本發(fā)明涉及無功補(bǔ)償設(shè)備測試領(lǐng)域，具體涉及一種智能電容智能自動(dòng)化測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，同步開關(guān)型智能電容器作為常用的無功補(bǔ)償設(shè)備已廣泛用于配網(wǎng)領(lǐng)域。同步開關(guān)型智能電容器具有補(bǔ)償方式靈活、補(bǔ)償效果好、裝置體積小、功耗低、安裝維護(hù)方便、使用壽命長、保護(hù)功能強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)，并真正做到過零投切，滿足用戶對設(shè)備的實(shí)際需求，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補(bǔ)償設(shè)備的更高要求。
為了保證同步開關(guān)型智能電容器功能完備、質(zhì)量可靠，在設(shè)備出廠前需要對其功能、性能進(jìn)行一系列測試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述問題，本發(fā)明的目的之一在于提供了一種智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能電容器的批量、自動(dòng)化檢測的需求。
本發(fā)明的目的之二在于提供了一種智能電容器自動(dòng)化測試方法，實(shí)現(xiàn)智能電容器的批量、自動(dòng)化檢測的需求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
一種智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，包括：上位機(jī)、涌流采集單元、交流母線、多個(gè)待測智能電容器以及多個(gè)負(fù)載單元，其中，所述交流母線通過總開關(guān)K接入電網(wǎng)，所述多個(gè)待測智能電容器的一端分別通過對應(yīng)的分開開關(guān)接入交流母線，所述多個(gè)待測智能電容器的另一端之間相互連接，所述多個(gè)負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端，每個(gè)負(fù)載單元均包括負(fù)載本體以及相對應(yīng)的控制開關(guān)，每個(gè)負(fù)載本體與其對應(yīng)的控制開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)負(fù)載單元，所有負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端；所述涌流采集單元包括控制器和電流互感器，所述電流互感器的一次側(cè)連接于交流母線上，所述電流互感器的二次側(cè)連接于控制器上，所述電流互感器用于采集交流母線上的涌流，并將所述涌流信息發(fā)送給控制器，所述上位機(jī)與分開開關(guān)和控制開關(guān)分別通訊連接，用于控制所述分開開關(guān)和控制開關(guān)的斷開和閉合。
進(jìn)一步地，每個(gè)智能電容器均對應(yīng)設(shè)置一電容CPU，相鄰電容CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述電容CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的分開開關(guān)相連，任意一電容CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有電容CPU進(jìn)行組網(wǎng)，電容CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的分開開關(guān)的閉合和斷開。
進(jìn)一步地，每個(gè)負(fù)載單元均對應(yīng)設(shè)置一負(fù)載CPU，相鄰負(fù)載CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述負(fù)載CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的控制開關(guān)相連，任意一負(fù)載CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有負(fù)載CPU進(jìn)行組網(wǎng)，負(fù)載CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的控制開關(guān)的閉合和斷開。
進(jìn)一步地，所述上位機(jī)為PC機(jī)，所述PC機(jī)通過RS485總線與控制器相連，以接收控制器發(fā)送的涌流信息。
進(jìn)一步地，所述多個(gè)待測智能電容器均安裝于智能電容測試車上。
進(jìn)一步地，所述負(fù)載本體為感性負(fù)載，每個(gè)負(fù)載本體的阻值均不同。
為實(shí)現(xiàn)上述目的之二，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
一種采用上述目的之一的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能電容器自動(dòng)化測試的方法，其包括以下步驟：
上位機(jī)根據(jù)投切時(shí)間和投切次數(shù)依次控制分開開關(guān)的閉合，每次投入一個(gè)待測智能電容器，其他待測智能電容器的分開開關(guān)斷開，同時(shí)，上位機(jī)根據(jù)投入的待測電容器的電容容量控制相匹配的控制開關(guān)的閉合，之后，進(jìn)入測試步驟；
