CN104155625B - 用于gis内大变比电流互感器现场校验的辅助装置 - Google Patents

用于gis内大变比电流互感器现场校验的辅助装置 Download PDF

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State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明公开了一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，包括可输出380VAC的工频电源，所述工频电源与升流器的原边相连，所述升流器的副边与GIS内的电流互感器相连，在所述升流器的副边与电流互感器之间串联有第一电容器组，且在所述升流器的副边与电流互感器之间还并联有第二电容器组，所述第一电容器组之间分别设置有开关，所述第二电容器组之间分别设置有开关。解决GIS内大变比电流互感器现场校验时升流器容量大、调压器容量大、回路无功分量补偿效率不高、全电流升流困难问题，减少试验工作强度。

Description

用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置
技术领域
本发明涉及一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，属于互感器校验的技术领域。
背景技术
在对长距离封闭母线GIS（GASINSULATEDSWITCHGEAR：气体绝缘全封闭组合电器）内大变比电流互感器现场校验时，不能完全把电流互感器独立出来，要带上一定数量的间隔（间隔是GIS结构术语，一般将GIS中的设备装入间隔里，由多个间隔构成完整GIS）和一定长度的母线。
由于GIS间隔和母线的存在，回路的线路长、阻抗大，现场校验时对辅助装置要求比较多，比如：要求升流设备容量大、电源功率大……如对于200米GIS回路中的一个4000A/1A的超高压、特高压电流互感器，在120%额定电流下进行现场校验时，需要电源容量为800kVA左右，其中有功分量约为200kVA左右，无功分量约为750kVA左右。如果采用传统升流器的方案，需要800kVA左右的电源容量和升流器容量，现场往往不能实现，导致没有办法在规程点进行误差校验，因此现场如何实现升流、如何解决现场电源难题是目前进行GIS内大变比电流互感器误差校验面临的普遍难题。
目前通常采取补偿电容的方式对GIS内大变比电流互感器进行升流校验，以解决升流设备容量和电源容量需求大的问题。
图1是大电流升流的原理图，现有的补偿电容的方式共三种，具体如下：
1)如图2所示，升流器原边并联电容补偿方式，仅仅减小了调压器和电源的容量，升流器的容量还是实际容量，它只适用于阻抗较小的回路。
2)如图3所示，升流器副边并联电容补偿方式，减小了调压器、升流器和电源的容量，但对于回路阻抗大的测量系统，升流器两端输出电压高，设计困难，适用于固定的试验对象。
3)如图4所示，升流器副边串联电容补偿方式，减小调压器和升流器容量，电容器两端的电压高，但是升流器输出电压不高，适用于回路阻抗相对较大或者现场试验参数变化较大的情况。
但是GIS回路长短不一，接线复杂，补偿方式的确定及补偿电容量的大小难以准确计算，必须根据现场的情况适时计算和调整，试验工作强度大，计算工作量大，效率不高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，解决GIS内大变比电流互感器现场校验时升流器容量大、调压器容量大、回路无功分量补偿效率不高、全电流升流困难问题，减少试验工作强度。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，包括可输出380VAC的工频电源，所述工频电源与升流器的原边相连，所述升流器的副边与GIS内的电流互感器相连，在所述升流器的副边与电流互感器之间串联有第一电容器组，且在所述升流器的副边与电流互感器之间还并联有第二电容器组，所述第一电容器组之间分别设置有开关，所述第二电容器组之间分别设置有开关。
在对长距离封闭母线GIS内大变比电流互感器现场校验时，可根据实际情况选择补偿的方式和补偿电容量大小，同时在升流器副边进行串、并联补偿，实现无功补偿，减小现场电源容量、升流器容量要求，回路无功分量补偿效率高，接线简单，试验操作容易，使得并联电容补偿和串联电容补偿两种方式应用在不同回路、不同阻抗的线路中，使补偿的效率最大化，减少试验工作强度。
优选，所述工频电源包括分别与单片机相连的电压信号采集单元、电流信号采集单元，所述单片机与控制电机相连，所述控制电机与调压器相连。可以通过电压信号采集单元和电流信号采集单元同时采集系统的电压和电流，然后判断补偿的方式和补偿电容量大小，控制电机调节调压器的输出，实现试验升流的自动化。
本发明的有益效果是：解决GIS内大变比电流互感器现场校验时升流器容量大、调压器容量大、回路无功分量补偿效率不高、全电流升流困难问题，减少试验工作强度。进一步的，提高辅助装置的自动化。
附图说明
图1是大电流升流的原理图；
图2是升流器原边并联电容补偿的原理图；
图3是升流器副边并联电容补偿的原理图；
图4是升流器副边串联电容补偿的原理图；
图5是本发明用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置的结构示意图；
图6是本发明工频电源的结构框图；
