1、一種新型低壓無功補償成套裝置自動檢測系統摘要:本文介紹了一種低壓無功自動補償成套裝置專業自動測量系統，它由低壓無功補償標準功率源、無功補償檢測儀、接口電路板、無功補償自動檢測控制軟件所組成，能夠快速測量低壓無功補償成套裝置的多項電氣功能及其性能，對電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素、分組投切、缺相保護、過壓保護、欠壓保護、諧波測量、動作延遲時間、等十多個項目進行自動檢測，同時自動生成報表并打印檢測結果。關鍵詞:無功補償自動檢測無功補償標準功率源無功補償檢測儀Abstract:Thispaperintroducesakindoflowvoltagereactivepowerautomati

2、ccompensationcompletedeviceofautomaticmeasurementsystem,whichconsistsoflowvoltagereactivepowercompensationstandardpowersource,nopowercompensationdetectinginstrument,theinterfacecircuitboard,wattlesspowercompensationautomaticdetectioncontrolsoftware,canbeanumberofelectricalpropertiesofrapidmeasuremen

3、toflowvoltagereactivepowercompensationequipment,thevoltage,current,activepower,reactivepower,powerfactor,nopacketswitching,open-phaseprotection,over-voltageprotection,under-voltageprotection,harmonicmeasurement,actiondelaytime,suchasautomaticdetectionof10projects,reportautomaticgenerationandprintthe

4、testresults.Keywords:Automaticdetectionofwattless;Powercompensationofwattlesspowercompensation;Standardpowersourcewithoutreactivepowercompensationdetector電網企業為了節能降耗，發展智能、可靠、高效、綠色的電網，大量使用低壓無功自動補償成套裝置。而長期以來，由于低壓無功補償成套裝置的選型和檢測沒有相應的專業的自動測量儀器，所以針對低壓無功補償設備所進行的各種測試，往往需要花費幾周或者更長的時間,效率低下并且結果不可靠。本文研究了一種新型低壓無功

5、補償成套裝置自動檢測系統，能快速檢測低壓無功自動補償成套裝置的各項電氣性能，僅需1小時即能完成電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素、分組投切、缺相保護、過壓保護、欠壓保護、諧波測量和動作延遲時間等十多個項目的全部檢測，并能自動生成報表并打印檢測結果。該系統很好的彌補了目前低壓無功補償設備自動化測試領域的空白，高效、可靠地檢測低壓無功自動補償成套裝置，為電網對低壓無功自動補償成套裝置的設備選型和功能測試提供依據和便利，為電網降低損失、提高效益，具有較高的應用價值和一定的科研意義。1.1補償成套裝置自動檢測系統的基本結構低壓無功補償成套裝置自動檢測系統的結構如圖1所示低壓無功補償成套裝置自動檢

6、測系統基本構成包括：低壓無功補償裝置標準功率源、低壓無功補償檢測儀、系統控制分析軟件和電氣接口。其中，低壓無功補償裝置標準功率源、低壓無功補償檢測儀、系統控制分析軟件通過各種電氣接口連接在一起。低壓無功補償裝置標準功率源、低壓無功補償檢測儀具備與PC機通訊的功能,滿足檢測判定要求。1.2償成套裝置自動檢測系統的內部結構（1）低壓無功補償裝置標準功率源。低壓無功補償裝置標準功率源采用TI信號處理器（DSP）、大規模現場可編程邏輯陣列（FPGA）和高可靠的工控機技術，產品集成度高智能化高，能實現方便快捷的菜單操作。同時采用大規模集成功放電路，閉環輸出，精確穩定，響應迅速，所需狀態輸出一次到位。三相

7、電壓和三相電流之間相位可以任意輸出。另外,可輸出2-31次諧波,單次諧波及總諧波含量最大可設置到基波的40%。無功補償裝置標準功率源有RS232接口，能接收測控軟件發出的控制指令并給出相應的信號輸出。在電壓短路、電流開路的情況下可保護系統免受破壞。(2)低壓無功補償檢測儀。低壓無功補償檢測儀內部結構如圖2所示。低壓無功補償檢測儀內部嵌有一塊電氣接口板，通過光電隔離將被檢測的無功補償裝置的投切開關兩端的觸點信號引入到低壓無功補償檢測儀。戶外檢測時要將被測線路的電流信號、低壓無功補償檢測儀的CT要與無功補償成套裝置的CT安裝在同一位置，由低壓無功補償檢測儀進行同步測量和解析。數據測試采集采用高速采

8、集卡，采用采樣頻率為10M;數據處理速度快，采樣精度高、抗干擾能力強。信號接口板上電壓信號輸入分為高低壓輸入(AC100V-440V)和低電壓輸入(DC/AC3V-48V),電壓信號采用光電隔離。接口板信號接入采用插接式接口，操作便捷。(3)系統控制分析軟件。系統控制分析軟件內嵌安裝在一臺筆記本電腦。低壓無功補償成套裝置自動檢測系統由一臺筆記本電腦作為設備的操作單元，能夠實現參數設置、數據測量和生成報告等功能，界面直觀，操作簡單,存儲采用高速硬盤。設備的計算機操作系統要求：WindowsXP操作系統，內存要求不低于1G,10寸彩色液晶屏，全中文圖形操作界面，操作界面清晰、操作簡單方便。本系統主

