一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统及方法，测试系统包括模拟量输出单元，合并单元，被测设备和录波器，模拟量输出单元用于提供模拟量输出；合并单元用于采集模拟量信息，并将采集的模拟量信息发给被测设备；被测设备包含选相合闸控制器和出口继电器，用来选相合闸控制，根据接收到的合并单元发送的数据驱动出口继电器触点闭合；录波器能够对模拟量和数字量录波并存储。本发明专利技术的测试方法通过查看对比录波器所录的波形既能找出出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间，计算出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间的差值，得出选相合闸的精度，又能校正该选相合闸控制器测试系统的误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统变电站自动化
，具体涉及一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统及方法。
技术介绍
开关设备分合闸操作时，系统电压和电流的初相角通常都是随机的，尤其在关合空载变压器、电容器组、并联电抗器和空载线路时，常常产生幅值很高的涌流和过电压，不仅对开关设备本身产生危害，还会引起继电保护装置误动，影响继电保护的动作行为以及断路器的电气寿命等，甚至危及电力系统正常运行。国外在20世纪90年代即提出选相合闸的方法。随着开关制造技术提高，开关设备合闸时间离散性减小，我国在500KV换流站也使用了选相合闸技术，其目的是解决换流站500KV交流滤波器、无功补偿电器中电容元件故障偏高的问题。选相合闸技术能够大大降低开关设备在合闸操作过程中的过电流和过电压，从而提高了电力设备的寿命和电力系统的稳定性。选相合闸控制器用做开关设备的合闸相位控制，还是一种智能型开关分、合闸控制技术。对线路断路器，选择恰当的断路器合闸相位，可以降低空载长线路充电引起的合闸暂态过电压；对控制无功补偿电容器、滤波器投切的断路器，控制断路器合闸相位可以减小合闸对电力电容器造成的涌流冲击，从而减小乃至消除相关的电磁冲击效应。目前还没有可以对选相合闸控制器性能进行测试的仪器。由于断路器合闸后时间可能受环境、操作电压大小、出口继电器的离散型等原因的影响，选相合闸控制器需要对这些影响进行补偿，为检查选相合闸控制器是否具备需要的出口继电器离散性补偿、电压补偿功能，需要专门的测试系统或设备对其进行测试。此外，也需要能检测测试选相合闸控制器系统或设备的仪器，以便检测测试产品是否达到所要求的技术功能和性能。目前未见能用作选相合闸控制器性能测试的专用测试系统或仪器，也未见对测试选相合闸控制器性能的测试系统或设备进行检测的系统或设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统，以测试选相合闸控制器的合闸精度和离散度，并显示测试结果信息，同时提供一种使用该测试系统的测试方法。为了实现以上目的，本专利技术智能变电站中选相合闸控制器测试系统所采用的技术方案是：一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统，该系统包括：模拟量输出单元，用于提供模拟量输出；合并单元，用于采集模拟量信息，并将采集的模拟量信息转换成数字量信息发给被测设备；被测设备，包含选相合闸控制器和出口继电器，用来选相合闸控制，根据接收到的合并单元发送的数据驱动出口继电器触点闭合；录波器，能够对模拟量和数字量录波并存储。所述合并单元具有U1、U2两组输入通道和一个SV输出接口，U1和U2通道均包括对应于三相电压输入的3个子通道，并均分别对应连接模拟量输出单元的三相输出电压；所述U2通道与模拟量输出单元的连接线上串有被测设备的出口继电器。所述录波器至少包括3个输入通道CHL1、CHL2和CHL3，每个输入通道均具有三个子通道，CHL1的三个子通道分别对应连接模拟量输出单元的三相输出电压；CHL2的三个子通道分别对应连接合并单元的U2通道的3个子通道；CHL3连接合并单元的SV输出接口。所述模拟量输出单元为合并单元的U1通道、U2通道和示波器的CHL1通道提供同一个模拟量输入源。所述模拟量输出单元输出频率为50Hz的三相正弦波电压，每相电压之间相差120°。合并单元的两组输入通道采集模拟量信息并转换成数字量后，按照IEC61850-9标准，将多路采样数据合并并打包成SV以太网数据发送给被测设备。所述被测设备的出口继电器为常开触点。本专利技术智能变电站中选相合闸控制器测试方法的技术方案如下：一种智能变电站中选相合闸控制器测试方法，该方法所利用的测试系统包括模拟量输出单元，被测设备，合并单元和录波器，模拟量输出单元同时连接到录波器CHL1通道和合并单元U1、U2通道上,被测设备包含选相合闸控制器和出口继电器，将出口继电器触点串联在合并单元U2通道与模拟量输出单元的连线上；合并单元的U2通道与录波器的CHL2通道连接；合并单元的SV输出接口同时与被测设备和录波器的CHL3连接；该测试方法包括如下步骤：(1)打开模拟量输出单元输出三相交流正弦波电压信号；打开录波器进行录波；(2)被测设备接收到选相合闸命令后，驱动出口继电器触点闭合，合并单元采集模拟量数据，并将采集的模拟量信息转换成数字量信息发给被测设备；(3)根据录波器所录的波形判断被测选相合闸控制器选相合闸的精度。