CN104267368B - 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法 - Google Patents

一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104267368B
CN104267368B CN201410543129.7A CN201410543129A CN104267368B CN 104267368 B CN104267368 B CN 104267368B CN 201410543129 A CN201410543129 A CN 201410543129A CN 104267368 B CN104267368 B CN 104267368B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
frequency
signal
secondary circuit
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410543129.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104267368A (zh
Inventor
杜蜀薇
杜新纲
雷民
姜春阳
周峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410543129.7A priority Critical patent/CN104267368B/zh
Publication of CN104267368A publication Critical patent/CN104267368A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104267368B publication Critical patent/CN104267368B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,所述方法包括:S1,向被监测电流互感器的二次回路中注入高频电压信号Uh;S2,测量二次回路电流信号I2并将I2分离成工频电流信号Ip和高频电流信号Ih;S3,AD转换Ip和Ih;S4,计算Ip在一个工频电流周期内正负幅值的比值Iγ;S5,计算二次回路的导纳值Yh,Yh=Ih/Uh;S6,根据Ip和被监测电流互感器二次回路上电能表中的功率因数cosφ、工频电压Up计算电能值Ec;S7,计算时间间隔T内的差值ΔE,ΔE=Em‑Ec;S8,根据比值Iγ、差值ΔE、导纳值Yh判断被监测电流互感器的二次回路的故障类型。这种方法简单,可靠,可实时在线监测被监测电流互感器二次回路上的故障,可判断识别回路中故障发生的位置和类型。

