CN103383444A - 基于gps的多端远距离电流互感器校验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，属于电力设备校验领域。本发明包括n（n>1）个电流互感器、GPS同步模块、校验模块和微机保护装置以及结果分析模块；GPS同步模块的输出与校验模块的输入相连接，校验模块的输出与电流互感器的一次输入相连接，电流互感器的输出与微机保护装置的输入相连接，微机保护装置的输出与结果分析模块相连接。本发明使用GPS模块来保证校验的同步性，使得同步校验工作便利可行，准确度高；校验模块可以保证校验结果的可靠性；结果分析模块给出信号差别后，工作人员调整参数消除时间差，保证微机保护装置的正常运行。

Description

基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统

技术领域

本发明属于电力设备的校验领域。

背景技术

随着智能变电站的普及推广，智能变电站的数量开始突飞猛进地增加。在智能变电站建设初期会存在智能变电站与常规变电站交替并存的格局。在此种情况下对于光纤纵联保护会出现一端为电子式互感器而另一端为常规互感器的情况，那么因为两端电流互感器的特性不同会造成采样时间上的不同步。而另一方面即便是两端同为智能变电站也会因为电子式电流互感器和合并单位为不同厂家不同批次的设备而造成特性的不一致。这种因为设备特性不一致而造成的交流采样上的不同步对于光纤纵联保护影响非常巨大，有可能造成保护装置的误动或者拒动。因此，电流互感器的同步校验工作就显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、效率高、校验结果准确度高的基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，包括n（n>1）个需要校验的电流互感器、在各电流互感器所在处设置的GPS同步模块、校验模块和微机保护装置以及结果分析模块；所述GPS同步模块的输出与校验模块的输入相连接，所述校验模块的输出与电流互感器的一次输入相连接，所述电流互感器的输出与微机保护装置的输入相连接，需要进行同步校验的电流互感器处的微机保护装置的输出与结果分析模块相连接。

所述校验模块由信号触发单元和信号发生单元组成，所述GPS模块的输出与信号触发单元相连接。

所述微机保护装置与结果分析模块之间通过光纤相连接。

采用上述技术方案取得的技术进步为：本发明使用GPS（全球定位系统，Global Positioning System）模块来保证校验的同步性，使得远距离的电流互感器之间的同步校验工作便利可行，准确度高；校验模块可以保证校验信号的一致性，进而保证校验结果的可靠性；结果分析模块通过分析计算出由于电流互感器和合并单元等设备因特性不同而造成的电流量在采样上的不同步，通过精确掌握同步差别的时间后，可以进行合并单元等设备装置参数上的设置进而消除时间差，保证微机保护装置的正常运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

由图1所示可知，基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，包括n（n>1）个需要校验的电流互感器、在各电流互感器所在处设置的GPS同步模块、校验模块和微机保护装置以及结果分析模块；所述GPS同步模块的输出与校验模块的输入相连接，所述校验模块的输出与电流互感器的一次输入相连接，所述电流互感器的输出与微机保护装置的输入相连接，需要进行同步校验的电流互感器处的微机保护装置的输出与结果分析模块相连接；所述校验模块由信号触发单元和信号发生单元组成，所述GPS模块的输出与信号触发单元相连接；所述微机保护装置与结果分析模块之间通过光纤相连接。

以两个远端电流互感器为例介绍本发明的工作原理。

在每个电流互感器所在地都设置一个GPS模块和校验模块。两处的GPS模块和校验模块结构类型要相同。GPS模块负责对电流互感器校验时间进行控制。由于两端的GPS模块完全相同，因此在时间同步上可以设置的非常准确。人为设置一个启示时间，在这个时间点到来的时刻，两个GPS模块同时向校验模块发送一个触发信号。此触发信号首先被校验模块中的信号触发单元接收到，该单元接收到此信号后，立刻给信号发生单元发送一个启动信号，信号发生单元接到此信号后将预先设定好的标准信号输出给电流互感器一次输入，这样就能保证两个处于远端的电流互感器同时接受到同样的校验信号。对于此校验信号，电流互感器会在二次输出端输出一个相应的响应信号，该响应信号被发送到微机保护装置。微机保护装置再将此信号整理后发送到结果分析模块。由于两端的电流互感器存在差异，或者其他位置的合并单元等存在差异，两端电流互感器输出的响应信号必然存在差异。结果分析模块将输入进来的两个响应信号进行比较，得到两个信号的差异信号，并给出调整方案，使远端的两个电流互感器能够保持同步，保证微机保护装置的正常运行。

由于位于远端的两个GPS模块接收到的是同一个卫星信号，因此两个GPS模块在时间上可以保证相对一致，而时间的一致性是同步校验的首要保证，因此，本系统的校验精确性得到了保证。

工作人员可以预先设定或者选取一个时间，在这个时间点到来时，位于远端的不同的GPS模块就发送一个触发信号给校验模块。

校验模块的作用就是在同一时刻为两个电流互感器输送一个相同的校验信号。校验模块的信号发生单元可以进行人为控制，可以输出指定相位的交流电流和其他指定波形的电流量（例如平顶波、方波等）。经过预先设定，校验模块的信号触发单元在接收到触发信号后发给信号发生单元，信号发生单元就将预先设定好的标准信号发送到电流互感器。

如果两个电流互感器是同步的话，那么两个电流互感器输出的响应信号就应该在相位、相角也是同步的。由于电流互感器、合并单元等设备因特性不同会造成电流量在采样上的不同步，那么输出的响应信号在幅度、相位、相角上就会有偏差。

电流互感器将输出的响应信号首先发给微机保护装置，该装置将此信号进行整理后发送到结果分析模块，该模块对这两个响应信号进行对比，如果这两个信号在幅值、相位、相角上存在差异，那么就给出两者的差异结果，供工作人员参考，工作人员根据此结果对电流互感器、合并单元等进行参数调整，使两个电流互感器的输出给微机保护装置的信号保持同步，保证后续设备，如微机保护装置的正常工作。

通常在远端的微机保护装置之间都留有光纤通道，因此，微机保护装置与结果分析模块之间通过光纤进行连接。如果微机保护装置之间存在其他连接方式，工作人员根据实际情况进行改进即可。

本文仅以两个电流互感器为例介绍了本发明，在实际应用中，需要校验的电流互感器的数量不止两个，对于多个电流互感器的校验工作，其原理也是相同的。

本发明使用GPS模块来保证校验的同步性，使得远距离的电流互感器之间的同步校验工作便利可行，准确度高；校验模块可以保证校验信号的一致性，进而保证校验结果的可靠性；结果分析模块通过分析计算出由于电流互感器和合并单元等设备因特性不同而造成的电流量在采样上的不同步，通过精确掌握同步差别的时间后，可以进行合并单元等设备装置参数上的设置进而消除时间差，保证微机保护装置的正常运行。

Claims (3)

1.一种基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，其特征在于包括n（n>1）个需要校验的电流互感器、在各电流互感器所在处设置的GPS同步模块、校验模块和微机保护装置以及结果分析模块；所述GPS同步模块的输出与校验模块的输入相连接，所述校验模块的输出与电流互感器的一次输入相连接，所述电流互感器的输出与微机保护装置的输入相连接，需要进行同步校验的电流互感器处的微机保护装置的输出与结果分析模块相连接。

2.根据权利要求1所述的基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，其特征在于所述校验模块由信号触发单元和信号发生单元组成，所述GPS模块的输出与信号触发单元相连接。

3.根据权利要求1所述的基于GPS的多端远距离电流互感器校验系统，其特征在于所述微机保护装置与结果分析模块之间通过光纤相连接。