控制器接收交流母線上的涌流和基本電流，并計(jì)算獲得涌流倍數(shù)，并將所述涌流倍數(shù)和基本電流發(fā)送給上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)所述基本電流值判定投入的待測智能電容器的容量是否正確。
進(jìn)一步地，所述交流母線為三相四線結(jié)構(gòu)；所述控制器接收交流母線上的涌流，并計(jì)算獲得涌流倍數(shù)，包括：
控制器接收每相線的涌流，并分別計(jì)算每相線上在投入待測智能電容器時(shí)的涌流倍數(shù)。
進(jìn)一步地，目標(biāo)相線的涌流倍數(shù)的計(jì)算方法是：
從待測智能電容器投入前第一預(yù)設(shè)時(shí)間開始，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間采集一次目標(biāo)相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I1、I2、I3……IN；
延時(shí)第四預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間采集一次目標(biāo)相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I'1、I'2、I'3……I'N；
控制器計(jì)算目標(biāo)相線的涌流倍數(shù)
其中，目標(biāo)相線為三相線中任意相線；Imax＝max(I1，I2，I3……IN)；I'max＝max(I'1，I'2，I'3……I'N)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)及方法，其有益效果在于：本發(fā)明可以根據(jù)測試需求靈活配置投切次數(shù)、投入間隔等運(yùn)行參數(shù)；動(dòng)態(tài)電容負(fù)載模擬用戶現(xiàn)場短路容量；操作簡單、顯示直觀、測試效率高，滿足了批量、自動(dòng)化檢測的需求。
下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實(shí)施例之間或各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實(shí)施例。
一種智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，主要應(yīng)用于同步開關(guān)型智能電容器的批量自動(dòng)化測試，請參照圖1-4所示，其包括上位機(jī)、涌流采集單元、交流母線、多個(gè)待測智能電容器以及多個(gè)負(fù)載單元，其中，所述交流母線通過總開關(guān)K接入電網(wǎng)，所述多個(gè)待測智能電容器的一端分別通過對應(yīng)的分開開關(guān)接入交流母線，所述多個(gè)待測智能電容器的另一端之間相互連接，所述多個(gè)負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端，每個(gè)負(fù)載單元均包括負(fù)載本體以及相對應(yīng)的控制開關(guān)，每個(gè)負(fù)載本體與其對應(yīng)的控制開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)負(fù)載單元，所有負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端；所述涌流采集單元包括控制器和電流互感器，所述電流互感器的一次側(cè)連接于交流母線上，所述電流互感器的二次側(cè)連接于控制器上，所述電流互感器用于采集交流母線上的涌流，并將所述涌流信息發(fā)送給控制器，所述上位機(jī)與分開開關(guān)和控制開關(guān)分別通訊連接，用于控制所述分開開關(guān)和控制開關(guān)的斷開和閉合。
所述多個(gè)待測智能電容器均安裝于智能電容測試車上，智能電容測試車包括車體20以及安裝于車體上的三相電接入口10，該三相電接入口10的一側(cè)接入電網(wǎng)，另一側(cè)通過總開關(guān)K連接至交流母線，交流母線為三相四線結(jié)構(gòu)，每個(gè)智能電容器的投切均由其對應(yīng)的分開開關(guān)(KF1，KF2……KFN)控制，每個(gè)智能電容器均對應(yīng)設(shè)置一電容CPU，相鄰電容CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述電容CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的分開開關(guān)相連，任意一電容CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有電容CPU進(jìn)行組網(wǎng)，電容CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的分開開關(guān)的閉合和斷開。
每個(gè)負(fù)載單元均對應(yīng)設(shè)置一負(fù)載CPU，負(fù)載CPU和相應(yīng)的控制開關(guān)組成控制單元，用于控制負(fù)載本體的投入或切出，相鄰負(fù)載CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述負(fù)載CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的控制開關(guān)相連，任意一負(fù)載CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有負(fù)載CPU進(jìn)行組網(wǎng)，負(fù)載CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的控制開關(guān)的閉合和斷開。
上位機(jī)可以為PC機(jī)，所述PC機(jī)通過RS485總線與控制器相連，以接收控制器發(fā)送的涌流信息。