Description

一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法
技术领域:
本发明涉及一种在线监测方法,具体讲涉及一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法。
背景技术:
电流互感器是电力系统运行及电能计量中的重要组成设备,是交流电路中一次系统和二次系统间联络元件,用于传递信息给测量仪表、保护和控制装置等。
电流互感器运行中二次回路可能发生的故障包括:触点接触不良、触点损坏、人为短接或断开、互感器损坏等,这些故障在电流回路中均可归结为二次回路开路或短路;电流互感器二次回路故障将直接影响电能计量的准确性,甚至导致电力安全事故。
目前对计量电流互感器的故障检测方法一般有以下两种方式,一是通常在计量电流互感器的安装现场,用普通电压表测量电流互感器二次回路输出端的电压,用钳形表测量电流互感器二次回路的电流,根据用电系统电压的有无及系统电流的变化量估计计量电流互感器是否存在故障;二是在电网电源的输入端加装前级专用检测电流互感器,根据专用检测电流互感器与计量电流互感器二次输出电流值的差值来判断是否存在故障。这两种检测方式由于都需要检测人员到现场进行检测工作,并且有时还需要停电作业,在运用过程中存在实时性、准确性和可靠性差的问题。
因此,需要提供一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,以实时在线监测计量电流互感器的工作状态,及时发现计量电流互感器二次回路故障以及防窃电检测等。
发明内容:
为了克服现有技术中所存在的上述不足,本发明提出一种计量用电流互感器二次回路故障在线监测方法。
本发明提供的技术方案是:一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其改进之处在于:所述方法包括如下步骤:
S1,向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入高频电压信号Uh;
S2,测量所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路电流信号I2;
S3,将所述二次回路电流信号I2分离成工频电流信号Ip和高频电流信号Ih;
S4,AD转换所述工频电流信号Ip和所述高频电流信号Ih;
S5,根据所述工频电流信号Ip,计算一个工频电流周期内其正负幅值的比值Iγ;
S6,根据所述高频电压信号Uh和所述高频电流信号Ih,计算所述二次回路的导纳值Yh;
S7,采集连接在所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路上的电能表(5)中的功率因数cosφ、工频电压Up和电能值Em;
S8,在时间间隔T内,根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip以及所述电能表(5)的接线方式计算电能值Ec;
S9,根据所述电能值Em和所述电能值Ec计算时间间隔T内的差值ΔE;
S10,根据所述比值Iγ、所述差值ΔE、所述导纳值Yh判断所述被监测电流互感器的二次回路的故障类型。
优选的,所述被监测电流互感器的一次回路与工频电流相连,二次回路与电能表(5)相连;所述电能表为具有数据通信功能的单相或三相电能表中的任意一种电能表。
优选的,所述步骤S1包括:将被监测电流互感器CT(6)的二次回路导线穿过电压互感器PT(2)的中心,所述电压互感器PT(2)的一次绕组与高频信号发生装置(1)的输出端相连,所述高频信号发生装置(1)的输入端与数据处理单元(8)的输出端相连;
所述高频信号发生装置(1)在所述数据处理单元(8)的控制下产生高频电压信号Uh,并通过所述电压互感器PT(2)向所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入所述高频电压信号Uh。
进一步,所述电压互感器PT(2)的一次输入电压与二次输出电压比为25:1。
进一步,所述高频信号发生装置(1)包括DDS频率合成器AD9850和功率放大器TDA8498,所述数据处理单元(8)包括ARM单片机STM32F407ZG;
所述ARM单片机STM32F407ZG通过SPI总线与所述DDS频率合成器AD9850连接,所述ARM单片机STM32F407ZG通过读写SPI总线驱动所述DDS频率合成器AD9850产生1531Hz的高频正弦波形的电压信号;
所述DDS频率合成器AD9850通过模拟单端信号线与所述功率放大器TDA8498连接,所述功率放大器TDA8498用于放大所述DDS频率合成器AD9850产生的电压信号,提高其驱动能力;
所述功率放大器TDA8498通过模拟信号线与所述电压互感器PT(2)连接,所述功率放大器TDA8498驱动所述电压互感器PT(2)向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入频率为1531Hz,幅值为0.4V的电压信号。
