、常闭触点以及开关触点；所述常开触点与信号灯B串接，常闭触点与信号灯A串接，开关触点与启动按钮并联。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型在误差平台装置上设置多个绕组切换，外接220V电源，平台内安装交流接触器，启动按钮和急停按钮用于保护整个线路，适用于最多4绕组电压互感器的误差试验；

2.本实用新型中通过50Hz和60Hz两种误差测量系统相配合，可以完成现有国际上通用两种频率电压互感器误差试验，方便电压互感器二次端子测量接线、负荷接线和绕组切换，使误差试验过程得以简化，提高整体试验安全系数，保障人员安全，提高误差试验效率；

3.本实用新型通过转换开关和交流接触器的配合实现误差试验半自动化试验测量，将试验员由原来4-5人降到3人，降低人员成本；本实用新型中由于采用分层组装设计，无机械易损件，方便维修、维护，可独立取出需要维修维护部位。

附图说明

图1为本实用新型电气控制部分电路图；

图2为本实用新型误差电桥与电气控制部分的接线图；

图3为本实用新型控制面板的外部示意图；

其中，1为绕组倒组开关，2为电源旋钮开关，3为启动按钮，4为急停按钮，5为电压表，1a～4a为交流接触器指示灯，6为信号灯A，7为信号灯B；

图4为本实用新型应用在电磁式电压互感器误差试验电气原理图；

图5为本实用新型应用在电容式电压互感器误差试验电气原理图；

图6为本实用新型电气控制部分外部接线图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

本实施例中，将误差试验系统放置在两层支撑小车上，上层为220V电源分闸、合闸开关，用于220V电源分合；启动按钮“合”，为交流接触器提供电源，同时对整个线路起保护作用；4档位转换开关，用于试验过程中切换绕组；下层为每个绕组的交流接触器，利用转换开关、交流接触器常闭、常开触点实现4个绕组互锁功能，完成每个绕组的合、分切换。从交流接触器引出测量线和负载线，负载线分别接在对应绕组接触器常闭触点，测量线接在对应绕组接触器常开触点。

小推车分为上下两层平台，便于搬运，包括上层平台倒组切换面板101、交流接触器放置平台图102，小车四个轮为静音轮，便于在车间拖拽。

如图1和图6所示，分别为本实用新型电气控制部分电路图以及本实用新型电气控制部分外部接线图。包括：电源旋钮开关、启动按钮、急停按钮、绕组倒组开关、交流接触器、误差测量系统以及待测电压互感器；

其中，电源旋钮开关与电源并联，用于控制误差试验系统电源的通断；电源旋钮开关上还串联有电压表，用于检测误差试验系统是否接通电源；

急停按钮与启动按钮相串联后，与电源旋钮开关并联，以防止电源旋钮开关启动瞬间的外部电源涌流；

绕组倒组开关与交流接触器单元串联后，与电源旋钮开关并联；交流接触器与待测电压互感器连接，用于切换待测电压互感器中不同绕组的测量；

误差测量系统与待测电压互感器连接，用于测得待测电压互感器的比差和角差。

交流接触器单元包括并联的多个交流接触器，且交流接触器的输入端与绕组倒组开关连接；

交流接触器的输出端分别引出测量线和负载线；测量线与待测电压互感器中某二次绕组连接，负载线与负载连接；每个交流接触器上还串接有指示灯。

本实用新型中的待测电压互感器为现有技术，本实用新型中的待测电压互感器可以为电磁式电压互感器，也可以是电容式电压互感器；本实用新型可以检测单绕组电压互感器，也可以检测两绕组电压互感器，最多可检测四绕组电压互感器。

还包括：继电器、以及分别与继电器两对触点串联的信号灯；

继电器，分别与启动按钮和急停按钮连接，用于根据启动按钮和急停按钮状态，控制信号灯的状态；

信号灯有两个，分别为信号灯A和信号灯B，用于以实现对误差试验系统通断的提醒。

继电器为中间继电器。继电器，包括：常开触点、常闭触点以及开关触点；所述常开触点与信号灯B串接，常闭触点与信号灯A串接，开关触点与启动按钮并联。

如图3所示，试验开始，首先电源旋钮开关至“合”，使整个试验线路获得电源提供，电压表5指针达到220V，再按下启动按钮3，指示灯区域中信号灯B亮起。启动按钮和急停按钮启动和紧急停止按钮为整个线路起保护作用，将220V电源与整个试验线路隔离起来，避免合闸瞬间，有外部电源涌流冲击线路。

