交流采样测量装置自动校验

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[摘 要]交流采样测量装置自动校验可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度，大大提高监测数据的精准度，为电网数据远程监控提供更加准确、可靠的实时数据。

[关键词]交流采样 自动校验 实时 精准度

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0141-01

一、简介

随着电力调度自动化技术的发展，厂站端信息采集、处理方式有了很大的变化，大量采用了交流采样测量技术，而电网自动化水平的不断提高，交流采样测量装置广泛应用于发电厂和变电站的远动、继电保护、综合自动化等系统，并以较快的速度增长，它是以交流数字采样为基础的新型测量装置，集保护、测量、控制于一体， 具有数字显示直观，实时性强、精确度和稳定性好、数据共享、适于数字化数据传送等优点。

交流采样测量装置它是采用模块化结构，综合测量参数，时实采集测量数据，具有实效性，这样就要首先保障数据传统的可靠性及准确性。交流采样测量装置的检测方式分手动、半自动和自动三种方式（手动：完全采用人工校验点并记录相关数据;半自动：标准检定装置与计算机连接，人工选择校验点实现交流采样测量装置基本误差的检测、检测报告和原始数据的自动打印。自动：标准检定装置与被测装置及计算机连用，实现交流采样测量装置基本误差的全自动检测、检测报告和原始记录自动打印），现在大多数检测人员对交流采样测量装置的校验工作，一般都是通过大量繁杂的数据记录和繁琐的数据运算来实现，耗费大量的人力和精力，工作效率低下。我们此项目可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度。

二、背景

工作人员在变电站工作时，经常遇到测量数据与后台数据与远方数据不一致，或者数据无法传输等情况，而交流采样测量装置自动校验功能在交接试验初期完成后能大大减少此种现象，降低误差率及缺陷率，预试时大大提高工作效率。

交流采样测量装置自动校验功能的研制及开发，解决了变电站交流采样测量装置繁杂的数据记录和数据运算;降低了交流采样测量装置过程中的人力和所费的精力，提高了装置校验的工作效率。

目前，交流采样测量技术的普遍应用，部分或大部分地取代了以往仪器仪表的功能。但必须充分认识到，所有这些新技术、新材料、新工艺的应用，不能取代对设备的检验工作。

三、交流采样测量装置的定义及功能

应用交流采样技术实现对电量参数测量的装置，称为交流采样测量装置。它的定义是：把电压互感器和电流互感器的二次电流、电压、频率经数据采集、转换、计算后，再把各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量，以约定的通信方式传送至本地或远端的装置显示或存储。

交流采样测量技术使被采集的电量参数应用非常广泛，可以实现电量参数的测量、电能的计量、继电保护综合自动化控制、远方设备状态信息的监视（遥信）、远方传输被测变量的测量值（遥测）、远方完成改变运行设备状态的命令（遥控）、远方完成对具有两个以上状态的运行设备的控制（遥调）、数据存储等。用交流采样技术组成的装置很多，名称叫法不一，如：交流采样远动终端设备、智能化单元、厂站测控单元、功角测量装置、高压监测设备、保护测量一体化装置等。

四、交流采样测量装置的工作原理

交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等） 转变为数字量传送至本地和远端的装置。交流采样是将电流互感器二次电流与电压互感器二次电压值，分别经交流采样测量装置内互感器， 再次转换为弱电流及电压信号， 通过一个叫采样保持器的元件（其功能是实现多个信号同时保存，以保证电流、电盒藕挪裳时刻的一致性）的采集，再经模/数（A/D）变换， 连续的交流电压、电流信号被数字化后， 转换为 CPU 可以识别的数字信号（即数字量），通过数据线传送给 CPU，计算出电流、电压、电网频率及有功功率、无功功率等电量并存储在记忆元件中， 以特定的通讯方式（通常称为规约）在读取数据的控制命令配合下传送给 RTU。通讯规约方式，一般分为问答方式（如 103、104 规约），或循环发送方式（如 CDT 规约）等。

五、交流采样测量装置的内容

交流采样测量装置是采用交流采样测量技术的远动终端设备，智能化单元、厂站测控单元、功角测量装置、高压监测设备、保护测量一体化装置等测量控制装置。

交流采样测量装置的工作原理是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值转变为数字量传送至本地和远端装置。

交流采样测量装置的自动校验系统由组成见图1：

交流采样测量装置分实负荷和虚负荷校验。

实负荷校验：交流采样测量装置的在线基本误差校验是指在运行的交流采样测量装置中，使用标准装置与运行工作状态下的交流采样测量装置在线测量比较。其方法是将标准装置与被校验的交流采样测量装置的电流回路串联，标准装置的电压回路与被校验的交流采样测量装置并联，在电网的实际电压、电流、功率因素和频率下，把标准装置与运行工作状态下的交流采样测量装置在线测量比较，校验交流采样测量装置的基本误差。

虚负荷校验：是指使用标准校验装置对现场的交流采样测量装置实施在停电状态下的校验。

自动校验时，只需要将装置的RS232通信接口、交流采样装置的RS232通信接口分别与计算机连接好，将装置的电压电流输出对应接入采样装置的输入端，通过计算机读取装置输出的标准值和交流采样装置的测量值，进行比较，自动取得误差，大大地降低了检测人员的工作强度。其操作为：在“校验方式”处选定“自动”，装置将按设定好的检定项目，依次自动检定被设备各试验点的误差。自动分析，并在数据库中搜索此线路相关数据内容进行比对，也可手动生成报告。由于各类采样装置的通信规约各不相同，自动校验的程序也不相同，因此，自动校验的程序需要根据现场实际情况而定。

实现交流采样测量装置的自动校验可以解决运算繁杂的过程，降低人为误差。

与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

目前市面交流采样测量装置自动校验功能的使用尚处于空白，一般都是采用的半自动的方式进行校验

在现场实际试验条件允许的情况下，接入试验。下面是我们在××药厂试验的情况：

我们可以看到232通讯口有两个，接线完毕后设置校验程序，自动校验，比对数据。减少人员运算数据的时间，及手动变换测量点的时间。

六、推广

此项目的试验需要在调试初期一次完成，现管辖变电站均是投运后运行一年的设备，不具备此类试验条件。由于各厂家的通讯规约不同或时间段不同出厂的产品采用的通讯协议不尽相同，因此要全面推广实现全自动校验还存在一定的困难。

如若在系统内的新建变电站中大力推广交流采样测量装置自动校验，必将大大提高监测数据的精准度，为电网数据远程监控提供更加准确、可靠的实时数据。

参考文献：

[1]BD-3H型交流采样装置校验仪使用手册。

[2]Q/GDW140-2006交流采样测量装置运行检验管理规程。