优选的,所述步骤S2包括:将所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路导线穿过宽频电流互感器CT(3)的中心,所述宽频电流互感器CT(3)的二次绕组通过模拟信号线与电流信号分离模块(4)连接;
所述宽频电流互感器CT(3)检测所述被监测电流互感器二次回路电流信号I2并将所述电流信号I2传输给所述电流信号分离模块(4),所述二次回路电流信号I2为工频电流信号Ip和高频电流信号Ih的叠加信号。
优选的,所述宽频电流互感器CT(3)的一次输入电流与二次输出电流比为300:1。
进一步,步骤S3包括:所述电流信号分离模块(4)包括信号调理模块、截止频率为1000Hz的8阶巴特沃斯高通滤波器、以及截止频率为100Hz的8阶巴特沃斯低通滤波器;所述信号调理模块通过模拟信号线分别与所述8阶巴特沃斯高通滤波器以及所述8阶巴特沃斯低通滤波器连接;
所述信号调理模块滤除所述电流信号I2中的直流分量,并将滤除直流分流后的混合电流信号分别传输给所述8阶巴特沃斯高通滤波器和所述8阶巴特沃斯低通滤波器;
所述8阶巴特沃斯高通滤波器滤除所述混合电流信号中的50Hz工频电流信号Ip和杂讯信号,获得干净的1531Hz高频电流信号Ih,并将所述1531Hz高频电流信号Ih传输给AD转换模块(7);
所述8阶巴特沃斯低通滤波器滤除所述混合电流信号中的1531H高频电流信号Ih和杂讯信号,获取干净的50Hz工频电流信号Ip;并将所述50Hz工频电流信号Ip传输给所述AD转换模块(7)。
进一步,步骤S4包括:所述8阶巴特沃斯高通滤波器和所述8阶巴特沃斯低通滤波器通过差分模拟信号线分别接入AD转换器ADS8556的两个独立的模拟输入通道,所述AD转换器ADS8556对接收到的所述1531Hz高频电流信号Ih和所述50Hz工频电流信号Ip进行AD转换后输出给数据处理单元(8)。
优选的,所述步骤S5包括:数据处理单元(8)将一个工频电流周期20ms内的50Hz工频电流信号Ip的正负方向的幅值相除,得到Iγ,并将Iγ通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
优选的,所述步骤S6包括:数据处理单元(8)将所述高频电流信号Ih与所述高频电压信号Uh相除,得到所述被监测电流互感器的二次回路导纳值Yh,Yh=Ih/Uh,并将所述导纳值Yh通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
优选的,所述步骤S7包括:电力负荷控制终端(9)通过有线或无线通讯方式采集所述电能表(5)测量到的功率因数cosφ、工频电压Up和电能值Em,并将所述功率因数cosφ、所述工频电压Up以及所述电能值Em传输给数据处理模块(7)。
优选的,所述步骤S8包括:当所述电能表(5)采用三相三线两元件法接线时,数据处理单元(8)根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip计算电能值Ec;
当所述电能表(5)采用三相四线三元件法接线时,数据处理单元(8)根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip计算电能值Ec;Ec=3Up*Ip*cosφ*T。
优选的,所述步骤S9包括:数据处理单元(8)将所述电能值Em和所述电能值Ec作差得到差值ΔE,ΔE=Em-Ec,并将所述差值ΔE通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
优选的,所述时间间隔T的取值范围为:10min至30min。
优选的,所述步骤S10包括:上级服务器(10)根据所述比值Iγ、所述差值ΔE、所述导纳值Yh判断所述被监测电流互感器的二次回路的故障类型:
1)当所述比值Iγ的绝对值≥1.1时,判断所述二次回路中工频电流信号出现畸变;
2)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述导纳值Yh和所述差值ΔE在允许范围内波动时,判断所述二次回路未发生故障;
3)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述导纳值Yh在允许范围内波动,所述差值ΔE在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈现急剧上升的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在电能表(5)和宽频电流互感器(3)之间;
4)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE值在允许范围内波动,所述导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈急剧增大的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在小型电压互感器PT(2)和被监测电流互感器(3)之间;