绕组倒组开关1，采用转换开关配合交流接触器实现互锁功能，每个绕组测量线接在接触器常开点，每个绕组负荷线接在接触器常闭点，当转换开关至的1a表示处，1a的灯亮起，表示1a绕组接触器常开触点吸合，其它绕组接触器常开触点依旧断开，根据试验要求带上不同的负荷，依次类推。每做一组误差，可以实现不用降电压，直接切换负荷大小。试验可以满足2％-190％产品额定电压下误差试验。电源试验结束后，再按下急停按钮，所有接触器断电，最后旋转电源旋钮开关至处，试验结束。当试验过程中出现故障或问题，可直接按下紧急停止按钮，保证人员和设备安全，整套设备可以满足电磁式电压互感器和电容式电压互感器误差试验。

如图6所示，为本实用新型电气控制部分外部接线图

外接220V总电源首端和电源旋钮开关首端连接，总电源末端接在4个并联的交流接触器末端上，电源旋钮开关末端连接在启动按钮常开触点上，启动按钮末端分别连接急停按钮常闭触点首端和绕组倒组开关首端，急停按钮常闭触点末端和绕组倒组开关末端连接，绕组倒组开关引出4个触点和4个接触器分别连接；4个交流接触器2KM、3KM、4KM、5KM分别与待测电压互感器的对应二次绕组上的触点1a～na分别连接。

如图2所示，为本实用新型误差电桥与电气控制部分的接线图；接触器2KM常开触点引出测量线1a，接触器2KM常闭触点引出负载线接在负载箱上，依次类推，接触器2KM引出测量线1a和负荷箱首端连接，依次类推，4个绕组负荷线的末端并联接一起，连接到测量公共端，测量公共端连接到误差电桥的末端XX，误差电桥的首端AX连接到接触器2KM，4个接触器2KM、3KM、4KM、5KM一端并联在一起。

如图4和图5所示，分别为本实用新型应用在电磁式电压互感器误差试验电气原理图以及应用在电容式电压互感器误差试验电气原理图；其中，图5中，V为峰值电压表，T为调压器，YD为试验变压器，PTn为标准电压互感器，PTx为待测电压互感器，ZB为负载箱，C1为高压电容分压器，C2为中压电容分压器；图6中，V为峰值电压表，T为调压器，YD为试验变压器，PTn为标准电压互感器，PTx为待测电压互感器，C1为高压电容分压器，C2为中压电容分压器；P为补偿电抗器，F为阻尼单元，FGS为接地开关；

本实用新型中的误差测量系统包括：调压器、试验变压器、电容分压器C1、电容分压器C2、峰值电压表、参考电压互感器以及误差电桥相组合的现有技术；

误差测试系统部分的原理如下：将外接380V电源首端、调压器T首端、试验变压器YD首端、电容分压器C1首端、标准电压互感器首端A端和待测电压互感器首端A端并连连接，380V电源末端、调压器T末端、试验变压器YD末端、电容分压器C2末端、标准电压互感器末端N端、待测电压互感器末端N端和待测电压互感器电容器末屏接地接地。参考电压互感器二次绕组接入误差电桥PTn，待测电压互感器二次绕组带上负荷接到误差电桥PTx；

升压过程中，调整输入电源，通过调压器T输送到试验变压器YD低压端，通过变压器YD转换，将试验变压器高压侧电压施加在电容分压器、标准电压互感器和待测电压互感器首端上，电容分压器C1采集一次施加电压信号；电容分压器C2并联设有峰值电压表，用于实时监控一次电压；

标准电压互感器一次绕组的A端与待测电压互感器一次绕组的A端并联连接；标准电压互感器的二次绕组的a端与误差电桥的标准端PTn连接，以输入标准电压互感器二次绕组的二次电压信号；

待测电压互感器的二次绕组的an端接入交流接触器，且与误差电桥的被测端PTx连接，以输入待测电压互感器某一二次绕组的二次电压信号；

误差电桥，用于将标准电压互感器二次绕组的二次电压信号与待测电压互感器某一二次绕组的二次电压信号进行比较并解算，得到待测变压器对应测试绕组测试点的比差和角差。

本实用新型的工作原理如下：

1)电源旋钮开关开启，为误差试验系统供电，按下启动按钮，信号灯实现对误差试验系统通断的提醒；

2)绕组倒组开关转换至待测试的某一待测二次绕组，对应的交流接触器常开触点吸合，输出待测电压互感器某一二次绕组的二次电压信号；

3)误差测量系统接入220V电源，根据待测电压互感器某一二次绕组的二次电压信号与误差测量系统内参考电压互感器的二次绕组电压进行比较并解算，得到待测变压器对应某二次绕组的比差和角差。

步骤1)中信号灯实现对误差试验系统通断的提醒，具体为：按下启动按钮，与信号灯A串接的常闭触点通电断开，信号灯A灭，与信号灯B串接的常开触点通电闭合信号灯B亮。