CN103439072A - 一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其方法 - Google Patents

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一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其试验方法，所述试验装置包括控制主机、转换器、振动发生器、振动传递杆、一次导杆、待测电子式电流互感器、合并单元、测试分析主机和支架，其中所述控制主机连接所述转换器，所述转换器通过信号线连接所述振动发生器，所述振动发生器位于所述支架上，并通过所述振动传递杆将振动传递到一次导杆，所述测试分析主机连接所述合并单元以进行波形信号的分析。通过该装置，能够模拟电子式电流互感器受断路器振动的影响，达到了试验的目的，又避免了对断路器的影响和破坏。

Description

一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种电子式电流互感器的振动试验，具体的，涉及一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其试验方法。
背景技术
随着国家电网公司建设坚强智能电网的提出，应用于电力系统中的各种设备正在向智能化方向发展，而电子式互感器由于其优点，正在被广泛的应用于电力系统中。智能变电站是智能电网的重要组成部分，而电子式电流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的进展。
与传统互感器相比，电子式电流互感器组成元件多，对振动的敏感程度大。一定的振动可能会导致电子式电流互感器的传感单元内部出现形变以及相对位移，从而导致测量精度的变化。严重的时候，受振动影响的电子式互感器的异常输出可能导致电网保护装置的误动，从而威胁电网的安全。因此，电子式电流互感器的型号试验必须包括振动试验。
电子式电流互感器在使用中可能会遇到两种类型的振动：(1)系统发生短路时，短时电流的电动力引起的导线抖动而引发的振动，受振动的电子式互感器应能正确运行；(2)开关，即断路器、隔离刀闸操作时，由开关操作引起的振动，受振动的电子式电流互感器应该能够正常工作。
根据GB/T 20840.8-2007要求，电子式电流互感器要进行与断路器一次耦联振动试验，但是由于断路器本身体积大、重量大、价格昂贵等原因，如直接使用断路器进行试验，不具可操作性。
因此，如何能够采用间接地模拟电子式电流互感器受断路器开闭耦合试验成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置及其试验方法，使得可以间接地模拟电子式电流互感器一次耦联振动试验，并满足GB/T 20840.8-2007要求。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，包括：控制主机、转换器、振动发生器、振动传递杆、一次导杆、待测电子式电流互感器、合并单元、测试分析主机和支架，其中所述控制主机连接所述转换器，所述转换器通过信号线连接所述振动发生器，所述振动发生器位于所述支架上，并通过所述振动传递杆将振动传递到一次导杆，所述测试分析主机连接所述合并单元以进行波形信号的分析；其中，所述控制主机：用于控制输出的振动频率及振动强度的大小，选择分闸、合闸与重合闸三种模式输出，所述转换器：将所述控制主机的控制命令转换成所述振动发生器所能接收的控制信息；所述振动发生器：接收所述转换器所发送控制命令，按照控制命令产生相应的振动强度及频率；所述振动传递杆：保证振动发生器与待试电子式电流互感器稳定、可靠的刚性连接；所述支架：保证不同电压等级的各种类型待试电子式电流互感器与振动发生器的可靠连接；所述测试分析主机：接收并记录所述合并单元输出信号，用于判断所述待测电子式电流互感器是否通过试验。
优选地，所述振动传递杆为高强度连接杆。
优选地，所述支架为高度可调支架：用于调整所述振动发生器高度。
优选地，所述控制主机能够选择110kV、220kV、330kV、500kV四个电压等级，每个电压电极能够选择分闸、合闸与重合闸三种模式输出。
一种利用上述电子式电流互感器一次耦联振动试验装置的试验方法，包括：
步骤1.连接所述电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，所述待测电子式电流互感器处于正常工作状态，在所述控制主机选择待试电子式电流互感器的电压等级，输出模式选择分闸；
步骤2.在所述控制主机开始触发的同时，所述测试分析主机开始录波，记录所述合并单元输出状态；
步骤3.振动结束后，通过所述测试分析主机分析从振动开始至振动结束后10s内的输出数据，如果每一个周期内输出的方均根值均小于额定输出的3％，并且在振动过程中不出现损坏、通信中断、丢包、品质改变，则通过试验，否则不通过；
步骤4.重复2-3步骤四次；
步骤5.改变控制主机输出模式为合闸，重复2-3步骤五次；
步骤6.改变控制主机输出模式为重合闸，重复2-3步骤五次；
步骤7：结束。
优选地，每次分闸或者合闸的间隔时间为2分钟。
试验要求在15次模拟振动测试中，所述待试电子式电流互感器均通过试验，并且复试误差合格。
因此，通过本发明的一次耦联振动试验装置及其试验方法能够模拟电子式电流互感器在智能变电站中所遇到的振动，避免了电子式电流互感器误输出导致的继电保护误动作，保证了电网的安全运行。特别是，采用了振动传递杆连接振动源和待测电子式电流互感器的一次导杆，相比于直接连接更加具有操作性，即达到了试验的目的，又避免了对断路器的影响和破坏。
同时，本发明还给出了对应的电子式电流互感器的振动试验合格的评估方法，确保电子式互感器在开关操作中输出的二次信号不会引起继电器保护误动作。
附图说明
图1根据本发明的电子式电流互感器一次耦联振动试验装置示意图。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
100、控制主机；110、转换器；120、振动发生器；130、振动传递杆；140、一次导杆；150、待测电子式电流互感器；160、合并单元；170、测试分析主机；180、支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例1：
本发明的电子式电流互感器的一次耦联振动试验通过如下装置完成：所述装置包括控制主机100、转换器110、振动发生器120、振动传递杆130、一次导杆140、待测电子式电流互感器150、合并单元160、测试分析主机170、高度可调支架，其中所述控制主机100连接所述转换器110，所述转换器110通过信号线连接所述振动发生器120，所述振动发生器120位于所述支架180上，并通过所述振动传递杆130将振动传递到一次导杆140，从而实现对所述一次导杆140上的待测试电子式电流互感器150的振动影响，所述测试分析主机连接所述合并单元160以进行波形信号的分析。
其中，控制主机：用于控制输出的振动频率及振动强度的大小，每个电压等级可选择分闸、合闸与重合闸(分-合-分)三种模式输出。
转换器：将控制主机的控制命令转换成振动发生器所能接收的控制信息。
振动发生器：接收转换器所发送控制命令，按照控制命令产生相应的振动强度及频率。
所述支架，保证不同电压等级的各种类型待试电子式电流互感器与振动发生器的可靠连接。
振动传递杆：保证振动发生器与待试电子式电流互感器稳定、可靠的刚性连接。所述振动传递杆优选为高强度连接杆。
测试分析主机：接收并记录试品合并单元输出信号，用于判断试品是否通过试验
优选地，所述支架为高度可调支架：用于调整振动发生器高度，进一步保证不同电压等级的各种类型待试电子式电流互感器与振动发生器的可靠连接。
优选地，所述控制主机能够选择110kV、220kV、330kV、500kV四个电压等级。
实施例2：
具体地，使用根据本发明的电子式电流互感器的一次耦联振动试验装置的试验方法
步骤1.按上图所示方式连接试验设备及试品，试品处于正常工作状态，在控制主机选择待试电子式电流互感器的电压等级，输出模式选择分闸；
步骤2.在控制主机开始触发的同时，测试分析主机开始录波，记录合并单元输出状态；
步骤3.振动结束后，通过测试分析主机分析从振动开始至振动结束后10s内的输出数据，如每一个周期内输出的方均根值均小于额定输出的3％，并且在振动过程中不出现损坏、通信中断、丢包、品质改变，则通过试验，否则不通过；
步骤4.重复2-3步骤四次；
步骤5.改变控制主机输出模式为合闸，重复2-3步骤五次；
步骤6.改变控制主机输出模式为重合闸(分-合-分)，重复2-3步骤五次；
步骤7：结束。
其中，试验要求在15次模拟振动测试中，所述待试电子式电流互感器均通过试验，并且复试误差合格。
优选地：所述每次分闸或者合闸的间隔时间为2分钟。
通过本发明的一次耦联振动试验装置以及试验方法能够模拟电子式电流互感器在智能变电站中所遇到的振动，避免了电子式电流互感器误输出导致的继电保护误动作，保证了电网的安全运行。特别是，采用了振动传递杆连接振动源和待测电子式电流互感器的一次导杆，相比于直接连接更加具有操作性，即达到了试验的目的，又避免了对断路器的影响和破坏。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (7)