5)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE值在允许范围内波动,所述导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈急剧下降的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路接头松动、老化或二次回路开路;
6)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE在时间间隔T内出现混乱,所述导纳值Yh超过允许的波动范围并呈急剧上升的变化趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路饱和。
和最接近的现有技术比,本发明的技术方案具有如下有益效果:
(1)本发明监测方法简单,可靠,可实现被监测电流互感器二次回路故障的实时在线监测,反应了大多数的二次回路故障类型;
(2)用于注入高频电压信号的电压互感器PT和用于监测二次回路电流的电流互感器均采用穿心设计,使用时不用断开二次回路,对计量回路不造成影响。
(3)用于注入高频电压信号的电压互感器PT在二次回路非故障情况下,注入二次回路的电压幅值较小,且频率避开系统内基波和常见谐波频率,不影响电能表正常计量。
(4)在比值Iγ的绝对值<1.1时,通过判断差值ΔE在时间间隔T内出现混乱,导纳值Yh超过允许的波动范围并呈急剧上升的变化趋势,可监测电流互感器饱和的故障;
(5)在比值Iγ的绝对值<1.1时,通过差值ΔE和导纳值Yh的变化可以判断识别回路中故障发生的位置和类型。
附图说明:
图1为实现二次回路故障监测方法的硬件原理图;
图2为三相两元件电能表实现的三相三线两元件接线方式原理图;
图3为三相三元件电能表实现的三相四线三元件接线方式原理图;
图4为采用三个单相电能表实现的三相四线三元件接线方式原理图;
图5为二次回路发生不同故障时,比值Iγ、差值ΔE和导纳值Yh的变化情况示意图。
其中:1-高频电压信号发生装置;2-电压互感器PT、3-宽频电流互感器、4-电流信号分离模块;5-电能表;6-被监测电流互感器;7-AD采样模块;8-数据处理单元;9-电力负荷控制终端;10-上级服务器。
具体实施方式:
为了更好地理解本发明,下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
如图1所示:本发明采用如下方法对电流互感器二次回路进行故障监测:
(1)被监测电流互感器CT-6的一次侧与工频电流源相连,二次侧与电能表相连,电能表为具有数据通信功能的三相或单相电能表中的任意一种电能表;
利用互感器原理,以穿心方式将被监测电流互感器CT-6的二次回路导线穿过一次输入电压与二次输出电压比为25:1的电压互感器PT-2的中心,电压互感器PT-2的一次绕组与高频电压信号发生装置-1相连,通过数据处理单元-8控制高频电压信号发生装置-1产生高频电压,通过电压互感器PT-2在被监测的电流互感器(CT)-6连接电能表-5的二次回路中注入高频电压信号Uh;
高频信号发生装置-1包括DDS频率合成器AD9850和功率放大器TDA8498,数据处理单元-8包括ARM单片机STM32F407ZG;
ARM单片机STM32F407ZG通过SPI总线与DDS频率合成器AD9850连接,ARM单片机STM32F407ZG通过读写SPI总线驱动DDS频率合成器AD9850产生1531Hz的高频正弦波形的电压信号;
DDS频率合成器AD9850通过模拟单端信号线与功率放大器TDA8498连接,功率放大器TDA8498用于放大DDS频率合成器AD9850产生的电压信号,提高其驱动能力;
功率放大器TDA8498通过模拟信号线与电压互感器PT-2连接,功率放大器TDA8498驱动电压互感器PT-2向被监测电流互感器CT-6的二次回路中注入频率为1531Hz,幅值为0.4V的电压信号。
(2)被监测电流互感器CT-6连接电能表-5的二次回路导线穿过一只宽频电流互感器CT-3,宽频电流互感器CT-3的一次输入电流与二次输出电流比为300:1,用于测量被监测电流互感器CT-6二次回路电流I2,该电流I2为工频电流信号Ip和高频电流信号Ih的叠加信号;
(3)电流信号分离模块-4包括信号调理模块、截止频率为1000Hz的8阶巴特沃斯高通滤波器、以及截止频率为100Hz的8阶巴特沃斯低通滤波器;信号调理模块通过模拟信号线分别与8阶巴特沃斯高通滤波器以及8阶巴特沃斯低通滤波器连接;
信号调理模块滤除电流信号I2中的直流分量,并将滤除直流分流后的混合电流信号分别传输给8阶巴特沃斯高通滤波器和8阶巴特沃斯低通滤波器;
8阶巴特沃斯高通滤波器滤除混合电流信号中的50Hz工频电流信号Ip和杂讯信号,获得干净的1531Hz高频电流信号Ih,并将1531Hz高频电流信号Ih传输给AD转换模块-7;
8阶巴特沃斯低通滤波器滤除混合电流信号中的1531H高频电流信号Ih和杂讯信号,获取干净的50Hz工频电流信号Ip;并将50Hz工频电流信号Ip传输给AD转换模块-7;
