CN104034973A - 一种电子式电流互感器的试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子式电流互感器的试验系统及试验方法，包括高压试验变压器，高压试验变压器输出端与隔离开关一端连接，同时并联一个充电电容；隔离开关另一端与放电球隙一侧相连，放电球隙另一侧与一组电容分压器连接，被测电子式电流互感器串联于电路中。电子式电流互感器串联于第一电容分压器之前，高压试验变压器输出方向为最前端，且电子式电流互感器地电位与第二电容分压器相连。本发明可以对电子式互感器进行系统级抗干扰性能试验，显著提高电子式互感器的抗干扰性能，降低电子式互感器在使用过程的故障率。

Description

一种电子式电流互感器的试验系统及试验方法

技术领域

本发明属于电力系统电磁兼容试验测量技术领域，特别涉及一种模拟隔离开关骚扰源对电子式电流互感器进行电磁兼容性试验的试验系统及试验方法。

背景技术

目前电子式电流互感器产品的电磁兼容性是按照国标《GB/T17626电磁兼容》进行相关试验，产品在完成规定的各项电磁兼容试验项目且试验结果合格的条件下，在电力系统实际运行过程中仍多次出现电磁防护性能失败故障。经试验研究和理论分析主要原因有：国标规定是同一时间进行单一试验项目；国标规定的个别试验参数与实际现场的测量参数差别较大。另外骚扰源的特性参数与电压等级有密切关系，而且电压等级越高其电磁干扰越强烈。因此，实际使用中电子式电流互感器出现电磁兼容性不能满足电力系统电磁环境要求，也缺少相关电子式电流互感器产品系统级的电磁兼容试验项目。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有试验方法的缺点，提出一种模拟隔离开关骚扰源对电子式电流互感器进行电磁兼容性试验的试验系统及试验方法。通过此试验，提高电子式电流互感器的现场运行可靠性，降低因电磁防护性能不足出现的设备故障。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种电子式电流互感器的试验系统，用于对电子式电流互感器电磁兼容性进行试验，包括高压试验变压器，高压试验变压器输出端与隔离开关一端连接，同时高压试验变压器输出端并联一个充电电容；隔离开关另一端与放电球隙一侧相连，放电球隙另一侧与一组电容分压器连接，被测电子式电流互感器串联于试验系统中。

优选的，所述一组电容分压器包括串联的第一电容分压器和第二电容分压器；电子式电流互感器串联于第一电容分压器之前，高压试验变压器输出方向为最前端，且电子式电流互感器地电位与第二电容分压器相连。

优选的，所述一组电容分压器包括串联的第一电容分压器和第二电容分压器；第一电容分压器的一端连接放电球隙另一侧，第一电容分压器的另一端连接第二电容分压器一端，第二电容分压器另一端接地；所述的电子式电流互感器串联于第一电容分压器的一端与放电球隙另一侧之间；电子式电流互感器地电位连接第一电容分压器的另一端和第二电容分压器一端之间的节点。

优选的，隔离开关为隔离开关。

优选的，放电球隙根据电子式互感器配套使用，其间隙介质为空气间隙或者SF₆气体间隙。

一种应用电子式电流互感器的试验系统进行试验的试验方法，包括以下步骤：

1)隔离开关处于分闸状态，电子式电流互感器处于正常工作状态；

2)调整放电球隙的球隙间距至一定距离；

3)高压试验变压器带电并升电压到放电球隙正常击穿电压；

4)将隔离开关闭合，同时记录放电球隙多次击穿和熄灭时电子式电流互感器输出信号；

5)将隔离开关打开，逐步减小球隙间距改变放电球隙击穿和熄灭电压；

6)重复4～5步骤进行多次操作记录；

7)高压试验变压器降压，停电；

8)试验结束；

试验判据：

试验过程电子式电流互感器不出现器件、通讯故障及输出波形数据没有异常，该电子式互感器试验合格。

优选的，调整电容分压器抬升电子式电流互感器的地电位，然后重复步骤1)至8)进行试验。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

采用球隙击穿、熄灭产生的骚扰源，真实模拟了电力系统隔离开关操作所产生的暂态工况。这种骚扰源具有暂态脉冲电压、脉冲电流、脉冲磁场、脉冲电场、电磁波等多参数同时施加且参数可控和重复性好的特点。此外，通过调整分压器抬升被试电子式电流互感器地电位，达到更好模拟实际工况的目的，实际试验效果良好。采用此方法对电子式互感器进行系统级抗干扰性能试验，可显著提高电子式互感器的抗干扰性能，降低电子式互感器在使用过程的故障率。

