CN104808166B - 一种用于阻性电流测量的校准方法及其校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于阻性电流测量的校准方法，包含以下步骤：分别设定阻性电流的输出初始值及容性电流有效值的输出初始值；读取容性电流有效值的实际值；调整容性电流有效值的输出，使得容性电流有效值的实际值与容性电流有效值的输出初始值相等；分别设定阻性电流峰值的输出初始值及容性电流的输出初始值；读取阻性电流峰值的实际值；调整阻性电流峰值的输出，使得阻性电流峰值的实际值与阻性电流峰值的输出初始值相等；同时输出容性电流有效值的第一输出初始值及阻性电流峰值的输出初始值。本发明无需高压发生器，实验操作安全有保障。

Description

一种用于阻性电流测量的校准方法及其校准装置

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种用于阻性电流测量的校准方法及其校准装置。

背景技术

避雷器是配电线路中保护电器设备免受过电压侵害的一种保护设备。由于其优越的非线性特性（伏安特性）和良好的通流能力，现已被广泛接受和使用。

随着避雷器的大量使用，其本身在运行过程中的事故时有发生、造成了相关的设备损毁并由此引发了电力事故。

目前，大量的对于避雷器阻性电流进行带电检测和在线监测的仪器和传感器已经随着电力事业的发展而大量使用，然而，这些产品在准确度和测量误差上均不能完全满足实际使用的要求，况且，随着使用时间的增加，如何对这些仪器或传感器进行阻性电流测量的校准就已经提到议事日程上来。

由于众多传统的校准方法在原理上过于理想化，没有基准源作为参照，只能定性判断趋势、无法定量来进行校准。

同时，这些传统方法所使用的仪器设备都必须通过高压发生器来产生相应的信号，因此设备庞大笨重，无法提高校准的安全等级和现场操作的实用性。因此有必要通过分析比较，研究新的校准原理，对避雷器阻性电流进行带电检测和在线监测的仪器和传感器进行全新实用的校准。

传统避雷器阻性电流测量的对比校准方法主要是标准避雷器发生泄漏电流，采用比较方法进行校准，为真实产生阻性电流必须使用标准避雷器，为此必须要通过高压发生器，产生可预知变化的高压，使得标准避雷器生成一一对应的阻性电流，由被校准的阻性电流检测仪和标准的阻性电流检测仪通过比较测量数据来校准仪器。这种对比校准的方法主要存在的问题是：

高压实验坏境下，操作实验安全性较差；避雷器工作范围有限，不能全范围校准；设备笨重，野外现场无法快速实施校准；无法连接常规溯源设备，校准精度较差。

传统避雷器阻性电流测量的模拟校准方法主要是使用低压信号信号发生器模拟避雷器发生泄漏电流，采用和标准仪器比较方法进行校准，低压信号发生低电压，流过电阻和电容，分别模拟避雷器全电流中的阻性电流和容性电流，由标准仪器和别校准仪器同时测量，通过测量数据的比较来校准仪器。

这种方法解决了高压环境安全性和现场的可操作性，但在校准有效性和可靠性方面没有得到提高。主要的原因是低压信号发生器产生工频正弦波电压，模拟的电阻电容虽然能保证阻性电流和容性电流的相位关系，但是所产生的全部是线性正弦波性质的电流，与真实避雷器中产生的非线性阻性电流不一致，校准的真实性无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于阻性电流测量的校准方法及其校准装置，无需高压发生器，实验操作安全有保障。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用于阻性电流测量的校准方法，其特点是，包含以下步骤：

