[发明专利]一种残余电荷电压的多信号检测试验装置及方法

说明书

本发明提出一种残余电荷电压的多信号检测试验装置及方法，属于高压电器保护技术领域，包括：上位机、DSP处理器、故障信号调理电路、多信号检测单元、IGBT驱动隔离开关、IGBT开关组和电源模块；所述多信号检测单元，具体包括：驱动电机绕组电流检测单元、电机转速检测单元、储能电容电压检测及充放电单元、IGBT驱动隔离开关刚分合位置检测单元及电网电压检测单元。本发明实现了对残余电荷电压的智能化检测，根据GIS中隔离开关分合闸操作特性要求，设计并研制以数字信号处理器为运算核心的电机操动机构控制装置，结合RBF神经网络整定PID控制方法，实现隔离开关的智能化操作。

技术领域

本发明属于高压电器保护技术领域，具体涉及一种残余电荷电压的多信号检测试验装置及方法。

背景技术

在特高压电网中，封闭式气体绝缘组合电器中隔离开关操作产生的特快速暂态过电压会危及电气设备的绝缘安全。隔离开关是的重要组成部件，随着我国电网结构的变化，隔离开关的操作带来了一些新的问题。由于隔离开关操作速度较慢，没有专门的灭弧装置，灭弧性能较差，因此极揚在其动静触头间隙发生击穿和电弧放电，进而产生一连串幅值较高、频率范围很广、波头极陆的特快速暂态过电压，容易诱发一系列的电气绝缘击穿和电磁干扰等事故。在一些极为特殊的情况下，隔离开关动静触头间隙的击穿会改变电场方向，遇到波阻抗突变的位置发生折反射和叠加，从而形成更为复杂的波形，危害及相邻电气设备的绝缘安全。每次击穿的发生主要取决于隔离开关两侧的电压差(即电源电压与残余电荷电压之差)和触头间隙击穿特性。因此对于残余电荷电压的检测在电力系统中具有重要意义。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提出一种残余电荷电压的多信号检测试验装置及方法，实现多残余电荷电压的多信号检测，具体内容如下：

一种残余电荷电压的多信号检测试验装置，包括：上位机、DSP处理器、故障信号调理电路、多信号检测单元、IGBT驱动隔离开关、IGBT开关组和电源模块；

所述上位机与DSP处理器相连接，DSP处理器分别与故障信号调理电路、多信号检测单元、IGBT驱动隔离开关相连接，故障调理电路与多信号检测单元相连接，IGBT驱动隔离开关与IGBT开关组相连接，IGBT开关组与被控对象相连接；

所述上位机，采用计算机和显示器实现，向DSP处理器发出控制指令，保存多信号检测单元检测到的数据、并将控制指令及检测到的数据显示在显示器上；

所述DSP处理器，接收上位机传递过来的控制指令，并将控制指令传递给IGBT驱动隔离开关，接收故障调理电路传递过来的故障信号，接收多信号检测单元传递过来的检测数据，并将故障信号与检测数据传递给上位机；

所述故障信号调理电路，用来检测IGBT故障，并将IGBT故障信号传递给DSP处理器；

所述多信号检测单元，用于检测各种参数，并将所有检测到的数据传递到DSP处理器；所述各种参数包括：被控对象的驱动电机绕组电流、被控对象的电机转速、IGBT组开关组储能电容电压、IGBT组开关组充放电电容电压、IGBT驱动隔离开关刚分合位置及电网电压。

所述IGBT驱动隔离开关，根据DSP处理器控制指令，控制IGBT开关开启或者断开；

所述IGBT开关组，根据IGBT驱动隔离开关传递过来的控制指令，对应IGBT开关开启或者断开；

所述电源模块，为整个装置供电。

所述多信号检测单元，具体包括：驱动电机绕组电流检测单元、电机转速检测单元、储能电容电压检测及充放电单元、IGBT驱动隔离开关刚分合位置检测单元及电网电压检测单元。

所述驱动电机绕组电流检测单元，包括霍尔电流传感器及绕组电流信号处理电路；