CN104062618A - 一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，包括(1)选择待测信号源，选择实际信号源则进入(2)，选择虚拟信号源则进入(4)；(2)建立实际信号源；(3)测量实际信号源：通过电流传感器对电流信号进行取样，测出的即为标准电流信号，通过待测容性设备在线监测传感器测出的即为受检电流信号，进入步骤(6)；(4)建立虚拟信号源；(5)测量虚拟信号源：虚拟信号源产生的电流信号即为标准电流信号，容性设备在线监测装置传感器检测到的电流信号即为受检电流信号；(6)对步骤(3)或(5)中得到的受检电流信号与标准电流信号进行比对分析，从而对在线监测装置进行校验。本发明丰富了在线监测装置校验比对手段，提高了设备运行可靠性。

Description

一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法
技术领域
本发明涉及一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，属于高电压输变电技术领域。
背景技术
随着在线监测的广泛应用，解决在线监测装置的运行可靠性逐渐成为关注的焦点。输变电状态监测装置运行的测量精度、可靠性整体不高，造成目前状况的原因是厂家对设备的出厂试验不严格、入网检测把关不严。目前在线监测装置型式试验要求较严格，入网只在实验室环境进行比对，检查其监测精度，检测方法通常采用标准信号源方式，即通过信号发生器模拟产生电流信号，开展比对测试。这种测试方法可检查其传感器测量精度，但无法考核其在带电环境下的抗干扰等性能。通常在入网检测合格的产品中，带电运行时性能欠佳。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，丰富了在线监测装置校验比对手段，提高了设备运行可靠性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，具体包括以下几个步骤：
(1)选择待测信号源：选取可按照需求设定对应的电流范围的虚拟信号源或者可模拟设备带电运行环境的实际信号源，若选择实际信号源则进入步骤(2)，若选择虚拟信号源则进入步骤(4)；
(2)建立实际信号源：在套管内注入绝缘油，在套管高压端连接可调升压器，模拟实际套管运行状态，产生电流信号；
(3)测量实际信号源：在套管的下端接入高精度电流传感器和待测容性设备在线监测传感器，通过高精度电流传感器对电流信号进行取样，测出的即为标准电流信号，通过待测容性设备在线监测装置的传感器测出的即为受检电流信号，进入步骤(6)；
(4)建立虚拟信号源；
(5)测量虚拟信号源：虚拟信号源产生的电流信号即为标准电流信号，容性设备在线监测装置检测到的虚拟信号源产生的电流信号即为受检电流信号；
(6)比对分析：对步骤(3)或步骤(5)中得到的受检电流信号与标准电流信号进行比对分析，计算出容性设备在线监测装置测量的绝对误差和相对误差，从而对容性设备在线监测装置进行校验。
上述套管内装有绝缘油，套管上下各有一个注入口和排出口。
通过调节套管内绝缘油的成分，从而改变实际信号中容性电流和阻性电流的比例。
通过调节可调升压器可实现套管实际带电运行环境下容性设备在线监测装置性能的比对校验。
上述虚拟信号源通过软件建模、模拟量卡输出，经过信号调理单元得到虚拟产生的电流信号。
上述虚拟信号源可以产生任意比例配置的容性电流和阻性电流，其中，电流范围为10μA-2A，精度为±2％。
本发明可以选择模拟信号源和实际信号源两种标准源方式，模拟信号源可根据需求产生高精度电流信号，实际信号源可模拟设备实际带电运行环境，两种方法可有效互补，本发明丰富了在线监测装置校验比对手段，提高了设备运行可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种双信号源的容性设备在线监测装置校验系统原理框图；
图2为本发明的实际信号源结构示意图；
图3为本发明的虚拟信号源产生原理图；
图4为本发明的信号源选择界面图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本发明的一种双信号源的容性设备在线监测装置校验系统，包括可模拟设备带电运行环境的实际信号源、可按照需求设定对应电流范围的虚拟信号源、高精度电流传感器、待测容性设备在线监测传感器、校验模块和用于将容性设备接入校验模块的接入模块。
开展校验时，先选取虚拟信号源对容性设备在线监测装置开展比对校验，比对结果满足标准规程要求，则切换至实际信号源开展带电环境下的比较校验，若比对结果满足要求，则装置检验合格，若在虚拟信号源环境下比对结果不满足要求，则无需进行实际信号源的比对。
参见图2，实际信号源包括套管和用于在套管两端施加电压的可调升压器；高精度电流传感器及待测容性设备在线监测传感器均与套管下端相连接，用于模拟实际套管运行状态产生电流信号，通过高精度电流传感器测出的即为标准电流信号，通过待测容性设备在线监测传感器测出的即为受检电流信号。
