CN106772188B - 基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法及考核平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法，所述互感器包括电磁式互感器和电子式互感器，所述方法包括：经由开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中；第一数据采集模块将采集的待测电压互感器的二次电压运行数据发送到数据处理模块；第二数据采集模块将采集的待测电流互感器的二次电流运行数据发送到数据处理模块；第三数据采集模块将采集的标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值发送到数据处理模块；以及所述数据处理模块根据上述数据分别计算得到所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的比差值和角差值，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。

Description

基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法及考核平台

技术领域

本发明涉及智能设备关键技术领域，并且更具体地，涉及一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法及考核平台。

背景技术

电力行业对于互感器的运行特性评价的传统方式是采用投运前实验室检定结合运行过程中周期检定的方式，通过实验室和周期检定的数据是否合格来判断互感器的计量性能。这种周期现场检验的方式存在很大的不足，一方面现场检测受外界因素影响较大，不能据此对计量装置常态运行状况进行评估，每次往返现场工作也需要耗费大量的人力、财力和时间，相对成本较高，现场工作的安全风险较大；另一方面，由于缺少实时监测系统，不能及时发现、处理互感器的故障问题。随着电子式互感器等新型原理的互感器的大量应用，其运行过程中的稳定性和可靠性相比于传统电磁式互感器仍然存在一定差距，更难通过实验室检定和周期检定的方法确保其运行过程中的计量性能的可靠。

随着传感器技术、数据采集和传输技术的不断发展，针对传统评价方式的不足，从20世纪90年代开始，国内外出现了一些的针对不同原理的互感器的在线监控装置，通过实时采集互感器运行过程中的状态参量，并结合周期检定过程中的试验数据，判断互感器的误差是否合格。现有的判断互感器运行特性的方法是通过在线监测装置，采集互感器运行过程中的一次电压、电流等电气参量，并与参考标准进行误差计算，得到互感器的比差和角差数据，然后判断互感器是否超差。

现有的互感器运行特性的评价方法是将被考核的互感器安装在某一条实际运行的输电线路中，这样的方法并不利于考核互感器在不同工况下的运行特性。如电压互感器，其一次电压的变化范围一般都是在额定电压±5％的范围内变化；电流互感器的一次电流是由线路上的用电负荷产生的“实功率”电流，一般动态范围很小，大多在额定一次电流的20％～50％的范围内变化；对于不同电压等级的互感器，需要找不同的输电线路安装，费时费力；由于供电可靠性的需要，实际运行的输电线路无法随时停电检修，这样就造成了故障互感器无法及时更换。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面提供了一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法，所述方法包括：

经由开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中；

第一数据采集模块将采集的待测电压互感器的二次电压运行数据发送到数据处理模块；

第二数据采集模块将采集的待测电流互感器的二次电流运行数据发送到数据处理模块；

第三数据采集模块将采集的标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值发送到数据处理模块，其中所述标准电流互感器的二次电流值包括系统的一次电压加载在负载上产生的实功率电流值和由升流器产生的虚功率电流值；以及

所述数据处理模块根据上述二次电压运行数据、二次电流运行数据、标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值分别计算得到所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的比差值和角差值，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。

优选地，其中所述待测电压互感器包括电磁式电压互感器或电子式电压互感器。

优选地，其中所述待测电流互感器包括电磁式电流互感器或电子式电磁互感器。

优选地，其中所述开关单元能够通过控高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式。

优选地，其中通过闭合第一开关、第五开关、第六开关和第九开关，断开第二开关、第三开关、第四开关和第七开关将标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第五开关、标准电流互感器、第六开关、第九开关和负载形成电流通路，实现实功率电流工作模式。

优选地，其中通过闭合第一开关、第七开关和第九开关，断开第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关将标准电流互感器不接入试验线路，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第七开关、第九开关和负载形成通路，实现实功率电流工作模式。

优选地，其中通过闭合第一开关、第二开关、第四开关、第五开关、第六开关和第九开关，断开第三开关和第七开关实现将标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过高压开关2、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第五开关、标准电流互感器、第六开关、第四开开关和升流器形成电流通路，实现实功率电流和虚功率电流的组合电流工作模式。

