[發明專利]基于同步測量的遠程二次核相儀

在審

• 申請號: 202010695264.9
• 申請日: 2020-07-19
• 公開（公告）號: CN111638405A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 史宇欣;王亮;郭惠東;孟慶萌;吳攀;雷達;李瑞;馬振國;郝偉;白瑞
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R29/18
• 分類號: G01R29/18;G01R25/00;G01R19/25;G05B19/042;G08C17/02;G04R20/02
• 代理公司: 太原景譽專利代理事務所(普通合伙) 14113
• 代理人: 鄭景華

本發明基于同步測量的遠程二次核相儀，屬于二次核相儀領域；提出一種遠程二次核相儀；技術方案為：基于同步測量的遠程二次核相儀，所述遠程二次核相儀包括至少兩臺核相機，兩臺核相機之間通過無線信號連接，所述核相機包括：中央處理模塊、電壓采集模塊、對時模塊、遠方交互模塊、存儲模塊和電源；所述中央處理模塊分別與電壓采集模塊、對時模塊、遠方交互模塊和存儲模塊電氣連接，所述電源為整個遠程二次核相儀運行提供電力。

技術領域

本發明基于同步測量的遠程二次核相儀，屬于二次核相儀領域。

背景技術

在電力系統中，核相試驗是一項基本而至關重要的工作。新建、改造和擴建的變電站、電廠、新能源場站、輸配電線路在正式投入運行前，都必須在啟動調試階段進行三相電源核相試驗，以保證新投運設備和線路的三相相序正確，并且與電網的相位一致。對于需要進行并列或者合環的兩個電源系統，必須保證并列點或合環點處的兩個電源的相位差滿足并列或合環要求。若相位不一致并網，會發生短路事故，形成巨大沖擊電流，使發電機受到嚴重損壞，甚至可能破壞電網安全穩定運行。因此，核相試驗是新設備和線路投運前的必須環節，是保證電網安全的基礎工作。

核相方法主要分為高壓一次核相和PT二次核相，在超高壓系統，一次核相法受限制于絕緣、安全等因素，一般采用PT二次核相法。在新建變電站、電廠或新能源場站投運時，其廠站內沒有核相基準源，主要存在以下問題：（1）若送電側的開關為分相操作機構，則分別利用送電側開關A、B、C相的分合進行定相試驗，當運行人員的后臺遙控無法對開關進行單相分合操作時，需調試人員從就地匯控柜后根據圖紙、利用短接線對單相開關進行分相操作，校驗方式為人工，存在很高的誤操作風險；（2）若送電側的開關是三相操作機構，無法進行單相定相試驗，需通過變電站運行方式變化配合開展同源核相試驗、異源核相試驗，方案的操作步驟多、耗時長，試驗受變電站各設備運行狀況影響大。當變電站的不同電壓等級分階段投運，或廠站進行改造、擴建后投運時，廠站內有核相基準源，但由于待核相PT匯控柜與核相基準源的PT匯控柜的距離可能很遠，有時需利用長達幾十米的電線進行核相，試驗線存在折斷、誤碰風險，且消耗較多的人力和物力，工作效率低。

目前PT二次核相的工作方式主要受制于空間距離的限制，導致誤操作風險高、操作復雜、試驗效率低等。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種遠程二次核相儀，通過同步測量技術及無線通信方式，打破PT二次核相試驗的空間距離限制，實現廠站內的遠距離核相及廠站間的遠程核相。

為實現上述技術目的，本發明提供的技術方案為：

基于同步測量的遠程二次核相儀，所述遠程二次核相儀包括至少兩臺核相機，兩臺核相機之間通過無線信號連接，所述核相機包括：中央處理模塊、電壓采集模塊、對時模塊、遠方交互模塊、存儲模塊和電源；所述中央處理模塊分別與電壓采集模塊、對時模塊、遠方交互模塊和存儲模塊電氣連接，所述電源為整個遠程二次核相儀運行提供電力。

所述中央處理模塊為STM32單片機。

所述電壓采集模塊包括：單相電壓測量互感器、低通濾波器、A/D轉換芯片，所述單相電壓測量互感器輸出端和低通濾波器信號輸入端連接，所述低通濾波器輸出端和A/D轉換芯片電氣連接，所述A/D轉換芯片和中央處理模塊電氣連接。

所述對時模塊包括：GPS接收單元和IRIG-B輸出單元；所述GPS接收單元與IRIG-B輸出單元電氣連接，所述IRIG-B輸出單元和中央處理模塊串口連接。

所述遠方交互模塊為5G通信模組。

所述存儲模塊為VTI7512NSM存儲芯片，所述VTI7512NSM存儲芯片與中央處理模塊串口連接。

所述電源為包括：電池和穩壓電路；