图7是本发明第一电容器组和第二电容器组的结构示意图；
附图的标记含义如下：
1：工频电源；2：升流器；3：GIS内电流互感器的等效电路；4：调压器；5：控制电机；6：单片机；7：电压信号采集单元；8：电流信号采集单元；9：显示器；ST：升流器；YT：调压器；R：GIS内电流互感器一次回路等效电阻；ZL：GIS内电流互感器一次回路等效阻抗；C：补偿电容量；C1：第一电容器组；C2：第二电容器组。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图5所示，一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，包括可输出380VAC的工频电源1，所述工频电源1与升流器2的原边相连，所述升流器2的副边与GIS内的电流互感器相连，图5中，GIS内电流互感器的等效电路3包括GIS内电流互感器一次回路等效电阻R和GIS内电流互感器一次回路等效阻抗ZL。在所述升流器2的副边与电流互感器之间串联有第一电容器组C1，且在所述升流器2的副边与电流互感器之间还并联有第二电容器组C2。
其中，第一电容器组可以是若干个不等容量的电容并联组成，但优选，第一电容器组是若干个等容量的电容并联组成，同样的，第二电容器组可以是若干个不等容量的电容并联组成，但优选，第二电容器组是若干个等容量的电容并联组成。第一电容器组之间分别设置有开关，第二电容器组之间分别设置有开关，如图7所述，第一电容器组包括C11、C12、C13……C1N，第二电容器组包括C21、C22、C23……C2N，可以通过开关的闭合和断开实现补偿的方式和补偿电容量大小的选择，此过程可以手工实现也可以通过自动控制实现。
在对长距离封闭母线GIS内大变比电流互感器现场校验时，可根据实际情况选择补偿的方式和补偿电容量大小，同时在升流器2副边进行串、并联补偿，实现无功补偿，减小现场电源容量、升流器2容量要求，回路无功分量补偿效率高，接线简单，试验操作容易，使得并联电容补偿和串联电容补偿两种方式应用在不同回路、不同阻抗的线路中，使补偿的效率最大化，减少试验工作强度。
优选，如图6所示，工频电源1包括分别与单片机6相连的电压信号采集单元7、电流信号采集单元8，所述单片机6与控制电机5相连，所述控制电机5与调压器4相连。为了显示相关的采集参数和控制参数，可以将显示器9与单片机6相连，用于实时显示各个参数。为了提高辅助装置的自动化，优选，控制电机5与第一电容器组中的开关以及第二电容器组中的开关相连。
通过电压信号采集单元7和电流信号采集单元8同时采集系统的电压和电流信号并传送给单片机6，然后判断补偿的方式和补偿电容量大小，控制电机5调节调压器4的输出，实现试验升流的自动化。而且，第二电容器组和第一电容器组均由多路电容器及开关组成，可以通过控制电机5控制各个开关的开、关状态改变补偿方式、补偿电容量，达到最佳补偿的目的。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，包括可输出380VAC的工频电源（1），所述工频电源（1）与升流器（2）的原边相连，所述升流器（2）的副边与GIS内的电流互感器相连，在所述升流器（2）的副边与电流互感器之间串联有第一电容器组，且在所述升流器（2）的副边与电流互感器之间还并联有第二电容器组，所述第一电容器组由若干个电容并联组成，且第一电容器组中的每个电容串联有开关，所述第二电容器组由若干个电容并联组成，且第二电容器组中的每个电容串联有开关。
2.根据权利要求1所述的一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，所述工频电源（1）包括分别与单片机（6）相连的电压信号采集单元（7）、电流信号采集单元（8），所述单片机（6）与控制电机（5）相连，所述控制电机（5）与调压器（4）相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，所述工频电源（1）还包括与单片机（6）相连的显示器（9）。
4.根据权利要求2所述的一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，所述第一电容器组是若干个等容量的电容并联组成。
5.根据权利要求4所述的一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，所述第二电容器组是若干个等容量的电容并联组成。
6.根据权利要求5所述的一种用于GIS内大变比电流互感器现场校验的辅助装置，其特征在于，所述控制电机（5）与第一电容器组中的开关以及第二电容器组中的开关相连。
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Assignor: WUHAN PANDIAN SCI-TECH CO.,LTD.

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Denomination of invention: Auxiliary device for field calibration of large transformation ratio current transformer in GIS

Granted publication date: 20160420

License type: Common License

Record date: 20211028