优选地，其中通过闭合第一开关、第二开关、第三开关、第七开关和第九开关，断开第四开关、第五开关和第六开关将标准电流互感器不接入试验线路，实验线路中电流通过第二开关、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第三开关和升流器形成电流通路，实现实功率电流和虚功率电流的组合电流工作模式。

优选地，其中利用上述比差值和角差值和环境监测传感器测量得到的环境数据来分别绘制比差特性曲线和角差特性曲线，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。

优选地，其中所述环境监测传感器包括：温度传感器、湿度传感器、气压传感器和盐雾传感器，分别用来测量运行环境中的温度、湿度、气压和盐雾值。

优选地，其中所述比差特性曲线包括：温度-比差特性曲线、湿度-比差特性曲线、气压-比差特性曲线和盐雾-比差特性曲线。

优选地，其中所述角差特性曲线包括：温度-角差特性曲线、湿度-角差特性曲线、气压-角差特性曲线和盐雾-角差特性曲线。

优选地，其中所述不同环境影响因素包括：高严寒、高干热、高湿热、高海拔和高盐雾。

优选地，其中在高严寒环境、高干热环境和高湿热环境下，通过温度和湿度两方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器运行特性进行分析；在高海拔环境下，在气压方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运行特性进行分析；以及，在高盐雾环境下，在盐雾方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运特性进行分析。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价考核平台，所述考核平台包括：调压器、试验变压器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第三数据采集模块、数据处理模块、待测电压互感器、待测电流互感器、升流器、标准电流互感器。标准电压互感器和开关单元，

所述开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中；

所述考核平台中的实验电路的一次电压由试验变压器产生，试验变压器与调压器连接端为低压输入端，与第一开关连接端为高压输出端；

所述待测电压互感器的一次端(高压端)与试验线路相连接，二次端(低压端)与所述第一数据采集模块相连接，所述第一数据采集模块与所述数据处理模块相连接；

所述待测电流互感器的一次端分别串接在试验线路中，二次端分别与所述第二数据采集模块相连接，所述第二数据采集模块与所述数据处理模块相连接；以及

所述标准电流互感器和所述标准电压互感器的一次端分别与试验线路连接，二次端分别与第三数据采集模块相连接。

优选地，其中所述考核平台还包括：

环境监测传感器，所述环境监测传感器与所述互感器在线监测装置的环境监测模块相连接。

优选地，其中所述考核平台能实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流模式。

优选地，其中所述开关单元包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关和第九开关。

本发明的有益效果在于：

1.本专利提出了一种互感器带电考核平台的实施方案，用于电磁式互感器和电子式互感器的运行特性研究。考核平台通过试验变压器和升流器产生试验所需的一次电压和一次电流，其中由升流器产生的“虚功率”电流与线路中负载产生的“实功率”电流组合后，能提升试验线路中电流的动态范围。

2.通过控制调压器和升流器的输入电压实现考核平台的一次电压和一次电流的调节。

3.通过控制考核平台中高压开关的闭合/开断组合逻辑，实现考核平台中一次电流在仅包括“实功率”电流和“实功率”电流加“虚功率”电流的两种工作模式。这样的实施方案既真实模拟了互感器在实际运行线路中的工况，又实现了试验电压、电流的灵活调节，能够更完善的获得被考核互感器在不同工况下的运行特性。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明实施方式的评价方法100的流程图；

图2为根据本发明实施方式的评价方法及考核平台的原理图；以及

图3为根据本发明另一实施方式的数据采集模块的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

由于现有方法中未考虑外部环境影响因素，采用的在线监测装置中不包含温度、湿度等环境监测传感器，所以运行数据中不包含环境监测数据，仅通过互感器是否超差判断互感器运行状态是否正常。这样的方法只能回答互感器运行状态的“好”与“坏”，但并不能回答是什么原因引起的互感器误差变化。尤其是对于电子式互感器这类受外部环境影响较大的计量设备，因为没有温度、湿度等环境监测数据，后期难以通过运行数据开展细致的误差特性分析研究，也无法为电子式互感器的优化设计提供数据支持。