(4)AD采样模块-7包括AD转换器ADS8556;8阶巴特沃斯高通滤波器和8阶巴特沃斯低通滤波器通过差分模拟信号线分别接入AD转换器ADS8556的两个独立的模拟输入通道,AD转换器ADS8556对接收到的1531Hz高频电流信号Ih和50Hz工频电流信号Ip进行AD转换后输出给数据处理单元(8);
(5)数据处理单元-8将工频电流信号Ip在一个周期内正负幅值相除,得到比值Iγ,并将通过电力负荷控制终端-9传输给上级服务器;
(6)数据处理单元-8将高频电流信号Ih和高频电压信号Uh做除法,得到二次回路导纳值Yh=Ih/Uh,并将二次回路导纳值Yh通过电力负荷控制终端-9传输给上级服务器;
(7)电力负荷控制终端-9通过有线或无线通信方式得到电能表-5内检测的功率因数值cosφ、电压值Up以及电能值Em;并将功率因数值cosφ、电压值Up、电能值Em传输给数据处理单元-8;
(8)数据处理单元-8使用得到的功率因数cosφ、电压值Up和Ip计算得到在固定时间间隔T内(T的范围是10min至30min)的电能值Ec,Ec的计算方法与电能表的接线方式有关;如图2所示:当电能表为三相两元件电能表时,采用三相三线两元件法接线,此时,如图3所示:当电能表为三相三元件电能表时,采用三相四线三元件法接线,此时,Ec=3Up*Ip*cosφ;如图4所示:当电能表为单相电能表时,采用三个电能表实现三相四线三元件法接线,此时,Ec=3Up*Ip*cosφ*T;
(9)数据处理单元-8根据电能值Em和Ec计算在该固定时间间隔T内的电能差值ΔE,ΔE=Em-Ec,并将电能差值ΔE通过电力负荷控制终端-9传输给上级服务器;
(10)上级服务器可根据比值Iγ、差值ΔE、导纳值Yh判断被监测电流互感器CT-6的二次回路的故障类型,并识别故障可能发生的位置;
如图5所示:
1)当比值Iγ的绝对值≥1.1时,判断所述二次回路中工频电流信号出现畸变;
2)当比值Iγ的绝对值<1.1,导纳值Yh和差值ΔE在允许范围内(允许范围指的是偏离正常值20%以内的范围)波动时,判断二次回路未发生故障;
3)当比值Iγ的绝对值<1.1,导纳值Yh在允许范围内波动,差值ΔE在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈现急剧上升的趋势时,判断被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在电能表-5和宽频电流互感器-3之间,例如图1中C点与c点之间发生短接或图1中的D点与d点发生短接;当C-c短接时,差值ΔE的上升幅值更大;
4)当比值Iγ的绝对值<1.1,差值ΔE值在允许范围内波动,导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围,并呈急剧增大的趋势时,判断被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在小型电压互感器PT-2和被监测电流互感器-3之间,例如图1中A点与a点之间发生短接或图1中的B点与b点发生短接;当A-a短接时,导纳值Yh的上升幅值更大;
5)当比值Iγ的绝对值<1.1,差值ΔE值在允许范围内波动,导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈急剧下降的趋势时,判断被监测电流互感器的二次回路接头松动、老化或二次回路开路;
6)当比值Iγ的绝对值<1.1,差值ΔE在时间间隔T内出现混乱,导纳值Yh超过允许的波动范围并呈急剧上升的变化趋势时,判断被监测电流互感器的二次回路饱和。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
S1,向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入高频电压信号Uh;
S2,测量所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路电流信号I2;
S3,将所述二次回路电流信号I2分离成工频电流信号Ip和高频电流信号Ih;
S4,AD转换所述工频电流信号Ip和所述高频电流信号Ih;
S5,根据所述工频电流信号Ip,计算一个工频电流周期内其正负幅值的比值Iγ;
S6,根据所述高频电压信号Uh和所述高频电流信号Ih,计算所述二次回路的导纳值Yh;
S7,采集连接在所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路上的电能表(5)中的功率因数cosφ、工频电压Up和电能值Em;
S8,在时间间隔T内,根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip以及所述电能表(5)的接线方式计算电能值Ec;
S9,根据所述电能值Em和所述电能值Ec计算时间间隔T内的差值ΔE;
S10,根据所述比值Iγ、所述差值ΔE、所述导纳值Yh判断所述被监测电流互感器的二次回路的故障类型。
2.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述被监测电流互感器的一次回路与工频电流相连,二次回路与电能表(5)相连;所述电能表为具有数据通信功能的单相或三相电能表中的任意一种电能表。
