[實用新型]一種便攜式2KV-3KV中壓電參數測試儀

有效

• 申請號: 201721668935.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN207851163U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 李煒;郎立術;宋泓霖;楊秀麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G05B19/042
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 張玉琳

本實用新型提供了一種便攜式2KV?3KV中壓電參數測試儀，屬于電力測量系統技術領域。其技術方案為：一種便攜式2KV?3KV中壓電參數測試儀，其中，包括電壓電流互感器，調理電路，以太網采集卡和上位機；電壓電流互感器的輸出端與所述調理電路的輸入端相連接，其輸出端連接以太網采集卡，以太網采集卡的輸出端與上位機的控制端相連接。本實用新型的有益效果為：本實用新型的中壓電參數測試儀能夠解決現有電參數監測裝置測量電信號幅值較小、精度低、穩定度不高的問題，準確測定三相六路中壓電信號的電參數，獲得電信號的電壓、電流、功率、功率因數及諧波電參數的數據，分析用電設備的能耗、效率情況。

技術領域

本實用新型涉及電力測量系統技術領域，尤其涉及一種便攜式2KV-3KV中壓電參數測試儀。

背景技術

石油石化行業內存在大量的2KV-3KV用電節點以及用電設備，如油田電潛泵（主體至少3000臺以上）、注水電機等，且大部分設備連續運行。大量非線性負荷投入到油田生產中，會導致大量高次諧波的產生，嚴重影響了油田原油的穩定生產，造成大量人力物力的浪費，因此要對用電設備進行能耗和效率的測試，就必須獲取其運行時的電參數數據，包括電流、電壓、功率、功率因數以及諧波。

當前國內市場上對于該電壓等級的設備的直接測量技術研究較少，且測量對象主要集中在低壓部分，僅有的幾種中高壓測試儀器體積龐大，不便于現場的便攜式測試，而且檢測精度較低，因為沒有實現高低壓系統之間的隔離，使得使用條件較為嚴格，安全性差。而電潛泵井經常會使用變頻器，在對電能質量要求較高的現階段，當前的電參數測試儀不能滿足測試要求；同時由于當前儀器并沒有專門針對該電壓等級進行設計，所以在使用過程中存在電壓電流互感器絕緣損壞的事故，為測試工作帶來一系列測試隱患。

近年來，石油石化行業為部分3KV用電節點安裝了固定式的電能質量分析與遠程模塊，能夠直接讀取高壓電能參數，但這種設備體積龐大、不便于普及實施，并且這些固定式的電能質量分析模塊在運行一段時間后，其精度和有效性無法保證。據此，本次課題設計一套簡單可靠，精度高且實時性好的中壓電參數在線測試系統，通過對3KV的中壓用電節點進行電參數的在線測試，進而分析獲得用電設備的能耗及效率情況，可有效保證油田原油生產的穩定性及可靠性，避免不必要的經濟損失。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種便攜式2KV-3KV中壓電參數測試儀。

本實用新型的工作原理是：在直接分析高電壓電流信號難度較大且存在安全隱患的情況下，將電壓電流信號轉換成相位和頻率保持不變，幅度線性變化的弱電信號，弱電信號經過調理電路轉換成信號采集設備能夠識別的標準信號，最終將采集后的信號傳輸至上位機，通過上位機對數據進行計算分析最終得出用電設備的能耗情況。

本實用新型是通過如下措施實現的：三相交流電的相電壓UA、UB、UC為2KV -3KV，采用原副邊電壓轉換比為600:1的電壓互感器將被測中壓轉換成幅度線性變化，相位、頻率不變的弱電壓信號，轉換后的弱電壓信號能夠完整反映被測中壓的特性；線電流IA、IB、IC通過變流比為3200：1的高壓電鉗形電流互感器轉換成幅度線性變化，相位、頻率不變的弱電流信號，弱電流信號經過高精度采樣電阻轉換成電壓信號；六路電信號分別經過調理電路進行調理，調理電路由電壓調理電路，電流調理電路以及電源電路組成；電壓調理電路對電壓信號進行放大、濾波、去噪后輸出至EM-9118B以太網采集卡；電流調理電路對輸出電流信號進行調理后輸出至信號采集卡；電源電路將12V的直流電壓轉換為±15V的直流電壓給電壓電流互感器，以太網采集卡，電壓調理電路和電流調理電路供電；所述EM-9118B以太網采集卡將經過調理電路后的六路電壓信號進行數據采集后通過以太網接口直接傳送給上位機，該以太網采集卡支持以太網接口和USB接口，同時對六路電信號進行高精度的數據采集；該EM-9118B采用以太網TCP/IP技術進行遠程測控，采用MODBUS-TCP協議較容易實現與上位機的通信與數據傳輸，上位機負責將采集的信號進行六路通道電信號基本參數的顯示、波形顯示、諧波分析、數據存儲、控制信號采集卡采集工作。