图1为根据本发明实施方式的评价方法100的流程图。如图1所示，所述基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法100从步骤101处开始，在步骤101经由开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中。图2为根据本发明实施方式的评价方法及考核平台的原理图。如图2所述，所述考核平台包括：调压器、试验变压器、环境监测传感器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第三数据采集模块、互感器在线监测装置、电磁式电压互感器、电子式电压互感器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、升流器、标准电流互感器和标准电压互感器。优选地，所述考核平台中的实验电路的一次电压由试验变压器产生，试验变压器与调压器连接端为低压输入端，与高压开关1连接端为高压输出端。高压输出端产生考核平台试验线路中的一次电压，并且试验变压器低压输入端与高压输出端之间的比例关系为固定值。

试验线路中的一次电压值通过与试验变压器连接的调压器控制。调压器改变其输出端(试验变压器低压输入端)的电压值，实现对试验变压器高压输出端产生的一次电压的调节。当调压器输出端电压升高时，试验变压器高压输出端产生的一次电压升高；当调压器输出端电压降低时，试验变压器高压输出端产生的一次电压降低。

优选地，在步骤102第一数据采集模块将采集的待测电压互感器的二次电压运行数据发送到数据处理模块。其中所述待测电压互感器包括电磁式电压互感器或电子式电压互感器。优选地，所述电磁式电压互感器和所述电子式电压互感器的一次端(高压端)分别与试验线路相连接，二次端(低压端)分别与所述第一数据采集模块相连接，所述第一数据采集模块与所述互感器在线监测装置的数据处理模块相连接。所述第一数据采集模块将采集到的电磁式电压互感器和电子式电压互感器的二次电压的运行数据发送到数据处理模块内进行数据处理和分析。

优选地，在步骤103第二数据采集模块将采集的待测电流互感器的二次电流运行数据发送到数据处理模块。优选地，其中所述待测电流互感器包括电磁式电流互感器或电子式电流互感器。优选地，所述电磁式电流互感器和所述电子式电流互感器的一次端分别串接在试验线路中，二次端分别与所述第二数据采集模块相连接，所述第二数据采集模块与所述互感器在线监测装置的数据处理模块相连接。所述第二数据采集模块将采集到的电磁式电流互感器和电子式电流互感器的二次电流的运行数据发送到数据处理模块内进行数据处理和分析。

其中，试验线路中的一次电流值由两种方式产生，一种为实功率电流，一种为虚功率电流。实功率电流由考核平台内的一次电压加载在负载上产生，并且所述实功率电流的大小等于一次电压值与负载阻抗的比值。虚功率电流由升流器产生，其大小由升流器的输入端调节，输入端功率增大时，由升流器输出端在试验线路中产生的虚功率电流增加；输入端功率降低时，由升流器输出端在试验线路中产生的“虚功率”电流减小。优选地，开关单元能够通过控高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式。

其中所述考核平台能实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流模式。优选地，其中所述开关单元能够通过控高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式。其中，工作模式为仅包括实功率电流时，与电流互感器在实际输电电路中的运行方式一样，能够真实的模拟实际运行工况；工作模式为实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式时，通过调节虚功率电流大小，能灵活调节试验线路中电流的动态范围，弥补“实功率”电流考核点单一的问题，“虚功率”电流相对于“实功率”电流，更加节能环保。

两种工作模式的切换是通过控制线路中高压开关的闭合/开断组合逻辑实现。如图2所示，“实功率”电流工作模式时，能够通过闭合高压开关1、高压开关5、高压开关6和高压开关9闭合以及断开高压开关2、高压开关3、高压开关4和高压开关7来实现，此时标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关5、标准电流互感器、高压开关6、高压开关9和负载形成电流通路；也能够通过闭合高压开关1、高压开关7和高压开关9以及断开高压开关2、高压开关3、高压开关4、高压开关5和高压开关来实现，此时标准电流互感器不接入试验线路，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关7、高压开关9和负载形成通路。“实功率”电流加“虚功率”电流的组合电流工作模式时，能够通过闭合高压开关1、高压开关2、高压开关4、高压开关5、高压开关6和高压开关9以及断开高压开关3和高压开关7实现，此时标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中高压开关2、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关5、标准电流互感器、高压开关6、高压开关4和升流器组成的回路中电流为组合电流；也能够通过闭合高压开关1、高压开关2、高压开关3、高压开关7和高压开关9闭合以及断开高压开关4、高压开关5和高压开关6实现，此时标准电流互感器不接入试验线路，高压开关2、电磁式电流互感器、电子式电流互感器高压开关3和升流器组成的回路中的电流为组合电流。其中，不论合作工作模式，高压开关8闭合或断开都允许。