分别设定阻性电流的输出初始值及容性电流有效值的输出初始值；

读取容性电流有效值的实际值；

调整容性电流有效值的输出，使得容性电流有效值的实际值与容性电流有效值的输出初始值相等；

分别设定阻性电流峰值的输出初始值及容性电流的输出初始值；

读取阻性电流峰值的实际值；

调整阻性电流峰值的输出，使得阻性电流峰值的实际值与阻性电流峰值的输出初始值相等；

同时输出容性电流有效值的第一输出初始值及阻性电流峰值的输出初始值。

所述的阻性电流的第一输出初始值为0。

所述的容性电流有效值的第二输出初始值为0。

一种用于阻性电流测量的校准装置，其特点是，包含：

依次串联的避雷器泄漏电流基准源、第一测量单元、电阻及监视仪；

第二测量单元；其中

所述避雷器泄漏电流基准源与监视仪连接的一端接地；

所述避雷器泄漏电流基准源与第一测量单元串联后与第二测量单元并联；

所述避雷器泄漏电流基准源，用于输出泄漏电流全电流；

所述第一测量单元，用于读取泄漏电流全电流的容性电流；

所述第二测量单元，用于读取泄漏电流全电流的阻性电流。

所述的第一测量单元为真有效值电流表。

所述的第二测量单元为示波器。

本发明一种用于阻性电流测量的校准方法及其校准装置与现有技术相比具有以下优点：无需高压发生器，实验操作安全有保障；不受避雷器工作点限制，可全范围校准；设备轻便，适合野外现场实施校准工作；数据参数可溯源，确保校准的有效可靠。

附图说明

图1为本发明一种用于阻性电流测量的校准装置结构框图；

图2为本发明一种用于阻性电流测量的校准方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种用于阻性电流测量的校准装置，包含：依次串联的避雷器泄漏电流基准源1、第一测量单元2、电阻3及监视仪4；第二测量单元5；其中所述避雷器泄漏电流基准源1与监视仪4连接的一端接地；所述避雷器泄漏电流基准源1与第一测量单元2串联后与第二测量单元5并联；所述避雷器泄漏电流基准源1，用于输出泄漏电流全电流；所述第一测量单元2，用于读取泄漏电流全电流的容性电流；所述第二测量单元5，用于读取泄漏电流全电流的阻性电流。较佳地，所述的第一测量单元为真有效值电流表。较佳地，所述的第二测量单元为示波器。

本发明还公开了一种用于阻性电流测量的校准方法，包含以下步骤：

S1、分别设定阻性电流的输出初始值及容性电流有效值的输出初始值；

S2、读取容性电流有效值的实际值；

S3、调整容性电流有效值的输出，使得容性电流有效值的实际值与容性电流有效值的输出初始值相等；

S4、分别设定阻性电流峰值的输出初始值及容性电流的输出初始值；

S5、读取阻性电流峰值的实际值；

S6、调整阻性电流峰值的输出，使得阻性电流峰值的实际值与阻性电流峰值的输出初始值相等；

S7、同时输出容性电流有效值的第一输出初始值及阻性电流峰值的输出初始值。

所述的阻性电流的第一输出初始值为0。

所述的容性电流有效值的第二输出初始值为0。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (1)

1.一种用于阻性电流测量的校准方法，采用用于阻性电流测量的校准装置实现，其特征在于，

所述的校准装置包含：

依次串联的避雷器泄漏电流基准源、第一测量单元、电阻及监视仪；

第二测量单元；其中

所述避雷器泄漏电流基准源与监视仪连接的一端接地；

所述避雷器泄漏电流基准源与第一测量单元串联后与第二测量单元并联；

所述避雷器泄漏电流基准源，用于输出泄漏电流全电流；

所述第一测量单元为真有效值电流表，用于读取泄漏电流全电流的容性电流；

所述第二测量单元为示波器，用于读取泄漏电流全电流的阻性电流；

所述的校准方法包含以下步骤：

设定阻性电流的输出初始值为0，及设定容性电流有效值的输出初始值为0；

读取容性电流有效值的实际值；

调整容性电流有效值的输出，使得容性电流有效值的实际值与容性电流有效值的输出初始值相等；

分别设定阻性电流峰值的输出初始值及容性电流的输出初始值；

读取阻性电流峰值的实际值；

调整阻性电流峰值的输出，使得阻性电流峰值的实际值与阻性电流峰值的输出初始值相等；

同时输出容性电流有效值的输出初始值及阻性电流峰值的输出初始值。