負(fù)載單元設(shè)置于負(fù)載柜中，所述負(fù)載本體為感性負(fù)載，負(fù)載單元設(shè)置為8個(gè)，分為8個(gè)級別，每個(gè)負(fù)載單元的負(fù)載本體阻值均不同，例如第一個(gè)負(fù)載本體的阻值為Z，第二個(gè)負(fù)載本體的阻值為2Z，第三個(gè)負(fù)載本體的阻值為3Z，以此類推，第八個(gè)負(fù)載本體的阻值為8Z。
每個(gè)電容CPU和負(fù)載CPU均有唯一的ID號，所述上位機(jī)根據(jù)該唯一的ID號經(jīng)由電容CPU和負(fù)載CPU控制相應(yīng)的分開開關(guān)和控制開關(guān)的斷開和閉合。
采用上述智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能電容器自動(dòng)化測試的方法，其包括以下步驟：
Step1：上位機(jī)(PC機(jī))初始化后，通過RS485通訊與所有設(shè)備(包括待測智能電容器和負(fù)載單元)組網(wǎng)。如果組網(wǎng)成功，則執(zhí)行下一步，否則終止測試。
Step2：上位機(jī)廣播進(jìn)入升級模式，所有設(shè)備進(jìn)入升級模式后，開始廣播升級報(bào)文；
Step3：設(shè)備升級成功后退出升級模式，控制中心與所有設(shè)備重新組網(wǎng)，自動(dòng)生成所有設(shè)備的ID號列表；
Step4：上位機(jī)根據(jù)待測智能電容器的電容容量，遠(yuǎn)程控制負(fù)載柜匹配相應(yīng)的感性負(fù)載；
Step5：根據(jù)實(shí)際檢測需要配置投切次數(shù)、投入間隔參數(shù)；配置完成后，開始進(jìn)行投切測試。
Step6：PC機(jī)控制待測智能電容器按照ID號從小到大的順序投切，前一臺投入的待測智能電容器作為后一臺待測智能電容器投入時(shí)的容性負(fù)載，用于模擬待測智能電容器接入處的短路容量。前一臺投入的待測智能電容器在后一臺待測智能電容器投入后切除。控制器檢測待測智能電容器投入時(shí)交流母線的涌流及投入后基本電流并計(jì)算涌流倍數(shù)。
Step7：控制器將檢測數(shù)據(jù)上報(bào)至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示待測智能電容投入時(shí)的涌流倍數(shù)，同時(shí)根據(jù)上報(bào)的基本電流值判定所測設(shè)備的容量是否正確。
Step8：一輪投切完成后，若實(shí)際投切次數(shù)已達(dá)到設(shè)置的投切次數(shù)，則投切完成；否則繼續(xù)投切，若一輪投切總時(shí)間超過投入間隔時(shí)間則重復(fù)Step6、Step7，否則延時(shí)等待。
交流母線采用三相四線結(jié)構(gòu)，在Step6步驟中，控制器根據(jù)檢測到的交流母線上的涌流，計(jì)算獲得涌流倍數(shù)，其具體過程為：
電流互感器為三個(gè)(分別為電流互感器CT-A、CT-B、CT-C)，分別采集A相線、B相線以及C相線的涌流和基本電流。以A相線的涌流倍數(shù)的計(jì)算方法為例(其余相線與之類似)，其具體方法是：
?、購拇郎y智能電容器投入前第一預(yù)設(shè)時(shí)間(例如5ms)開始，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間(例如20ms)內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間(例如1ms)通過電流互感器CT-A采集一次A相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I1、I2、I3……I20；
②延時(shí)第四預(yù)設(shè)時(shí)間(例如1s)后，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間(例如20ms)內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間(例如1ms)通過電流互感器CT-A采集一次A相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I'1、I'2、I'3……I'20；
③控制器計(jì)算目標(biāo)相線的涌流倍數(shù)
其中，Imax＝max(I1，I2，I3……I20)；I'max＝max(I'1，I'2，I'3……I'20)。
上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
技術(shù)特征：
1.一種智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于包括：上位機(jī)、涌流采集單元、交流母線、多個(gè)待測智能電容器以及多個(gè)負(fù)載單元，其中，所述交流母線通過總開關(guān)K接入電網(wǎng)，所述多個(gè)待測智能電容器的一端分別通過對應(yīng)的分開開關(guān)接入交流母線，所述多個(gè)待測智能電容器的另一端之間相互連接，所述多個(gè)負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端，每個(gè)負(fù)載單元均包括負(fù)載本體以及相對應(yīng)的控制開關(guān)，每個(gè)負(fù)載本體與其對應(yīng)的控制開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)負(fù)載單元，所有負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端；所述涌流采集單元包括控制器和電流互感器，所述電流互感器的一次側(cè)連接于交流母線上，所述電流互感器的