优选地，在步骤104第三数据采集模块将采集的标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值发送到数据处理模块，其中所述标准电流互感器的二次电流值包括系统的一次电压加载在负载上产生的实功率电流值和由升流器产生的虚功率电流值。所述标准电流互感器和所述标准电压互感器的一次端分别与试验线路连接，二次端分别与第三数据采集模块相连接。标准电流互感器和标准电压互感器分别作为考核平台中待测电流互感器和电压互感器的参考标准。由于标准互感器无法长期带电工作，所以其工作方式为从每天零点开始，每隔三个小时，接入到试验线路中，每次接入15分钟，到时后切出试验线路。标准电流互感器是通过控制高压开关5、高压开关6和高压开关7实现切入和切出的控制，闭合高压开关5和高压开关6闭合以及断开高压开关7时切入线路，反之切出；标准电压互感器通过高压开关8实现切入和切出的控制，高压开关8闭合时切入线路，反之切出。

优选地，在步骤105所述数据处理模块根据上述二次电压运行数据、二次电流运行数据、标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值分别计算得到所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的比差值和角差值，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。优选地，利用上述比差值和角差值和环境监测传感器测量得到的环境数据来分别绘制比差特性曲线和角差特性曲线，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。其中所述环境监测传感器与所述互感器在线监测装置的环境监测模块相连接。优选地，其中所述环境监测传感器包括：温度传感器、湿度传感器、气压传感器和盐雾传感器，分别用来测量运行环境中的温度、湿度、气压和盐雾值。

优选地，其中所述比差特性曲线包括：温度-比差特性曲线、湿度-比差特性曲线、气压-比差特性曲线和盐雾-比差特性曲线。优选地，其中所述角差特性曲线包括：温度-角差特性曲线、湿度-角差特性曲线、气压-角差特性曲线和盐雾-角差特性曲线。优选地，其中所述不同环境影响因素包括：高严寒、高干热、高湿热、高海拔和高盐雾。优选地，其中在高严寒环境、高干热环境和高湿热环境下，通过温度和湿度两方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器运行特性进行分析；在高海拔环境下，在气压方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运行特性进行分析；以及，在高盐雾环境下，在盐雾方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运特性进行分析。

图3为根据本发明另一实施方式的数据采集模块的结构示意图。如图3所示，考核平台的试验线路以B相为例，考核平台内包括，调压器一台、试验变压器一台，电磁式电压互感器2台(试品)，电子式电压互感器3台(试品)，电磁式电流互感器2台(试品)，电磁式电压互感器3台(试品)，升流器1台，标准CT1台，标准PT1台，负载1套。试品电压互感器主要参数为10kV/0.2级，试品电流互感器主要参数为10kV/0.2S级/600A，标准CT为10kV/0.05级/600A，标准PT为10kV/0.05级。

所述考核平台中的实验电路的一次电压由试验变压器产生，试验变压器与调压器连接端为低压输入端，与高压开关1连接端为高压输出端。高压输出端产生考核平台试验线路中的一次电压，并且试验变压器低压输入端与高压输出端之间的比例关系为固定值。

试验线路中的一次电压值通过与试验变压器连接的调压器控制。调压器改变其输出端(试验变压器低压输入端)的电压值，实现对试验变压器高压输出端产生的一次电压的调节。当调压器输出端电压升高时，试验变压器高压输出端产生的一次电压升高；当调压器输出端电压降低时，试验变压器高压输出端产生的一次电压降低。

所述电磁式电压互感器和所述电子式电压互感器为待考核对象时，一次端(高压端)分别与试验线路相连接，二次端(低压端)分别与所述第一数据采集模块相连接，所述第一数据采集模块与所述互感器在线监测装置的数据处理模块相连接。所述第一数据采集模块将采集到的电磁式电压互感器和电子式电压互感器的二次电压的运行数据发送到数据处理模块内进行数据处理和分析。

所述电磁式电流互感器和所述电子式电流互感器为考核对象时，其一次端分别串接在试验线路中，二次端分别与所述第二数据采集模块相连接，所述第二数据采集模块与所述互感器在线监测装置的数据处理模块相连接。所述第二数据采集模块将采集到的电磁式电流互感器和电子式电流互感器的二次电流的运行数据发送到数据处理模块内进行数据处理和分析。

