专利名称：变电站地网缺陷综合诊断系统抗干扰高精度激励电源的制作方法
技术领域：
本实用新型内容属于本实用新型属于电力电气设备维护装置技 术领域，涉及一种可用于变电站地网缺陷综合诊断系统的抗干扰高精 度激励电源。
背景技术：
电力系统变电站的接地网作为变电站的交直流设备接地及防雷 保护接地，对系统的安全运行起着至关重要的作用，是维护电力系统 安全可靠运行，保障电气设备和运行人员安全的重要措施。在接地网 存在缺陷的情况下，如在电力系统发生因腐蚀损坏等原因而致的接地 短路故障或遭受雷击时，设备接地点的电位以及地表的局部电位差都 会异常升高，这些将直接危及设备和运行人员的生命安全；更严重的 情况是在测控电缆表皮形成大的环流或其绝缘被击穿，使高压串入控 制室，进一步损坏用于监测、控制的二次设备或使其误动，由此引起 连锁的事故反应，最终可能导致大范围的系统和设备的重大事故甚至 造成整个电网瘫痪。以往的接地网检测都是在发现接地电阻不合格或 者出现故障以后，通过开挖查找接地网的电气连接故障点或者腐蚀 段，进而确定是否进行全站改造。这种方法虽直接、可靠，但盲目性 大，缺乏针对性，不能预先杜绝事故的发生，耗时长、工程量大、投 资浪费多，对开挖扁铁的腐蚀程度以及能否继续使用等问题缺乏量化 判断依据，既无检测手段，也无相应检测标准。此外，迄今已有大量 老变电站接地网腐蚀损坏严重，亟需进行改造，依靠现行的开挖检测 方法也很难有效确定变电站接地网改造的范围和先后次序。总之，接 地网故障已成为当今电力系统安全运行的一个严重隐患，诊断地网的断点及地网的腐蚀情况亦已成为电力部门的一项重大反事故措施。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型设计者提出了 一种变电 站地网缺陷综合诊断方法，该诊断方法建立了变电站地网的拓扑模型 和以节点电压优化模型为核心的地网诊断系统的软件算法，在变电站 接地网内找出对应的电流激励节点和电位参考节点并在各节点处设 置电压测量传感器，给电流激励节点施加激励信号后，由传感器所获 得检测信号并将之输至与传感器联接的变电站地网缺陷综合诊断系 统内，用变电站地网缺陷综合诊断系统的软件算法计算出地网支路电 阻的相关参数，进而确定出变电站地网故障缺陷的位置。
在变电站地网缺陷综合诊断系统的设计方案中，激励电源是一个 重要组成部分。激励电源主要用于在地网接地引下线之间施加激励， 从而判断接地弓I下线和接地主网的缺陷情况，由于被测的接地网端口 电阻的数值可能非常�。部赡芙洗螅庖览涤诘赝吹某潭纫约�
所选激励点的位置，研究结果表明电阻的数量级在mQ Q之间，这 就要求激励电源能准确测量这样数量级的电阻。但由于在现场工频干 扰的数量级与测试数据相当，因此要消除或将干扰减少到最小程度。 为了保证测量的准确性，首先加大接地网中输入的电流(50A左右)， 其次要避开工频干扰，采用良好的屏蔽等措施。故测量所需输入电源 的要求是输出电流和功率较大，电压变化范围较大，抗干扰能力好， 宜于实现自动化传输。但目前本领域公知的各种类型的电源装置在性 能上均还不能满足上述的使用要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种设计结构 合理、体积小、使用方便、输出电流和功率大，电压变化范围大，抗
干扰能力好、宜于实现自动化传输的变电站地网缺陷综合诊断系统抗 干扰高精度激励电源。用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的:所提供的变电 站地网缺陷综合诊断系统抗干扰高精度激励电源由输入滤波电路、整 流滤波电路、逆变器、输出整流滤波电路、辅助电源电路、控制电路、 保护动作电路和检测电路组成，输入滤波电路的输出端分别接至与整 流滤波电路和辅助电源电路的输入端联接，整流滤波电路的输出端经 逆变器后接至输出整流滤波电路输入端，输出整流滤波电路的反馈电 流端分别回接至控制电路和检测电路的输入端，辅助电源电路的一路 输出端经控制电路通至逆变器的控制输入端，辅助电源电路的另一路 输出端以及检测电路的输出端均依次经保护动作电路和控制电路后 通至逆变器的控制输入端。工作时，380V交流电经过输入滤波电路 和整流滤波电路后实现AC / DC转换，将电网交流电直接整流为较平 滑的直流电，以供下一级变换；再经过逆变器后实现DC/AC转换， 将整流后的直流电变为交流电，最后再通过输出整流与滤波，根据负 载需要，提供稳定可靠的直流电源。