二次側(cè)連接于控制器上，所述電流互感器用于采集交流母線上的涌流，并將所述涌流信息發(fā)送給控制器，所述上位機(jī)與分開開關(guān)和控制開關(guān)分別通訊連接，用于控制所述分開開關(guān)和控制開關(guān)的斷開和閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)智能電容器均對應(yīng)設(shè)置一電容CPU，相鄰電容CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述電容CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的分開開關(guān)相連，任意一電容CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有電容CPU進(jìn)行組網(wǎng)，電容CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的分開開關(guān)的閉合和斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于：每個(gè)負(fù)載單元均對應(yīng)設(shè)置一負(fù)載CPU，相鄰負(fù)載CPU之間依次通過RS485通訊線相連，所述負(fù)載CPU還通過導(dǎo)線與對應(yīng)的控制開關(guān)相連，任意一負(fù)載CPU與上位機(jī)通過RS485通訊線相連，以使得上位機(jī)和所有負(fù)載CPU進(jìn)行組網(wǎng)，負(fù)載CPU用于接收上位發(fā)出的投切信號，以控制對應(yīng)的控制開關(guān)的閉合和斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述上位機(jī)為PC機(jī)，所述PC機(jī)通過RS485總線與控制器相連，以接收控制器發(fā)送的涌流信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述多個(gè)待測智能電容器均安裝于智能電容測試車上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述負(fù)載本體為感性負(fù)載，每個(gè)負(fù)載本體的阻值均不同。
7.一種采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能電容器自動(dòng)化測試的方法，其特征在于，其包括以下步驟：
上位機(jī)根據(jù)投切時(shí)間和投切次數(shù)依次控制分開開關(guān)的閉合，每次投入一個(gè)待測智能電容器，其他待測智能電容器的分開開關(guān)斷開，同時(shí)，上位機(jī)根據(jù)投入的待測電容器的電容容量控制相匹配的控制開關(guān)的閉合，之后，進(jìn)入測試步驟；
控制器接收交流母線上的涌流和基本電流，并計(jì)算獲得涌流倍數(shù)，并將所述涌流倍數(shù)和基本電流發(fā)送給上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)所述基本電流值判定投入的待測智能電容器的容量是否正確。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述交流母線為三相四線結(jié)構(gòu)；所述控制器接收交流母線上的涌流，計(jì)算獲得涌流倍數(shù)，包括：
控制器接收每相線的涌流，并分別計(jì)算每相線上在投入待測智能電容器時(shí)的涌流倍數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，目標(biāo)相線的涌流倍數(shù)的計(jì)算方法是：
從待測智能電容器投入前第一預(yù)設(shè)時(shí)間開始，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間采集一次目標(biāo)相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I1、I2、I3……IN；
延時(shí)第四預(yù)設(shè)時(shí)間后，控制器在第二預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，每隔第三預(yù)設(shè)時(shí)間采集一次目標(biāo)相線上的涌流信息，得到采樣的涌流I'1、I'2、I'3……I'N；
控制器計(jì)算目標(biāo)相線的涌流倍數(shù)
其中，目標(biāo)相線為三相線中任意相線；Imax＝max(I1，I2，I3……IN)；I'max＝max(I'1，I'2，I'3……I'N)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種智能電容器自動(dòng)化測試系統(tǒng)，包括：上位機(jī)、涌流采集單元、交流母線、多個(gè)待測智能電容器以及多個(gè)負(fù)載單元，多個(gè)待測智能電容器的一端分別通過對應(yīng)的分開開關(guān)接入交流母線，多個(gè)待測智能電容器的另一端之間相互連接，多個(gè)負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端，每個(gè)負(fù)載單元均包括負(fù)載本體以及相對應(yīng)的控制開關(guān)，所有負(fù)載單元并聯(lián)后接入多個(gè)待測智能電容器的另一端；涌流采集單元包括控制器和電流互感器，上位機(jī)控制分開開關(guān)和控制開關(guān)的斷開和閉合。本發(fā)明還公開了一種智能電容器自動(dòng)化測試方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)智能電容器的批量、自動(dòng)化檢測的需求。