其中，试验线路中的一次电流值由两种方式产生，一种为实功率电流，一种为虚功率电流。实功率电流由考核平台内的一次电压加载在负载上产生，并且所述实功率电流的大小等于一次电压值与负载阻抗的比值。虚功率电流由升流器产生，其大小由升流器的输入端调节，输入端功率增大时，由升流器输出端在试验线路中产生的虚功率电流增加；输入端功率降低时，由升流器输出端在试验线路中产生的“虚功率”电流减小。

所述考核平台能实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流模式。优选地，其中所述开关单元能够通过控高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式。其中，工作模式为仅包括实功率电流时，与电流互感器在实际输电电路中的运行方式一样，能够真实的模拟实际运行工况；工作模式为实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式时，通过调节虚功率电流大小，能灵活调节试验线路中电流的动态范围，弥补“实功率”电流考核点单一的问题，“虚功率”电流相对于“实功率”电流，更加节能环保。

两种工作模式的切换是通过控制线路中高压开关的闭合/开断组合逻辑实现。如图3所示，考核平台为“实功率”电流工作模式时，能够通过闭合高压开关1、高压开关5、高压开关6和高压开关9闭合以及断开高压开关2、高压开关3、高压开关4和高压开关7来实现，此时标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关5、标准电流互感器、高压开关6、高压开关9和负载形成电流通路；也能够通过闭合高压开关1、高压开关7和高压开关9以及断开高压开关2、高压开关3、高压开关4、高压开关5和高压开关来实现，此时标准电流互感器不接入试验线路，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关7、高压开关9和负载形成通路。考核平台为“实功率”电流加“虚功率”电流的组合电流工作模式时，能够通过闭合高压开关1、高压开关2、高压开关4、高压开关5、高压开关6和高压开关9以及断开高压开关3和高压开关7实现，此时标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中高压开关2、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、高压开关5、标准电流互感器、高压开关6、高压开关4和升流器组成的回路中电流为组合电流；也能够通过闭合高压开关1、高压开关2、高压开关3、高压开关7和高压开关9闭合以及断开高压开关4、高压开关5和高压开关6实现，此时标准电流互感器不接入试验线路，高压开关2、电磁式电流互感器、电子式电流互感器高压开关3和升流器组成的回路中的电流为组合电流。其中，不论合作工作模式，高压开关8闭合或断开都允许。

第三数据采集模块将采集的标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值发送到考核平台内的互感器在线监测装置的数据处理模块，其中所述标准电流互感器的二次电流值包括系统的一次电压加载在负载上产生的实功率电流值和由升流器产生的虚功率电流值。所述标准电流互感器和所述标准电压互感器的一次端分别与试验线路连接，二次端分别与第三数据采集模块相连接。标准电流互感器和标准电压互感器分别作为考核平台中待测电流互感器和电压互感器的参考标准。由于标准互感器无法长期带电工作，所以其工作方式为从每天零点开始，每隔三个小时，接入到试验线路中，每次接入15分钟，到时后切出试验线路。标准电流互感器是通过控制高压开关5、高压开关6和高压开关7实现切入和切出的控制，闭合高压开关5和高压开关6闭合以及断开高压开关7时切入线路，反之切出；标准电压互感器通过高压开关8实现切入和切出的控制，高压开关8闭合时切入线路，反之切出。

所述数据处理模块对上述二次电压运行数据、二次电流运行数据、标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值进行处理分析并分别计算得到所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的比差值和角差值。

考核平台利用上述比差值和角差值和环境监测传感器测量得到的环境数据来分别绘制比差特性曲线和角差特性曲线，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。其中所述环境监测传感器与所述互感器在线监测装置的环境监测模块相连接。优选地，其中所述环境监测传感器包括：温度传感器、湿度传感器、气压传感器和盐雾传感器，分别用来测量运行环境中的温度、湿度、气压和盐雾值。