3.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S1包括:将被监测电流互感器CT(6)的二次回路导线穿过电压互感器PT(2)的中心,所述电压互感器PT(2)的一次绕组与高频信号发生装置(1)的输出端相连,所述高频信号发生装置(1)的输入端与数据处理单元(8)的输出端相连;
所述高频信号发生装置(1)在所述数据处理单元(8)的控制下产生高频电压信号Uh,并通过所述电压互感器PT(2)向所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入所述高频电压信号Uh。
4.如权利要求3所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述电压互感器PT(2)的一次输入电压与二次输出电压比为25:1。
5.如权利要求3所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述高频信号发生装置(1)包括DDS频率合成器AD9850和功率放大器TDA8498,所述数据处理单元(8)包括ARM单片机STM32F407ZG;
所述ARM单片机STM32F407ZG通过SPI总线与所述DDS频率合成器AD9850连接,所述ARM单片机STM32F407ZG通过读写SPI总线驱动所述DDS频率合成器AD9850产生1531Hz的高频正弦波形的电压信号;
所述DDS频率合成器AD9850通过模拟单端信号线与所述功率放大器TDA8498连接,所述功率放大器TDA8498用于放大所述DDS频率合成器AD9850产生的电压信号,提高其驱动能力;
所述功率放大器TDA8498通过模拟信号线与所述电压互感器PT(2)连接,所述功率放大器TDA8498驱动所述电压互感器PT(2)向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入频率为1531Hz,幅值为0.4V的电压信号。
6.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S2包括:将所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路导线穿过宽频电流互感器CT(3)的中心,所述宽频电流互感器CT(3)的二次绕组通过模拟信号线与电流信号分离模块(4)连接;
所述宽频电流互感器CT(3)检测所述被监测电流互感器二次回路电流信号I2并将所述电流信号I2传输给所述电流信号分离模块(4),所述二次回路电流信号I2为工频电流信号Ip和高频电流信号Ih的叠加信号。
7.如权利要求6所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述宽频电流互感器CT(3)的一次输入电流与二次输出电流比为300:1。
8.如权利要求6所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
步骤S3包括:所述电流信号分离模块(4)包括信号调理模块、截止频率为1000Hz的8阶巴特沃斯高通滤波器、以及截止频率为100Hz的8阶巴特沃斯低通滤波器;所述信号调理模块通过模拟信号线分别与所述8阶巴特沃斯高通滤波器以及所述8阶巴特沃斯低通滤波器连接;
所述信号调理模块滤除所述电流信号I2中的直流分量,并将滤除直流分流后的混合电流信号分别传输给所述8阶巴特沃斯高通滤波器和所述8阶巴特沃斯低通滤波器;
所述8阶巴特沃斯高通滤波器滤除所述混合电流信号中的50Hz工频电流信号Ip和杂讯信号,获得干净的1531Hz高频电流信号Ih,并将所述1531Hz高频电流信号Ih传输给AD转换模块(7);
所述8阶巴特沃斯低通滤波器滤除所述混合电流信号中的1531H高频电流信号Ih和杂讯信号,获取干净的50Hz工频电流信号Ip;并将所述50Hz工频电流信号Ip传输给所述AD转换模块(7)。
9.如权利要求8所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
步骤S4包括:所述8阶巴特沃斯高通滤波器和所述8阶巴特沃斯低通滤波器通过差分模拟信号线分别接入AD转换器ADS8556的两个独立的模拟输入通道,所述AD转换器ADS8556对接收到的所述1531Hz高频电流信号Ih和所述50Hz工频电流信号Ip进行AD转换后输出给数据处理单元(8)。
10.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S5包括:数据处理单元(8)将一个工频电流周期20ms内的50Hz工频电流信号Ip的正负方向的幅值相除,得到Iγ,并将Iγ通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