通过查看CHL3通道波形找出出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间，计算出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间的差值，得出选相合闸的精度。通过查看对比CHL1通道波形和CHL3的通道波形，校正CHL3通道的模/数转换误差，提高测试系统的精度；通过查看对比CHL2通道波形和CHL3的通道波形，校正CHL3通道的过零点波形数字化误差，提高测试选相合闸的精度。本专利技术的智能变电站中选相合闸控制器测试系统及方法用于对智能变电站中选相合闸控制器进行测试，并显示测试结果信息，通过查看对比录波器所录的波形，既能找出出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间，计算出口继电器触点闭合时间和三相正弦波信号过零点时间的差值，得出选相合闸的精度，又能校正该选相合闸控制器测试系统的误差，弥补现有技术的缺陷。该测试方法能够，使合闸时间更加精确。附图说明图1是本专利技术测试系统原理图；图2是本专利技术的录波器4 CHL3录波结果显示图；图3是本专利技术的录波器4 CHL1录波结果显示图；图4是本专利技术的录波器4 CHL2录波结果显示图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。如图1所示为本专利技术智能变电站中选相合闸控制器测试系统实施例的原理图，由图可知，该系统包括：模拟量输出单元，合并单元，被测设备和录波器等，其中，模拟量输出单元，用于提供模拟量输出，包括交流量和直流量；合并单元，用于采集模拟量信息，并将采集的模拟量信息转换成数字量信息发给被测设备；被测设备，包含选相合闸控制器和出口继电器，用来选相合闸控制，接收合并单元发送的数据、收发GOOSE命令,通过对接收的数据进行分析处理，计算出合适的合闸相位，并在特定的时间内发送，驱动出口继电器触点闭合；录波器，能够对模拟量和数字量录波并存储，具有用户界面显示功能。其中，模拟量输出单元连接录波器的CHL1通道和合并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征在于，该系统包括：模拟量输出单元，用于提供模拟量输出；合并单元，用于采集模拟量信息，并将采集的模拟量信息转换成数字量信息发给被测设备；被测设备，包含选相合闸控制器和出口继电器，用来选相合闸控制，根据接收到的合并单元发送的数据驱动出口继电器触点闭合；录波器，能够对模拟量和数字量录波并存储。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征在于，该系统包括：
模拟量输出单元，用于提供模拟量输出；
合并单元，用于采集模拟量信息，并将采集的模拟量信息转换成数字量信
息发给被测设备；
被测设备，包含选相合闸控制器和出口继电器，用来选相合闸控制，根据
接收到的合并单元发送的数据驱动出口继电器触点闭合；
录波器，能够对模拟量和数字量录波并存储。
2.根据权利要求1所述的智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征
在于：所述合并单元具有U1、U2两组输入通道和一个SV输出接口，U1和U2通
道均包括对应于三相电压输入的3个子通道，并均分别对应连接模拟量输出单
元的三相输出电压；所述U2通道与模拟量输出单元的连接线上串有被测设备
的出口继电器。
3.根据权利要求2所述的智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征
在于：所述录波器至少包括3个输入通道CHL1、CHL2和CHL3，每个输入通道均
具有三个子通道，CHL1的三个子通道分别对应连接模拟量输出单元的三相输出
电压；CHL2的三个子通道分别对应连接合并单元的U2通道的3个子通道；CHL3
连接合并单元的SV输出接口。
4.根据权利要求3所述的智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征
在于：所述模拟量输出单元为合并单元的U1通道、U2通道和示波器的CHL1通
道提供同一个模拟量输入源。
5.根据权利要求4所述的智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征
在于：所述模拟量输出单元输出频率为50Hz的三相正弦波电压，每相电压之间

\t相差120°。
6.根据权利要求1所述的智能变电站中选相合闸控制器测试系统，其特征
在于：合并单元的两组输入通道采集模拟量信息并转换成数字量后，按照IEC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，杨超，周水斌，闫志辉，朱小锴，郑拓夫，唐宇，张项安，马仪成，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41