优选地，其中所述比差特性曲线包括：温度-比差特性曲线、湿度-比差特性曲线、气压-比差特性曲线和盐雾-比差特性曲线。优选地，其中所述角差特性曲线包括：温度-角差特性曲线、湿度-角差特性曲线、气压-角差特性曲线和盐雾-角差特性曲线。优选地，其中所述不同环境影响因素包括：高严寒、高干热、高湿热、高海拔和高盐雾。优选地，其中在高严寒环境、高干热环境和高湿热环境下，通过温度和湿度两方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器运行特性进行分析；在高海拔环境下，在气压方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运行特性进行分析；以及，在高盐雾环境下，在盐雾方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运特性进行分析。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (16)

1.一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价方法，所述互感器包括电磁式互感器和电子式互感器，所述方法包括：

步骤1，经由高压开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中；

步骤2，第一数据采集模块将采集的待测电压互感器的二次电压运行数据发送到数据处理模块；

步骤3，第二数据采集模块将采集的待测电流互感器的二次电流运行数据发送到数据处理模块；

步骤4，第三数据采集模块将采集的标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器的二次电压值发送到数据处理模块，其中所述标准电流互感器的电流值包括系统的一次电压加载在负载上产生的实功率电流值和由升流器产生的虚功率电流值；以及

步骤5，所述数据处理模块根据上述二次电压运行数据、二次电流运行数据、标准电流互感器的二次电流值和标准电压互感器二次电压值分别计算得到所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的比差值和角差值，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析；

其中，所述考核平台包括：调压器、试验变压器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第三数据采集模块、数据处理模块、待测电压互感器、待测电流互感器、升流器、标准电流互感器、标准电压互感器和高压开关单元；所述考核平台中的实验电路的一次电压由试验变压器产生，试验变压器与调压器连接端为低压输入端，与第一高压开关连接端为高压输出端；所述待测电压互感器的一次端与试验线路相连接，二次端与所述第一数据采集模块相连接，所述第一数据采集模块与所述数据处理模块相连接；所述待测电流互感器的一次端串接在试验线路中，二次端与所述第二数据采集模块相连接，所述第二数据采集模块与所述数据处理模块相连接；以及所述标准电流互感器和所述标准电压互感器的一次端分别与试验线路连接，二次端分别与第三数据采集模块相连接；

其中，所述高压开关单元能够通过控制高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式；

其中，第一高压开关的一端与试验变压器相连接，第一高压开关的另一端分别与第二高压开关的一端、待测电压互感器的输入端和待测电流互感器的输入端相连接；所述第二高压开关的一端还分别与待测电压互感器的输入端和待测电流互感器的输入端相连接，所述第二高压开关的另一端与升流器的输入端相连接；第三高压开关的一端分别与升流器的输出端和第四高压开关的一端相连接，第三高压开关的另一端分别与待测电流互感器的输出端、第五高压开关的一端和第七高压开关的一端相连接；第四高压开关的一端还与升流器的输出端相连接，第四高压开关的另一端与第七高压开关的另一端相连接；第五高压开关的一端还与待测电流互感器的输出端和第七高压开关的一端相连接，第五高压开关的另一端与标准电流互感器的输入端相连接；第六高压开关的一端与标准电流互感器的输出端相连接，第六高压开关的另一端分别与第八高压开关的一端和第九高压开关的一端相连接；第八高压开关的另一端与标准电压互感器的输入端相连接；第九高压开关的另一端通过负载接地；所述待测电压互感器和标准电压互感器的输出端均接地。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述待测电压互感器包括电磁式电压互感器或电子式电压互感器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述待测电流互感器包括电磁式电流互感器或电子式电磁互感器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过闭合第一高压开关、第五高压开关、第六高压开关和第九高压开关，断开第二高压开关、第三高压开关、第四高压开关和第七高压开关将标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第五高压开关、标准电流互感器、第六高压开关、第九高压开关和负载形成电流通路，实现实功率电流工作模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其中通过闭合第一高压开关、第七高压开关和第九高压开关，断开第二高压开关、第三高压开关、第四高压开关、第五高压开关和第六高压开关将标准电流互感器不接入试验线路，试验线路中电流通过电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第七高压开关、第九高压开关和负载形成通路，实现实功率电流工作模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其中通过闭合第一高压开关、第二高压开关、第四高压开关、第五高压开关、第六高压开关和第九高压开关，断开第三高压开关和第七高压开关实现将标准电流互感器接入到试验线路中，试验线路中电流通过第二高压开关、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第五高压开关、标准电流互感器、第六高压开关、第四开高压开关和升流器形成电流通路，实现实功率电流和虚功率电流的组合电流工作模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其中通过闭合第一高压开关、第二高压开关、第三高压开关、第七高压开关和第九高压开关，断开第四高压开关、第五高压开关和第六高压开关将标准电流互感器不接入试验线路，实验线路中电流通过第二高压开关、电磁式电流互感器、电子式电流互感器、第三高压开关和升流器形成电流通路，实现实功率电流和虚功率电流的组合电流工作模式。

