SF6開關是電力係統中已被廣泛應用的電器,其可靠運行(háng)成為電力係統穩定供電的重(chóng)要保障之一。SF6密度繼電(diàn)器是安裝在SF6開(kāi)關上用來監測SF6氣體密度變(biàn)化的唯一手段,其好壞直接關係著(zhe)該種開關是否能夠正(zhèng)常運行。因此,DL/T596-1996《電(diàn)力設備預防(fáng)性試驗規程》規定要定期對SF6密度繼電器進行校驗。
一、密(mì)度繼電器校準原理
在封閉容器中,一定(dìng)溫度下的SF6氣體壓(yā)力可代表SF6氣體的密度(dù)。為了能夠(gòu)統一,習慣上常把20℃時SF6氣體壓力作為標度值。在現場校驗時(shí),在不同的環境溫度下,測量的壓力值(zhí)都要換算成其對(duì)應20℃時的壓力值,從(cóng)而判斷SF6密度繼電器的性能。通(tōng)過鋼瓶對密度繼電器充氣放氣實現超壓值、報警值、閉鎖值的校準。
二(èr)、密度繼(jì)電器在線校準係統的設計
1.校準係統示意圖(見圖1)
2.壓力值精準度的(de)控製
密度繼電器壓力(lì)值校準的(de)準確度(dù)取(qǔ)決於壓力控製單元的精準度。壓力控(kòng)製單元的準確(què)控製通過高(gāo)精度(dù)壓力(lì)傳感器和(hé)世界先進的壓力控(kòng)製元件等測控係統可解決繼電器校準可靠性低、重複性差的問題。
可采用32位高速單片機為核心的測控係統,自動化程度高、重複性好、可靠性高;繼電器觸點測(cè)試(shì)可采用(yòng)繼電器觸點不帶電測試(shì)功能,觸點不帶電時由內部提供(gòng)DC24V電源,可(kě)保證觸電在有油膜的情況下信號(hào)可靠采集。
3.控製係統功能的設計(jì)
(1)係統結構(gòu)框圖(見圖2)
(2) 校準(zhǔn)係統工作原理
①由穩壓電源給(gěi)儀(yí)器提供(gòng)穩定(dìng)的電源(yuán)。
②由高壓儲氣瓶及減壓穩壓器提供穩(wěn)定的氣(qì)源。
③由穩(wěn)壓氣源通過精密氣動執行器同時給本儀器的精密壓(yā)力傳感器和被檢密度計提供穩定(dìng)的氣壓,並根據(jù)相應(yīng)檢定規程的(de)要求進行升壓降壓。
④精密壓力傳感器中的(de)電阻應變片接收非電量壓力信號,並通過測壓電橋轉變成微弱的電信號,然後通過放(fàng)大電路及A/D轉換器(qì)轉變成32位高速單片機可以接收的數字信號。
⑤通過ARM單片機進行運算並在(zài)顯示器顯示壓力值。
⑥通過本儀器的壓力示值與被檢密度計示值進行比較,計算出其(qí)誤差值。
⑦可通(tōng)過本儀器內部的藍牙與上位機計(jì)算機進行通信、數據傳輸,按照檢(jiǎn)定規程的要(yào)求生成原始記錄及檢定證書,完成被檢密度計的檢定或校準。
4.軟件(jiàn)的設計
校準軟件的設(shè)計直接決定了(le)繼電器校準係統的自動化(huà)程度,通過進口彩色大屏、人性化界麵的簡(jiǎn)便操作、自動采集溫度進行換算(suàn)壓力值、40組數(shù)據(jù)自(zì)動存儲(chǔ)等(děng)關鍵技術的設計(jì)實施,可以極大提高校準裝置的自動化校準程度。同時,利用先進的無線傳(chuán)輸數據技術,可實現密度繼電器的在線準確校準。
5.遠程傳輸
校準裝置不但可通過USB接口將測試數據上傳PC機,還可以由(yóu)無線藍(lán)牙發射接收裝置實現多台(套)在線校準係統與筆記本電腦進行數據傳輸,實現在線實時校準(zhǔn)。
三(sān)、技(jì)術創新
1.采(cǎi)用高速單片(piàn)機為核(hé)心的測控係統,自動(dòng)化程度高、重複性(xìng)好、可靠性高。
2.采用進口彩(cǎi)色大屏幕液晶,人性化界麵操作方便(biàn)簡單。
3.在自動采集溫度下對SF6密度繼電器進行校驗。
4.有數據存儲功能(可存儲(chǔ)40組數據)並具有掉電數據保護功能,方便以後對測量數據的(de)查詢。
5.可通過USB接口將測試數據上傳PC機,自(zì)動生成(chéng)專(zhuān)用測試數據表格。
6.儀器管路全部采用快速接頭,連接(jiē)方便。
7.內部具(jù)有時鍾功(gōng)能,也(yě)可在線對時鍾進行修正。
8.采用高精度壓力(lì)傳感器和世界先進的壓(yā)力控製元件。
9.配有多種開關過濾接頭,操作使用方便。
四、在線校準方法(fǎ)驗證試驗
依據DL/T596-1996,用密度(dù)繼電器校準係統對(duì)SF6密度繼(jì)電器進行校準(zhǔn),驗證(zhèng)本裝置性能的準確可靠(kào)性。
將被校(xiào)SF6密度繼電器和儀器的測試接口連接(jiē),檢查確認(rèn)各部(bù)連接正確。
進入密度繼電器校驗功能,設置密度繼電器精(jīng)度、壓力類型、環境溫度、采(cǎi)集次數、繼電器編號等(děng)基本(běn)參數(shù)信息,按確定鍵開始測量,待檢測完成後,界(jiè)麵會顯示出合格與不合格的結論。按上頁、下頁鍵可以查看報警1、報警2、閉鎖1、閉鎖2、超壓(yā)的檢測數據(jù)。按保存鍵將把測量結果(guǒ)保存在儀器中,按測量時間(jiān)進行排列,可以在(zài)菜單(dān)界麵的曆(lì)史數據中進行查詢。按打印鍵將測得的數據打印(yìn)出來。由此完成密度繼電器的在線校驗。
通過多次測量及對校準數據進(jìn)行對比分析,發現(xiàn)密(mì)度繼電器在(zài)線校準係統能夠滿(mǎn)足DL/T596-1996的要求,而(ér)且操作便捷、準確度高,因此采用此種在線校驗法切實(shí)可行。
五、結束語
綜上所述,本文通過對基於(yú)互聯網的密度繼電器在(zài)線(xiàn)校準(zhǔn)係統(tǒng)的研究設計,可實現一機多用,是一種基於(yú)互聯網的智能化自動密度繼電器在線校準裝置,不僅滿足遠程傳輸數據的需要,還可以現場準確校準小(xiǎo)量程壓力表(biǎo)和密度表,從而實現多台(套)在線校準係統與計算機及服務器進行遠程數據傳輸,實現在(zài)線校(xiào)準。