1.一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，包括控制主机、转换器、振动发生器、振动传递杆、一次导杆、待测电子式电流互感器、合并单元、测试分析主机和支架，其中所述控制主机连接所述转换器，所述转换器通过信号线连接所述振动发生器，所述振动发生器位于所述支架上，并通过所述振动传递杆将振动传递到一次导杆，所述测试分析主机连接所述合并单元以进行波形信号的分析；
其中，所述控制主机：用于控制输出的振动频率及振动强度的大小，选择分闸、合闸与重合闸三种模式输出；
所述转换器：将所述控制主机的控制命令转换成所述振动发生器所能接收的控制信息；
所述振动发生器：接收所述转换器所发送控制命令，按照控制命令产生相应的振动强度及频率；
所述振动传递杆：保证振动发生器与待试电子式电流互感器稳定、可靠的刚性连接；
所述支架：保证不同电压等级的各种类型待试电子式电流互感器与振动发生器的可靠连接；
所述测试分析主机：接收并记录所述合并单元输出信号，用于判断所述待测电子式电流互感器是否通过试验。
2.根据权利要求1所述的一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，其特征在于：
优选的，所述振动传递杆为高强度连接杆。
3.根据权利要求2所述的一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，其特征在于：
所述支架为高度可调支架：用于调整所述振动发生器高度。
4.根据权利要求3所述的一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，其特征在于：
所述控制主机能够选择110kV、220kV、330kV、500kV四个电压等级，每个电压电极能够选择分闸、合闸与重合闸三种模式输出。
5.一种利用权利要求4所述的一种电子式电流互感器一次耦联振动试验装置的试验方法，包括：
步骤1.连接所述电子式电流互感器一次耦联振动试验装置，所述待测电子式电流互感器处于正常工作状态，在所述控制主机选择待试电子式电流互感器的电压等级，输出模式选择分闸；
步骤2.在所述控制主机开始触发的同时，所述测试分析主机开始录波，记录所述合并单元输出状态；
步骤3.振动结束后，通过所述测试分析主机分析从振动开始至振动结束后10s内的输出数据，如果每一个周期内输出的方均根值均小于额定输出的3％，并且在振动过程中不出现损坏、通信中断、丢包、品质改变，则通过试验，否则不通过；
步骤4.重复2-3步骤四次；
步骤5.改变控制主机输出模式为合闸，重复2-3步骤五次；
步骤6.改变控制主机输出模式为重合闸，重复2-3步骤五次；
步骤7：结束。
6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于：
每次分闸或者合闸的间隔时间为2分钟。
7.根据权利要求5或6所述的试验方法，其特征在于：
试验要求在15次模拟振动测试中，所述待试电子式电流互感器均通过试验，并且复试误差合格。
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