8.根据权利要求1所述的方法，其中利用上述比差值和角差值和环境监测传感器测量得到的环境数据来分别绘制比差特性曲线和角差特性曲线，用于对不同环境影响因素下的互感器运行误差特性进行分析。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述环境监测传感器包括：温度传感器、湿度传感器、气压传感器和盐雾传感器，分别用来测量运行环境中的温度、湿度、气压和盐雾值。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述比差特性曲线包括：温度-比差特性曲线、湿度-比差特性曲线、气压-比差特性曲线和盐雾-比差特性曲线。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述角差特性曲线包括：温度-角差特性曲线、湿度-角差特性曲线、气压-角差特性曲线和盐雾-角差特性曲线。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述不同环境影响因素包括：高严寒、高干热、高湿热、高海拔和高盐雾。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在高严寒环境、高干热环境和高湿热环境下，通过温度和湿度两方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器运行特性进行分析；在高海拔环境下，在气压方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运行特性进行分析；以及，在高盐雾环境下，在盐雾方面对所述待测电压互感器和所述待测电流互感器的运特性进行分析。

14.一种基于环境影响因素的互感器运行特性评价考核平台，所述考核平台包括：调压器、试验变压器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、第三数据采集模块、数据处理模块、待测电压互感器、待测电流互感器、升流器、标准电流互感器、标准电压互感器和高压开关单元，其特征在于，

所述高压开关单元将标准电流互感器和标准电压互感器接入到考核平台中；

所述考核平台中的实验电路的一次电压由试验变压器产生，试验变压器与调压器连接端为低压输入端，与第一高压开关连接端为高压输出端；

所述待测电压互感器的一次端与试验线路相连接，二次端与所述第一数据采集模块相连接，所述第一数据采集模块与所述数据处理模块相连接；

所述待测电流互感器的一次端串接在试验线路中，二次端与所述第二数据采集模块相连接，所述第二数据采集模块与所述数据处理模块相连接；以及

所述标准电流互感器和所述标准电压互感器的一次端分别与试验线路连接，二次端分别与第三数据采集模块相连接；

其中，所述高压开关单元能够通过控制高压开关的闭合和断开的组合方式，实现实功率电流工作模式和实功率电流加虚功率电流的组合电流工作模式；

其中，第一高压开关的一端与试验变压器相连接，第一高压开关的另一端分别与第二高压开关的一端、待测电压互感器的输入端和待测电流互感器的输入端相连接；所述第二高压开关的一端还分别与待测电压互感器的输入端和待测电流互感器的输入端相连接，所述第二高压开关的另一端与升流器的输入端相连接；第三高压开关的一端分别与升流器的输出端和第四高压开关的一端相连接，第三高压开关的另一端分别与待测电流互感器的输出端、第五高压开关的一端和第七高压开关的一端相连接；第四高压开关的一端还与升流器的输出端相连接，第四高压开关的另一端与第七高压开关的另一端相连接；第五高压开关的一端还与待测电流互感器的输出端和第七高压开关的一端相连接，第五高压开关的另一端与标准电流互感器的输入端相连接；第六高压开关的一端与标准电流互感器的输出端相连接，第六高压开关的另一端分别与第八高压开关的一端和第九高压开关的一端相连接；第八高压开关的另一端与标准电压互感器的输入端相连接；第九高压开关的另一端通过负载接地；所述待测电压互感器和标准电压互感器的输出端均接地。

15.根据权利要求14所述的考核平台，所述考核平台还包括：

环境监测传感器，所述环境监测传感器与所述互感器在线监测装置的环境监测模块相连接。

16.根据权利要求14所述的考核平台，其中所述考核平台能够通过试验变压器和升流器来改变试验所需的一次电压和一次电流。

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