参见图3，虚拟信号源产生的电流信号即为标准电流信号，容性设备检测到的虚拟信号源产生的电流信号即为受检电流信号。
校验模块将测得的标准电流信号和受检电流信号进行对比分析，计算出容性设备的绝对误差和相对误差，从而对容性设备进行校验。
以容性设备在线监测装置的泄漏电流(全电流)比对校验为例，在虚拟信号源模式下，通过设置待测设备最大量程X，系统启动比对后，虚拟信号源自动输出最大量程X的20％、40％、60％、80％、100％的全电流值(即标准值)，待测设备传感器分别测量三次，比对系统对每个电流值的测量结果取平均值Z，计算各测量点的相对误差和绝对误差，其中
相对误差＝测量平均值-标准值
相对误差＝(测量平均值-标准值)/标准值*100％
参见图4，本发明的一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，具体包括以下几个步骤：
一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，具体包括以下几个步骤：
(1)选择待测信号源：选取可按照需求设定对应的电流范围的虚拟信号源或者可模拟设备带电运行环境的实际信号源，若选择实际信号源则进入步骤(2)，若选择虚拟信号源则进入步骤(4)；
(2)建立实际信号源：在套管内注入绝缘油，在套管两端连接可调升压器，用于在套管两端施加电压，模拟实际套管运行状态，产生电流信号；
(3)测量实际信号源：在套管的下端接入高精度电流传感器和待测容性设备在线监测传感器，通过高精度电流传感器对电流信号进行取样，测出的即为标准电流信号，通过待测容性设备在线监测传感器测出的即为受检电流信号，进入步骤(6)；
(4)建立虚拟信号源；
(5)测量虚拟信号源：虚拟信号源产生的电流信号即为标准电流信号，容性设备在线监测装置检测到的虚拟信号源产生的电流信号即为受检电流信号；
(6)比对分析：对步骤(3)或步骤(5)中得到的受检电流信号与标准电流信号进行比对分析，计算出容性设备在线监测装置测量的绝对误差和相对误差，从而对容性设备在线监测装置进行校验。
本实施例中，套管内装有绝缘油，套管上下各有一个注入口和排出口。
通过调节套管内绝缘油的成分，从而改变实际信号中容性电流和阻性电流的比例。
通过调节可调升压器可实现套管实际带电运行环境下容性设备在线监测装置性能的比对校验。
本实施例中，虚拟信号源通过软件建模、模拟量卡输出，经过信号调理单元得到虚拟产生的电流信号。
虚拟信号源可以产生任意比例配置的容性电流和阻性电流，其中，电流范围为10μA-2A，精度为±2％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：
(1)选择待测信号源：选取可按照需求设定对应的电流范围的虚拟信号源或者可模拟设备带电运行环境的实际信号源，若选择所述实际信号源则进入步骤(2)，若选择所述虚拟信号源则进入步骤(4)；
(2)建立所述实际信号源：在套管内注入绝缘油，在所述套管两端连接可调升压器，用于在所述套管高压端施加电压，模拟实际套管运行状态，产生电流信号；
(3)测量实际信号源：在所述套管的下端接入高精度电流传感器和待测容性设备在线监测传感器，通过所述高精度电流传感器对电流信号进行取样，测出的即为标准电流信号，通过所述待测容性设备在线监测传感器测出的即为受检电流信号，进入步骤(6)；
(4)建立所述虚拟信号源；
(5)测量虚拟信号源：所述虚拟信号源产生的电流信号即为标准电流信号，容性设备在线监测装置检测到的虚拟信号源产生的电流信号即为受检电流信号；
(6)比对分析：对步骤(3)或步骤(5)中得到的受检电流信号与标准电流信号进行比对分析，计算出所述容性设备在线监测装置测量的绝对误差和相对误差，从而对容性设备在线监测装置进行校验。
2.根据权利要求1所述的双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，
所述套管内装有绝缘油，所述套管上下各有一个注入口和排出口。
3.根据权利要求2所述的双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，
通过调节所述套管内绝缘油的成分，从而改变实际信号中容性电流和阻性电流的比例。
4.根据权利要求2所述的双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，
通过调节所述可调升压器可实现套管实际带电运行环境下容性设备在线监测装置性能的比对校验。
5.根据权利要求1所述的双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，
所述虚拟信号源通过软件建模、模拟量卡输出，经过信号调理单元得到虚拟产生的电流信号。
6.根据权利要求5所述的双信号源的容性设备在线监测装置校验方法，其特征在于，
所述虚拟信号源可以产生任意比例配置的容性电流和阻性电流，其中，电流范围为10μA-2A，精度为±2％。
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