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备用电源自动投入装置测试仪的研制

作　者: 徐伟
导　师: 吴军基; 周源
学　校: 南京理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 备自投装置测试仪供电可靠性校验继电器
分类号: TM762.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 26次
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内容摘要

在电力生产和供应过程中,为确保供电可靠性,最大限度地减少对用户停电,变电站和重要用户一般采用双电源或多电源互为备用的供电方式。备用电源自动投入装置(简称“备自投装置”)是实现此功能的智能控制设备,其安全可靠运行是保证备用电源正确投入的关键。而备自投装置需要有效的校验手段,以保证备自投装置的稳定可靠,满足各种主接线方式下的实际运行需要。本文分析了备自投装置测试仪的研究背景及国内外研究现状,介绍了备自投装置的起动方式,研究了母联或桥开关备用电源自投、线路开关备用电源自投、备用变压器自投等备自投装置的接线方式。本文针对目前国内传统的备自投装置校验方法比较复杂及校验效果不够理想的不足,本文利用继电器动合、动断触点多的特性,提出了备自投装置测试仪的总体设计方案,并对备自投装置测试仪的硬件和软件进行了详细设计,以提高备自投校验的效率。硬件设计主要包括主控制器、模拟断路器、电力整流模块、逆变模块、内部电流模块及LCD显示模块,软件设计主要包括备自投装置测试仪软件中的测试项目及其动作逻辑、系统主程序流程图、人机界面、输入输出模块。通过现场测试结果分析,该测试仪能对电力系统多种接线方式备用电源回路进行仿真试验,从而验证备自投装置动作的准确性,克服了目前检验方法较为烦琐,试验接线复杂,试验灵活性差,检验效果不够理想等缺点,为备自投装置检验提供了一种全新的测试手段。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-10
    1.1.1 传统备用电源自动投入装置校验方法的缺点  10
    1.1.2 仪器开发的意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 论文的主要工作  11-13
2 备自投装置的原理  13-18
  2.1 备自投装置的起动方式  13
  2.2 备自投装置的接线  13-18
    2.2.1 母联或桥开关备用电源自投  13-14
    2.2.2 线路开关备用电源自投(接线方式一)  14
    2.2.3 线路开关备用电源自投(接线方式二)  14-15
    2.2.4 线路开关备用电源自投(接线方式三)  15
    2.2.5 备用变压器自投  15-16
    2.2.6 备用电源自动投入装置所配置的其他功能  16-18
3 备自投装置测试仪的设计方案和重要技术  18-28
  3.1 设计方案  18-20
    3.1.1 设计目标  18-19
    3.1.2 设计内容  19-20
    3.1.3 设计原则  20
  3.2 关键技术  20-27
    3.2.1 数字信号处理技术  20-21
    3.2.2 模拟断路器  21-22
    3.2.3 逆变模块  22-26
    3.2.4 数字滤波技术  26-27
  3.3 本章小结  27-28
4 备自投装置测试仪硬件设计  28-37
  4.1 主控制器  29-30
  4.2 模拟断路器  30-31
  4.3 电力整流模块  31-33
  4.4 逆变模块  33-34
  4.5 内部电流模块  34-35
  4.6 LCD显示模块  35-36
  4.7 本章小结  36-37
5 备自投装置测试仪软件设计  37-58
  5.1 备自投装置测试仪软件中的测试项目及其动作逻辑  37-49
    5.1.1 单一内桥接线形式下的备用电源自动投入装置  37-40
    5.1.2 扩大内桥接线形式下的备用电源自动投入装置  40-45
    5.1.3 单母线接线形式下的备用电源自动投入装置  45-47
    5.1.4 高低背投接线形式下的备用电源自动投入装置  47-49
  5.2 系统主程序流程图  49-52
  5.3 人机界面的设计  52-53
  5.4 输入输出模块的设计  53-54
  5.5 测试仪应用界面  54-57
    5.5.1 手动试验方式  55-57
    5.5.2 自动试验方式  57
  5.6 本章小结  57-58
6 系统测试与分析  58-66
  6.1 现场测试结果及其分析  58-65
    6.1.1 运行方式1：广琼线776开关备用  58-60
    6.1.2 运行方式2：广里线琼花支线872开关备用  60-61
    6.1.3 运行方式3：110kVⅠ、Ⅱ段母联710开关备用  61-63
    6.1.4 运行方式4：110kVⅡ、Ⅳ段母联730开关备用  63-65
  6.2 本章小结  65-66
7 总结  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
附录  72-84
  附录A 系统主程序的主要代码  72-77
  附录B 人机界面主要代码  77-81
  附录C 模数转换器主要代码  81-82
  附录D 输入/输出模块主要代码  82-84

备用电源自动投入装置测试仪的研制

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