[發明專利]低溫環境中電流互感器運行特性模擬試驗平臺的監控系統

有效

• 申請號: 202010586941.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111856379B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 王瓊;車傳強;張建英;李冠男;趙建坤;李航;竇冰杰;楊文良
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.一種低溫環境中電流互感器運行特性模擬試驗平臺，所述電流互感器為油浸式電流互感器，其特征在于，試驗平臺包括可控溫試驗箱（1）、放置在可控溫試驗箱（1）內的油浸式電流互感器試品（2）、傳感器組、電流發生裝置（24）、電壓發生裝置（25）、溫度控制裝置（23）和檢測裝置，所述可控溫試驗箱（1）內的溫度控制范圍為-40℃至60℃：

所述油浸式電流互感器試品（2）為油浸式電流互感器實體設備，其結構部件至少包括：一次端子（9）、一次繞組（10）、瓷套（11）、二次端子（12）、二次端子板（13）和油箱（14），二次端子（12）通過電流引線與電流發生裝置（24）相連接，油箱（14）的底部設有放油閥（15）；

所述可控溫試驗箱（1）由箱體（3）和箱門（4）組成，箱門（4）在試驗時關閉，用于封閉可控溫試驗箱（1）；所述箱體（3）為空腔長方體，且該箱體（3）的壁從外至內由金屬外板（5）、伴熱帶保溫層（6）、金屬內板（21）、絕緣層（7）組成；箱體（3）的頂部中央嵌有高壓套管（8），高壓套管（8）的頂部和底部分別連接有光滑金屬導電桿（30），高壓套管（8）頂部的光滑金屬導電桿（30）與電壓發生裝置（25）相連，高壓套管（8）底部的光滑金屬導電桿（30）與油浸式電流互感器試品（2）的一次端子（9）相連；

所述傳感器組包括熱電偶傳感器A（17）、熱電偶傳感器B（20）、超聲波傳感器（18）和特高頻傳感器（19）；所述熱電偶傳感器A（17）預埋在一次繞組（10）中，所述熱電偶傳感器B（20）預埋在箱體（3）的壁中，所述超聲波傳感器（18）和特高頻傳感器（19）貼敷于油箱（14）的外表面；

所述檢測裝置包括試品外表面溫度檢測裝置（26）、試品內部溫度檢測裝置（27）、絕緣性能檢測裝置（28）和放電信號檢測裝置（29）；

所述箱體（3）上至少設有一個觀測窗（22），所述箱門（4）與箱體（3）的接觸處設有密封層；

該試驗平臺的監控系統，包括信息處理模塊（40）、信息輸出模塊（50）、提醒模塊（60）、溫度對比模塊（70）、信息輸入模塊（80）；

所述信息輸入模塊（80）與信息處理模塊（40）單向連接，用于輸入油浸式電流互感器試品（2）的基本信息，并將該信息傳遞給信息處理模塊（40）；

所述溫度對比模塊（70）分別與溫度控制裝置（23）、試品外表面溫度檢測裝置（26）、試品內部溫度檢測裝置（27）單向連接，分別用于接收溫度控制裝置（23）傳遞的模擬試驗平臺中箱體（3）的溫度數據、接收試品外表面溫度檢測裝置（26）檢測得到的電流互感器試品（2）的外表面溫度數據、接收試品內部溫度檢測裝置（27）檢測得到的電流互感器試品（2）的內部溫度數據；根據預先儲存的溫度比較算法，對比并計算箱體（3）的溫度數據與電流互感器試品（2）的外表面溫度數據、對比并計算箱體（3）的溫度數據與電流互感器試品（2）的內部溫度數據后，將溫度檢測結果和對比計算結果轉化為數據傳遞給信息處理模塊（40）；

所述信息處理模塊（40）分別與絕緣性能檢測裝置（28）和放電信號檢測裝置（29）單向連接，用于接收絕緣性能檢測裝置（28）和放電信號檢測裝置（29）檢測得到的數據；所述信息處理模塊（40）分別與電流發生裝置（24）、電壓發生裝置（25）雙向連接，用于接收電流發生裝置（24）、電壓發生裝置（25）傳遞的模擬試驗平臺工作時的電流、電壓數據，并根據其內置判斷算法，控制電壓發生裝置（25）、電流發生裝置（24）的啟動和停止，用于配合絕緣性能檢測裝置（28）停電檢測的需要；所述信息處理模塊（40）和溫度對比模塊（70）單向連接，用于接收溫度對比模塊（70）傳遞的溫度檢測結果和對比計算數據；所述信息處理模塊（40）與溫度控制裝置（23）單向連接，根據溫度對比模塊（70）傳遞的對比計算數據，用于向溫度控制裝置（23）發送調整和控制命令；

所述信息輸出模塊（50）與信息處理模塊（40）單向連接，用于試驗信息的輸出；

所述提醒模塊（60）與信息處理模塊（40）單向連接，用于提醒信息的輸出，所述提醒信息用于提示電壓發生裝置（25）、電流發生裝置（24）的啟動和停止，以配合絕緣性能檢測裝置（28）停電檢測的需要；

所述內置判斷算法，依據油浸式電流互感器試品（2）的結構和預埋在一次繞組（10）中的熱電偶傳感器A（17）所檢測得到的溫度，反演計算得到油浸式電流互感器試品（2）的溫度分布；再與熱電偶傳感器B（20）所檢測得到的溫度對比，計算并判定是否可以啟動或停止電壓發生裝置（25）和電流發生裝置（24），以配合開展低溫運行環境中油浸式電流互感器試品（2）運行特性的試驗研究；或與試品外表面溫度檢測裝置（26）檢測得到的瓷套（11）和油箱（14）外表面的溫度數據對比，判定是否可以啟動或停止電壓發生裝置（25）和電流發生裝置（24），以配合開展溫度變化過程中油浸式電流互感器試品（2）的運行特性的試驗研究。