11.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S6包括:数据处理单元(8)将所述高频电流信号Ih与所述高频电压信号Uh相除,得到所述被监测电流互感器的二次回路导纳值Yh,Yh=Ih/Uh,并将所述导纳值Yh通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
12.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S7包括:电力负荷控制终端(9)通过有线或无线通讯方式采集所述电能表(5)测量到的功率因数cosφ、工频电压Up和电能值Em,并将所述功率因数cosφ、所述工频电压Up以及所述电能值Em传输给数据处理模块(7)。
13.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S8包括:当所述电能表(5)采用三相三线两元件法接线时,数据处理单元(8)根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip计算电能值Ec;
当所述电能表(5)采用三相四线三元件法接线时,数据处理单元(8)根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip计算电能值Ec;Ec=3Up*Ip*cosφ*T。
14.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S9包括:数据处理单元(8)将所述电能值Em和所述电能值Ec作差得到差值ΔE,ΔE=Em-Ec,并将所述差值ΔE通过电力负荷控制终端(9)传输给上级服务器(10)。
15.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述时间间隔T的取值范围为:10min至30min。
16.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法,其特征在于:
所述步骤S10包括:上级服务器(10)根据所述比值Iγ、所述差值ΔE、所述导纳值Yh判断所述被监测电流互感器的二次回路的故障类型:
1)当所述比值Iγ的绝对值≥1.1时,判断所述二次回路中工频电流信号出现畸变;
2)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述导纳值Yh和所述差值ΔE在允许范围内波动时,判断所述二次回路未发生故障;
3)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述导纳值Yh在允许范围内波动,所述差值ΔE在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈现急剧上升的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在电能表(5)和宽频电流互感器(3)之间;
4)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE值在允许范围内波动,所述导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈急剧增大的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路发生短接故障,短接点在小型电压互感器PT(2)和被监测电流互感器(6)之间;
5)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE值在允许范围内波动,所述导纳值Yh在时间间隔T内超过允许的波动范围并呈急剧下降的趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路接头松动、老化或二次回路开路;
6)当所述比值Iγ的绝对值<1.1,所述差值ΔE在时间间隔T内出现混乱,所述导纳值Yh超过允许的波动范围并呈急剧上升的变化趋势时,判断所述被监测电流互感器的二次回路饱和。
CN201410543129.7A 2014-10-14 2014-10-14 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法 Active CN104267368B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410543129.7A CN104267368B (zh) 2014-10-14 2014-10-14 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410543129.7A CN104267368B (zh) 2014-10-14 2014-10-14 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104267368A CN104267368A (zh) 2015-01-07
CN104267368B true CN104267368B (zh) 2017-06-23