本实用新型具有的有益效果是1、激励电源的体积小、重量轻、 变换效率高；2、激励电源功率大，达到3.6k，同时具有升降压调节 功能；3、电源采用三相整流，直流纹波系数低，小于0.5%; 4、精 度高，电流电压表采用0.1级；5、内置滤波器，同时仪器箱采用了 电磁屏蔽技术，具有一定的抗干扰能力；6、采用了双重过压、过流 保护和滤波，使电源波形更加净化。
附图为本实用新型一个实施例的工作原理结构框图具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型 的实际制作结构并仅限于下述的实施例。
参见附图，本实用新型所述的变电站地网缺陷综合诊断系统抗干
5扰高精度激励电源主要由输入滤波电路、整流滤波电路、逆变器、输 出整流滤波电路、辅助电源电路、控制电路、保护动作电路和检测电 路组成。电路联接结构上，输入滤波电路的输出端分别接至与整流滤 波电路和辅助电源电路的输入端联接，整流滤波电路的输出端经逆变 器后接至输出整流滤波电路输入端，输出整流滤波电路的反馈电流端 分别回接至控制电路和检测电路的输入端，辅助电源电路的一路输出 端经控制电路通至逆变器的控制输入端，辅助电源电路的另一路输出 端以及检测电路的输出端均依次经保护动作电路和控制电路后通至 逆变器的控制输入端。该激励电源在变电站地网缺陷综合诊断系统中 主要起到提供开关式直流激励源的作用，以恒流限压方式工作，具有
完整的输入、输出过压、输出过流或短路、过热等保护功能；工作时， 380V交流电经过输入滤波和整流滤波后实现AC / DC转换，将电网交 流电直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换；再经过逆变器后 实现DC/AC转换，将整流后的直流电变为交流电，这是PWM型开关 电源实现PWM控制的核心部分，其频率越高，体积、重量与输出功率 之比越小。最后再通过输出整流与滤波，根据负载需要，提供稳定可 靠的直流电源。实际结构中，该激励电源的输入滤波电路可用MF10 来完成，整流滤波电路可用DF06来实现，逆变器可采用LR220A010 来实现，输出整流滤波电路可用MF10完成，辅助电源电路可选择明 维T-60B和T-45C实现，控制电路可用普通AT89C52单片机和 TLP521-2来配合实现，保护动作电路可以用ULN2804实现，检测电 路可选取模拟开关CD4067的选通来完成。
权利要求1、一种变电站地网缺陷综合诊断系统抗干扰高精度激励电源，其特征在于由输入滤波电路、整流滤波电路、逆变器、输出整流滤波电路、辅助电源电路、控制电路、保护动作电路和检测电路组成，输入滤波电路的输出端分别接至与整流滤波电路和辅助电源电路的输入端联接，整流滤波电路的输出端经逆变器后接至输出整流滤波电路输入端，输出整流滤波电路的反馈电流端分别回接至控制电路和检测电路的输入端，辅助电源电路的一路输出端经控制电路通至逆变器的控制输入端，辅助电源电路的另一路输出端以及检测电路的输出端均依次经保护动作电路和控制电路后通至逆变器的控制输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种变电站地网缺陷综合诊断系统抗干扰高精度激励电源，由输入滤波电路、整流滤波电路、逆变器、输出整流滤波电路、辅助电源电路、控制电路、保护动作电路和检测电路组成。工作时，380V交流电经过输入滤波电路和整流滤波电路后实现AC/DC转换，将电网交流电直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换；再经过逆变器后实现DC/AC转换，将整流后的直流电变为交流电，最后再通过输出整流与滤波，根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。该装置用于变电站地网缺陷综合诊断系统，具有设计结构合理、体积小、使用方便、输出电流和功率大，电压变化范围大，抗干扰能力好、宜于实现自动化传输等优点。
文档编号G01R31/08GK201378176SQ20092003193
公开日2010年1月6日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者吉宏亮, 彭明侨, 华 惠, 朱小明, 李志忠, 森 王, 军 薛 申请人:陕西电力科学研究院
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