9、要用于檢測低壓無功補償控制器和低壓無功補償裝置的性能，可以對低壓無功補償控制器的各項電氣性能和測量技術指標給出檢驗結果。檢測低壓無功補償裝置是否按照設定的需要進行投切。系統可以控制無功補償標準功率源給出標準信號，檢測被測無功補償控制器和無功補償裝置的各項電氣測量數據和開關控制狀態是否準確。無功補償檢測儀的功能要求能夠將無功補償標準功率源給出的各種標準信號值檢測和記錄下來，并記錄被檢測的無功補償裝置的投切開關動作前后三相電壓、電流的波形。2.1低壓無功補償裝置標準功率源的功能低壓無功補償裝置標準功率源產生電壓、電流、功率、相位、頻率、諧波標準測量信號。低壓無功補償裝置標準功率源三相電壓之間、三相

10、電流之間、各相電壓和電流之間可任意移相，可給出標準信號模擬無功功率過補和欠補的狀態。低壓無功補償裝置標準功率源有過載、短路、欠壓等多重保護。2.2低壓無功補償檢測儀的功能低壓無功補償檢測儀可測量電網頻率，電壓偏差,3相不平衡率，電壓、電流、諧波，有功功率、無功功率、功率因數，電壓閃變等IEC61000-4-30所規定的電能質量參數，以及高次諧波功率方向。模數變換部分采用了16位A/D變換器，信號分辨率高達3/100000。可提供CLASSA的電能質量參數測量精度。采用大容量外部閃存卡，可同時記錄短時間平均數據(3分鐘記錄間隔最長可達3個月)和長時間數據(2小時記錄間隔最長可達1年)。無功檢測儀

11、具有無功補償開關動作錄波功能，在無功補償裝置電容器組開關啟動時記錄電壓電流波形以供解析用途。內置有WEB服務器及WEB人機交互界面，使用個人電腦的標準WEB游覽器可實時地監視無功檢測儀的參數值，并可對裝置進行設定配置，測量數據的管理以及在線解析。低壓無功補償檢測儀在線測試可檢測項目包括：相電壓、線間電壓、電壓頻率、電壓不平衡、相電壓諧波、線電壓諧波、相電壓THD(畸變率)、線電壓THD、相電流、有功功率、無功功率、功率因素。可對每個測量電能參數進行相應事件檢測和記錄。實時將事件信息上傳輸出接點信號。2.3系統控制分析軟件的功能本系統的控制和分析軟件具有以下功能。(1) 控制無功補償標準功率源發

12、出各種標準信號。(2) 控制無功補償檢測儀檢測各種電參數和錄波。(3) 自動生成檢驗報表和結果。測試項目及所測數據通過電腦用軟件控制，軟件功能齊全，界面友好。3低壓無功補償成套裝置自動檢測系統的工作過程低壓無功補償成套裝置自動檢測系統的工作過程如圖3所示。低壓無功補償成套裝置自動檢測系統的工作過程如下。低壓無功補償成套裝置自動檢測系統由計算機給無功補償裝置標準功率源發出相關命令。無功補償裝置標準功率源接收到計算機的命令后，給出正確信號和數值。低壓無功補償檢測儀將采集到的標準數值自動傳送給計算機。計算機將采集到的被測無功補償控制器的數值、投切狀態，波形記錄下來，并給出檢測結果。符合檢測要求或者強

13、行結束檢測則可以記錄數據和波形，結束檢測。不符合檢測要求也可以重新開始檢測。(1) 檢測結束,得到檢測結果數據。(2) 檢測數據在一個界面上反映，檢測合格的數據與檢測不合格的數據用不同顏色顯示，報表按項目分別打印。圖4是低壓無功補償成套裝置自動檢測系統操作界面，圖5是低壓無功補償成套裝置自動檢測系統測試狀態設置與檢測過程。當電壓降低和斷電時無功檢測儀可觸發引起事件數據記錄和，或波形數據記錄。低壓無功補償檢測儀可記錄電容器組開關的觸發波形數據,可記錄三相或單相電壓波動的情況，圖6是三相電壓波動波形記錄，圖7為單相電壓波動波形記錄。4結語低壓無功補償成套裝置自動檢測系統體積小，重量輕，除在室內環境使用外，還可以攜帶到戶外對使用中的無功補償成套裝置進行現場檢測。低壓無功補償成套裝置自動檢測系統的研制成功為檢測低壓無功補償成套裝置提供了專業測量儀器，在國內屬于首創，它標志著在新型的智能化測試儀器研制方面取得了重要成果。也是我國無功補償裝置測試儀器取得的新的技術進步。參考文獻1康志林關于低壓成套無功功率補償裝置檢測的幾個問題J.機械研究與應用，2008,21(5):95-96.夏愛玲，李正明,盛占石，等智能低壓無功補償