更携式负荷特性分析仪的设计和实现

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1、2013年第6期便携式负荷特性分析仪的设计和实现陶燕，卢慧清(国网上海市电力公司金山供电公司，上海200540)摘要：本文给出了一个实用的便携式负荷特性分析仪的设计和实现。该设备可在供电系统的低压用户端负荷回路发生不明故障跳闸时进行现场负荷特性记录，并能对故障记录数据和曲线进行回放，以此来进行故障分析诊断。关键词：用电管理；故障录波；负荷特性；嵌入式主板；罗斯线圈中图分类号：TM7l5文献标识码：B决方案。该设备要便于携带，能临时安装在380V0引言负荷侧。仪器的体积要能适合安装于箱变中的狭小空间内。仪器要具有防火绝缘等特性，能满足在供电企业

2、的变配电运行工作中，经常发生户外箱变的恶劣运行环境。用户38ov侧开关频繁跳闸导致的停电。由于用基于上述设想，本文给出了一个实用的便携户侧负荷特性千差万别，而且低压侧一般不安装式负荷特性分析仪设计方案，并开发了对应的软、监测仪表，因此电网运行人员往往无法正确分析硬件设备。该仪器已应用于工作实践，效果良好。判断引起低压用户跳闸的事故原因。虽然市面上有电能质量及数字负荷特性记录产品，可以实现负荷特性精确采集、显示和分析，但是大多不具备大容量、长时间负荷记录功能。此如图1所示，负荷特性分析仪整体结构由负外这种设备对供电电源和运行环境有严格要求，荷特

3、性记录装置和后台分析软件两大部分组成。不能适用于如箱变等位置狭小的运行现场中。其中负荷特性记录装置由供电单元、电流测量传因此需要有一种便携式负荷特性分析仪，可感单元、数据采集处理单元、数据记录存储单元、对用户负荷特性进行第一手记录，并可事后回放仪表箱外壳等组成。后台分析软件安装到一台便分析用户负荷特性，寻找跳闸和负荷特性的精确携式笔记本电脑上，可通过网络线和装置连接进对应关系从而判定故障原因，以期找到有效的解行数据读取和回放分析。现已在虹桥交通枢纽内环线等路灯控制设6结语备中全面推广和应用，并根据将来路灯工作中暴露出来的新问题，结合路灯工作新

4、要求进行发展这次路灯智能报警监控系统的开发成功，有和改进，不断完善监控系统。效地提高了对路灯控制设备的监控能力，大大提高了设备运行的安全保障。成果研制成功在多个(收稿日期：2013—10—22)领域内具有广泛的推广和应用价值，为设备的安作者简介：孟华(1978一)，男，助理工程师，主要从事工路灯监控与承询。全运行提供了一种有力的技术保障。-332-2013年第6期上海电力饱和、频带宽、频率响应快、安装及维护方便、没有二次开路危险等优点。三相电流罗斯线圈采集单元供电电源为DC5V，输出为三组电压信号。输出电压信号和输入电源通过一个九芯航空插头和

5、负荷特性记录仪连接。2．2供电单元负荷特性记录装置输入电源为交流220V。经过一个zn整流模块为其他单元提供直流电源，见图2。图1仪器整体结构供电单元为电流测量传感单元、数据采集记录单元、负荷数据采集存储单元提供直流电源。供电单元输入为负荷侧220V相电压，要求能在图2供电单元电源中断时为装置提供短时供电支撑。电流测量传感单元用于电流信号采样输人，同时zn整流模块也对一个电容实现充放要求能便携安装，且能应用于很狭窄的负荷回路电。主交流电源正常时对电容进行充电；主交流空间。电源断开时电容放电支持其他功能模块短时工数据采集记录单元完成电流采样，数

6、据处作。即便是主交流电源来自被测回路负荷侧，回理，规约通信等功能。路断开时装置仍可短时工作完成数据采集记录。数据存储记录单元和数据采集记录单元通2．3数据采集处理单元信，完成数据采集、记录，并提供数据访问接口等数据采集单元是便携式负荷特性分析仪的功能，可供后台软件进行数据访问。核心模块，是决定负荷特性采样精度以及负荷特供电单元、数据采集处理单元、数据存储记性录波分析分辨率高低的重点。本项目中选择了录单元都要安放在便携式仪表箱内。电流测量传上海申瑞继保电气有限公司的DEP一970D智能感单元和仪表箱通过接线端子连接。供电单元则配电控制器作为数据

7、采集处理单元。通过电压钳直接从负荷母排处取电。除了常规的电力数据采集功能外，该装置最后台笔记本电脑安装数据分析软件，通过网大的特点是提供分辨率高达10ms的实时有效值络线和负荷记录仪连接，上载历史数据并进行数波形和分辨率为每周波24点的故障瞬时值录波据回放显示负荷电流运行特性。功能。利用该装置提供的事故发生前后电流、电整个系统设计要求实现“便携式”，可方便携压精确的有效值曲线以供分析，该曲线时间分辨带、安装、配置，软件操作简单方便。率高达10ms一点，可以完整再现故障前后的电流电压的状态。便于分析故障原因，排除故障，。为进一步分析事故，负荷监

8、测终端可同时提供故障时刻的电流电压瞬时值波形，即故障录波功2．1电流测量传感单元能，该录波功能以每周波24点的分辨率，记录故考虑到负荷侧三相出线间的空间狭窄，常规障