Family

ID=52158908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410543129.7A Active CN104267368B (zh) 2014-10-14 2014-10-14 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104267368B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104849649B (zh) * 2015-05-26 2019-03-22 中国电力科学研究院 一种计量用电流互感器二次回路状态的检测方法
CN106053913A (zh) * 2016-05-03 2016-10-26 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 一种现场总线型交流电流互感器
CN106226612B (zh) * 2016-07-04 2019-04-26 国家电网有限公司 基于钳形相位表的电流互感器二次接线故障诊断方法
KR101968969B1 (ko) * 2016-10-11 2019-04-15 주식회사 아모센스 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법
CN106569078B (zh) * 2016-10-25 2020-06-26 中国电力科学研究院 一种电流互感器二次回路的状态检测方法及系统
CN106707026A (zh) * 2017-01-05 2017-05-24 中国电力科学研究院 一种测量电能计量二次回路电抗的装置
CN106990384B (zh) * 2017-04-27 2023-06-27 广西网冠电气有限公司 一种三相电能表错误接线检测装置及检测方法
CN108152784A (zh) * 2017-12-29 2018-06-12 江苏林洋能源股份有限公司 一种用于互感器接入式电能表检测外置ct状态的电路和方法
CN108957140B (zh) * 2018-07-02 2022-07-01 中国电力科学研究院有限公司 一种宽动态范围的回路阻抗测量系统和方法
CN109932675A (zh) * 2019-03-27 2019-06-25 国家电网有限公司 电流互感器回路的异常检测方法
CN110068785A (zh) * 2019-05-20 2019-07-30 中国电力科学研究院有限公司 电流互感器磁饱和状态的检测装置及检测方法
CN110850334B (zh) * 2019-11-28 2022-03-29 国网福建省电力有限公司龙岩供电公司 一种ct二次回路状态的无损检测方法与检测装置
CN113820632A (zh) * 2020-06-18 2021-12-21 杭州普安科技有限公司 一种无源电力二次回路接线检查系统及方法
CN112415460A (zh) * 2020-09-07 2021-02-26 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种电流互感器故障自诊断系统及方法
CN112327235A (zh) * 2020-09-23 2021-02-05 广州智光电气技术有限公司 电流互感器故障检测方法、装置、电子设备和存储介质
CN113702894A (zh) * 2021-09-23 2021-11-26 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于远端模块及合并单元的故障诊断方法及装置
CN114089250B (zh) * 2021-10-11 2024-06-18 国电南瑞科技股份有限公司 一种电流互感器异常识别与处理方法
CN115166603B (zh) * 2022-06-24 2023-02-28 北京天能继保电力科技有限公司 电网电压互感器二次回路接线端子虚接判断方法及装置
CN117075027B (zh) * 2023-10-16 2024-01-26 江苏纳通能源技术有限公司 一种ct互感器故障识别方法及其识别系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063389A (ja) * 1992-06-22 1994-01-11 Matsushita Electric Works Ltd 変流器位相誤差検出方法およびその装置
CN201004074Y (zh) * 2007-02-13 2008-01-09 武汉中原电子信息公司 多功能防窃电实时测录装置
CN201069469Y (zh) * 2007-07-20 2008-06-04 太原市优特奥科电子科技有限公司 高压电流互感器计量误差实时在线监测装置
CN202886584U (zh) * 2012-09-14 2013-04-17 珠海威瀚科技发展有限公司 一种新型高压电能计量装置整体误差校检装置
CN203572898U (zh) * 2013-12-06 2014-04-30 国家电网公司 一种新型电流互感器在线监测装置
CN103869168A (zh) * 2014-03-14 2014-06-18 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 一种电力用电流互感器二次回路探测与诊断方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104267368A (zh) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104267368B (zh) 一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法
CN104917148B (zh) 一种发电机注入式定子接地保护方法和保护装置
CN204882720U (zh) 一种智能型微机直流系统监测设备
CN204116589U (zh) 一种计量用电流互感器二次回路故障检测装置
CN102116803A (zh) 一种220kv耦合电容器电容量和介质损耗值的测试方法
CN101567638A (zh) 输出直流分量主动控制逆变器及其控制方法
CN106324406B (zh) 一种变压器直流偏磁故障诊断方法及装置
CN101995313A (zh) 基于脉冲放电检测的真空断路器真空度在线监测装置
CN107300684B (zh) 一种变压器差动保护二次回路的校核方法
CN103713258A (zh) 一种继电器失效的检测电路
CN102508191B (zh) 电力机车高压电压互感器故障检测装置及方法
CN102680862A (zh) 并联电容器局部放电在线监测装置及方法
CN202533531U (zh) 一种电容器成套设备的智能监测装置
CN202770867U (zh) 电能表测试接线装置
CN105675998B (zh) 接地阻抗测量装置及其操作方法
CN108535528B (zh) 一种基于扫频法的电容电流测试方法、装置及系统
JP3893331B2 (ja) き電回路の保護装置
CN107332219A (zh) 一种用于微机的消谐系统
CN203572898U (zh) 一种新型电流互感器在线监测装置
CN108303595B (zh) 一种基于异频相电流的电容电流测试方法、装置及系统
KR101885883B1 (ko) 철도차량용 센서 시험기
CN206649150U (zh) 发电机差动保护中电流互感器极性配合的检验装置
CN202033423U (zh) 直流绝缘监测仪
CN104764951B (zh) 一种380v电压等级的apf的检测平台及检测方法
CN205982398U (zh) 一种变流器模块用直流电压检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Du Shuwei

Inventor after: Du Xingang

Inventor after: Lei Min

Inventor after: Jiang Chunyang

Inventor after: Zhou Feng

Inventor before: Lei Min

Inventor before: Jiang Chunyang

Inventor before: Zhou Feng

Inventor before: Liu Junjie

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LEI MIN JIANG CHUNYANG ZHOU FENG LIU JUNJIE TO: DU SHUWEI DU XINGANG LEI MIN JIANG CHUNYANG ZHOU FENG

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant