CN102928186B - 电子式互感器振动性能的测试方法 - Google Patents

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Abstract

电子式互感器振动性能的测试方法，属于电子式互感器的型式试验技术领域。它用于测试电子式互感器在由开关操作引起振动的情况下是否能正常运行。它基于断路器、导线、被测电子式互感器、测试装置和控制开关组成的装置实现；使断路器处于合闸位；对被测电子式互感器进行分闸操作，间隔一分钟，再进行合闸操作，测试装置同步接收被测电子式互感器的输出波形信号；对被测电子式互感器进行模拟故障重合闸操作，测试装置同步接收被测电子式互感器的输出波形信号；测试装置对接收的波形信号进行处理；根据处理结果判定被测电子式互感器振动性能是否合格。本发明适用于对电子式互感器振动性能的测试。

Description

电子式互感器振动性能的测试方法
技术领域
本发明涉及一种电子式互感器振动性能的测试方法，属于电子式互感器的型式试验技术领域。
背景技术
随着科学技术的发展，以光学互感器为代表的电子式互感器取代传统电磁式互感器已成为必然。智能变电站是智能电网的重要组成部分，而电子式互感器的应用是智能变电站一次设备智能化的重要标志之一。智能变电站的快速发展，推动了电子式互感器的实用化和产品化工作进程。
与常规互感器相比，电子式互感器组成元件多，对振动的敏感程度大。振动可能会导致电子式互感器的传感单元内部出现形变，产生相对位移，从而引起输出的变化。严重时，受振动影响的电子式互感器的异常输出可能会引起保护的误动，威胁电网的安全。为了保证电网的安全可靠运行，电子式互感器的型式试验必须包含振动试验项目。
电子式互感器的一次部件在运行过程中，会经历两种类型的振动考验：(1)系统发生短路故障时，短时电流的电动力引起导线抖动产生的振动，受振动的电子式互感器应能正确运行；(2)开关，即断路器、隔离刀闸等操作时，由开关操作引起的振动，受振动的电子式互感器应能正确运行。前者在电子式互感器型式试验的短时电流试验过程中同时进行，后者在电子式互感器的型式试验中还没有合适的试验和评价方法。
发明内容
本发明提供一种电子式互感器振动性能的测试方法，用于测试电子式互感器在由开关操作引起振动的情况下是否能正常运行。
本发明所述电子式互感器振动性能的测试方法，它是基于下述装置实现的，所述装置由断路器、导线、被测电子式互感器、测试装置和控制开关组成，被测电子式互感器的一次接线端子通过导线连接断路器的一次接线端子，被测电子式互感器的二次输出信号端连接测试装置的波形信号输入端，测试装置的控制信号输出端连接控制开关的控制信号输入端，控制开关的控制信号输出端连接断路器的控制信号输入端，
所述测试方法的具体步骤为：
步骤一：使断路器处于合闸位；
步骤二：由测试装置通过控制开关控制断路器对被测电子式互感器进行分闸操作，间隔一分钟，测试装置再通过控制开关控制断路器对被测电子式互感器进行合闸操作，同时使测试装置同步接收被测电子式互感器的输出波形信号；重复此步骤三次；
步骤三：由测试装置通过控制开关控制断路器对被测电子式互感器进行模拟故障重合闸操作，测试装置同步接收被测电子式互感器的输出波形信号；重复此步骤三次；断路器操作结束后，测试装置持续10秒钟接收被测电子式互感器的输出波形信号；
步骤四：测试装置对接收的波形信号进行处理，获得被测电子式互感器二次输出信号最大峰值及每一周期二次输出信号方均根值，所述每一周期为交流电的工频周期，为20ms。
所述步骤三中由测试装置通过控制开关控制断路器对被测电子式互感器进行模拟故障重合闸操作的具体方法为：由测试装置通过控制开关控制断路器对被测电子式互感器进行分闸-合闸-分闸操作。
所述对被测电子式互感器进行分闸-合闸-分闸操作中，第一次分闸操作300ms后进行合闸操作，再间隔60ms后进行分闸操作。
所述断路器采用弹簧机构的断路器。
所述导线采用2米长、10厘米宽并且1厘米厚的铝质母线排。
本发明的优点是：本发明公开了电子式互感器一次部件受开关操作引起的振动的试验方法，它通过振动水平较强的断路器的分合闸操作来模拟电子式互感器在运行过程中，一次部件所受到的开关操作引起的振动的试验，依据电子式互感器的二次输出信号来考核其一次部件的抗振动性能：
本发明能够模拟电子式互感器在运行现场最恶劣的开关操作引起的振动运行情况，试验结果所针对的振动情况要求略高于或相当于电子式互感器在使用时所能承受的振动水平，对电子式互感器不会造成破坏；
本发明给出了电子式互感器振动试验合格的评价方法，能保证电子式互感器在开关操作过程中二次输出信号不会引起继电保护误动作。
附图说明
图1为本发明的试验原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述电子式互感器振动性能的测试方法，它是基于下述装置实现的，所述装置由断路器1、导线2、被测电子式互感器3、测试装置4和控制开关5组成，被测电子式互感器3的一次接线端子通过导线2连接断路器1的一次接线端子，被测电子式互感器3的二次输出信号端连接测试装置4的波形信号输入端，测试装置4的控制信号输出端连接控制开关5的控制信号输入端，控制开关5的控制信号输出端连接断路器1的控制信号输入端，
所述测试方法的具体步骤为：
步骤一：使断路器1处于合闸位；
步骤二：由测试装置4通过控制开关5控制断路器1对被测电子式互感器3进行分闸操作，间隔一分钟，测试装置4再通过控制开关5控制断路器1对被测电子式互感器3进行合闸操作，同时使测试装置4同步接收被测电子式互感器3的输出波形信号；重复此步骤三次；
步骤三：由测试装置4通过控制开关5控制断路器1对被测电子式互感器3进行模拟故障重合闸操作，测试装置4同步接收被测电子式互感器3的输出波形信号；重复此步骤三次；断路器1操作结束后，测试装置4持续10秒钟接收被测电子式互感器3的输出波形信号；
步骤四：测试装置4对接收的波形信号进行处理，获得被测电子式互感器3二次输出信号最大峰值及每一周期二次输出信号方均根值，所述每一周期为交流电的工频周期，为20ms；
步骤五：若被测电子式互感器3二次输出信号最大峰值不超过其额定二次输出的10％，且每一周期二次输出信号方均根值均不超过其额定二次输出的3％，判定被测电子式互感器3振动性能合格；否则判定被测电子式互感器3振动性能不合格。
本实施方式中额定二次输出是指被测电子式互感器3的额定输出电流或电压，当被测电子式互感器3为电子式电流互感器时，输出的是电流；当被测电子式互感器3为电子式电压互感器时，输出的是电压。
断路器1开启与闭合时产生的振动通过导线2传递至被测电子式互感器3，该振动即是断路器1对被测电子式互感器3的影响。
具体实施方式二：本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述步骤三中由测试装置4通过控制开关5控制断路器1对被测电子式互感器3进行模拟故障重合闸操作的具体方法为：由测试装置4通过控制开关5控制断路器1对被测电子式互感器3进行分闸-合闸-分闸操作。
具体实施方式三：本实施方式为对实施方式二的进一步说明，所述对被测电子式互感器3进行分闸-合闸-分闸操作中，第一次分闸操作300ms后进行合闸操作，再间隔60ms后进行分闸操作。
具体实施方式四：本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明，所述所述断路器1采用弹簧机构的断路器。
具体实施方式五：本实施方式为对实施方式一、二、三或四的进一步说明，所述导线2采用2米长、10厘米宽并且1厘米厚的铝质母线排。
下面为本发明试验方法的具体实验：
采用LW36型SF6户外瓷柱式弹簧机构的断路器1，断路器1与被测电子式互感器3的连接导线2采用2米长、10厘米宽、1厘米厚的铝质母线排。
随机选取3台LGZBT100型电子式电流互感器作为被测电子式互感器3，测试装置4对断路器1操作全过程及操作结束10秒之内记录的3台被试的电子式电流互感器的输出波形进行统计分析。分析结果见表1。
表1
表1的分析结果表明：随机抽样的3台LGZBT100型电子式电流互感器均满足要求，即在断路器操作全过程及操作结束10秒之内，二次输出信号最大峰值不超过额定二次输出的10％，且每一周期的二次输出信号方均根值均不超过额定二次输出的3％，所以判定LGZBT100型电子式电流互感器的振动试验合格。
通过本实验所述的振动试验的LGZBT100型电子式电流互感器已经在智能变电站中采用，运行中经受住了多次开关操作引起的振动考验，保证了电网的安全运行。
因此证实，本发明所述的振动试验方法能模拟电子式互感器在运行现场最恶劣的开关操作引起的振动运行情况，给出的电子式互感器振动试验合格的评价标准能保证电子式互感器在开关操作过程中二次输出信号不会引起继电保护误动作。为我国电子式互感器型式试验的振动试验标准的完善奠定了基础。

Claims (5)

1.一种电子式互感器振动性能的测试方法，其特征在于：它是基于下述装置实现的，所述装置由断路器(1)、导线(2)、被测电子式互感器(3)、测试装置(4)和控制开关(5)组成，被测电子式互感器(3)的一次接线端子通过导线(2)连接断路器(1)的一次接线端子，被测电子式互感器(3)的二次输出信号端连接测试装置(4)的波形信号输入端，测试装置(4)的控制信号输出端连接控制开关(5)的控制信号输入端，控制开关(5)的控制信号输出端连接断路器(1)的控制信号输入端，
所述测试方法的具体步骤为：
步骤一：使断路器(1)处于合闸位；
步骤二：由测试装置(4)通过控制开关(5)控制断路器(1)对被测电子式互感器(3)进行分闸操作，间隔一分钟，测试装置(4)再通过控制开关(5)控制断路器(1)对被测电子式互感器(3)进行合闸操作，同时使测试装置(4)同步接收被测电子式互感器(3)的输出波形信号；重复此步骤三次；
步骤三：由测试装置(4)通过控制开关(5)控制断路器(1)对被测电子式互感器(3)进行模拟故障重合闸操作，测试装置(4)同步接收被测电子式互感器(3)的输出波形信号；重复此步骤三次；断路器(1)操作结束后，测试装置(4)持续10秒钟接收被测电子式互感器(3)的输出波形信号；
步骤四：测试装置(4)对接收的波形信号进行处理，获得被测电子式互感器(3)二次输出信号最大峰值及每一周期二次输出信号方均根值，所述每一周期为交流电的工频周期，为20ms。
2.根据权利要求1所述的电子式互感器振动性能的测试方法，其特征在于：所述步骤三中由测试装置(4)通过控制开关(5)控制断路器(1)对被测电子式互感器(3)进行模拟故障重合闸操作的具体方法为：由测试装置(4)通过控制开关(5)控制断路器(1)对被测电子式互感器(3)进行分闸-合闸-分闸操作。
3.根据权利要求2所述的电子式互感器振动性能的测试方法，其特征在于：所述对被测电子式互感器(3)进行分闸-合闸-分闸操作中，第一次分闸操作300ms后进行合闸操作，再间隔60ms后进行分闸操作。
4.根据权利要求1、2或3所述的电子式互感器振动性能的测试方法，其特征在于：所述断路器(1)采用弹簧机构的断路器。
5.根据权利要求1、2或3所述的电子式互感器振动性能的测试方法，其特征在于：所述导线(2)采用2米长、10厘米宽并且1厘米厚的铝质母线排。
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