附图说明

图1是电子式电流互感器的试验系统示意图。

其中：T，高压试验变压器；C1，充电电容；C2，第一电容分压器；C3，第二电容分压器；K，隔离开关；Q，放电球隙；ECT，电子式电流互感器。

具体实施方式

如图1所示，电子式电流互感器的试验系统，用于对电子式电流互感器电磁兼容性进行试验，包括高压试验变压器T，高压试验变压器T输出端与隔离开关K一端连接，同时并联一个充电电容C1；隔离开关K另一端与放电球隙Q一侧相连，放电球隙Q另一侧与一组电容分压器(C2、C3)连接；被测电子式电流互感器ECT串联于电路中。电子式电流互感器ECT串联于第一电容分压器C2之前，高压试验变压器T输出方向为最前端，且电子式电流互感器ECT地电位与电容分压器低压臂(第二电容分压器C3)相连。其中，隔离开关K为隔离开关，放电球隙Q根据电子式互感器ECT配套使用，其间隙介质优选空气间隙或者SF₆气体间隙。

试验时，高压变压器T输出试验电压幅值与被试电子式电流互感器额定工作主回路电压相同，被试电子式电流互感器ECT一次部分、二次连接及电子合并单元按实际使用工况进行系统装配连接，在试验过程电子式电流互感器ECT通电并按正常工作方式运行。球隙Q击穿、熄灭过程中，在主回路将产生多次电弧击穿和熄灭暂态过程，此暂态过程将产生多次脉冲电流、暂态过电压(用SF₆气体间隙，会产生特快速暂态过电压VFTO)、脉冲磁场、电场、电磁波及地电位抬升，测量记录电子式电流互感器ECT输出值和工作状态，判别电子式互感器ECT的电磁抗干扰性能。

试验步骤：

1)隔离开关K处于分闸状态，电子式电流互感器ECT处于正常工作状态；

2)调整放电球隙Q的球隙间距至一定距离；

3)高压试验变压器T带电并升电压到放电球隙正常击穿电压；

4)将隔离开关K闭合，同时记录放电球隙Q多次击穿和熄灭时电子式电流互感器ECT输出信号；

5)将隔离开关K打开，逐步减小球隙间距改变放电球隙击穿和熄灭电压；

6)重复4～5步骤进行多次操作记录；

7)高压试验变压器降压，停电；

8)试验结束。

试验判据：

试验过程电子式电流互感器不出现器件、通讯故障及输出波形数据没有异常，该电子式互感器试验合格。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种电子式电流互感器的试验系统，用于对电子式电流互感器电磁兼容性进行试验，其特征在于：包括高压试验变压器T，高压试验变压器T输出端与隔离开关K一端连接，同时高压试验变压器T输出端并联一个充电电容C1；隔离开关K另一端与放电球隙Q一侧相连，放电球隙Q另一侧与一组电容分压器(C2、C3)连接，被测电子式电流互感器ECT串联于试验系统中。

2.根据权利要求1所述的电子式电流互感器的试验系统，其特征在于：所述一组电容分压器(C2、C3)包括串联的第一电容分压器C2和第二电容分压器C3；所述的电子式电流互感器ECT串联于第一电容分压器C2之前，高压试验变压器T输出方向为最前端，且电子式电流互感器ECT地电位与第二电容分压器C3相连。

3.根据权利要求1所述的电子式电流互感器的试验系统，其特征在于：所述一组电容分压器(C2、C3)包括串联的第一电容分压器C2和第二电容分压器C3；第一电容分压器C2的一端连接放电球隙Q另一侧，第一电容分压器C2的另一端连接第二电容分压器C3一端，第二电容分压器C3另一端接地；所述的电子式电流互感器ECT串联于第一电容分压器C2的一端与放电球隙Q另一侧之间；电子式电流互感器ECT地电位连接第一电容分压器C2的另一端和第二电容分压器C3一端之间的节点。

4.根据权利要求1所述的电子式电流互感器的试验系统，其特征在于：隔离开关K为隔离开关。

5.根据权利要求1所述的电子式电流互感器的试验系统，其特征在于：所述的放电球隙Q根据电子式互感器ECT配套使用，其间隙介质为空气间隙或者SF₆气体间隙。

6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的电子式电流互感器的试验系统进行试验的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)隔离开关K处于分闸状态，电子式电流互感器ECT处于正常工作状态；

2)调整放电球隙Q的球隙间距至一定距离；

3)高压试验变压器T带电并升电压到放电球隙Q正常击穿电压；

4)将隔离开关K闭合，同时记录放电球隙Q多次击穿和熄灭时电子式电流互感器ECT输出信号；

5)将隔离开关K打开，逐步减小球隙Q间距改变放电球隙击穿和熄灭电压；

6)重复4～5步骤进行多次操作记录；

7)高压试验变压器T降压，停电；

8)试验结束；

试验判据：

试验过程电子式电流互感器ECT不出现器件、通讯故障及输出波形数据没有异常，该电子式互感器试验合格。

7.根据权利要求6所述的试验方法，其特征在于，调整电容分压器(C2、C3)抬升电子式电流互感器ECT的地电位，然后重复步骤1)至8)进行试验。