CN110703175A - 一种高压电子式电流互感器在线校验系统 - Google Patents
一种高压电子式电流互感器在线校验系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110703175A CN110703175A CN201911141241.7A CN201911141241A CN110703175A CN 110703175 A CN110703175 A CN 110703175A CN 201911141241 A CN201911141241 A CN 201911141241A CN 110703175 A CN110703175 A CN 110703175A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- double
- current transformer
- voltage
- pincerlike
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/02—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种高压电子式电流互感器在线校验系统，该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，本发明实现标准通道和被校通道的同步采集，实现了钳形双线圈准确度的自动校准，保证了系统精度，通过绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈接入被校母线，简化了操作流程，提高了操作安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种高压电子式电流互感器在线校验系统。
背景技术
电子式互感器由于具有动态范围大、暂态特性好、数字量输出等优点而得到越来越多的应用。据国家电网公司统计，截至2011年5月底，已投运的电子式电流互感器超过了1400台，然而，由于是新兴技术，电子式互感器在应用过程中也暴露出一些问题，2010年电子式互感器的故障率为4.91％，远超过传统电流互感器的故障率0.0027％，因此，为及时的发现电子式互感器的问题，需要缩短它的校验周期。
目前电流互感器的校验方法一般为离线校验，需要线路停电，不仅校验周期长，操作也较复杂。电子式互感器由于要求校验周期短，如果沿用传统校验方式，势必造成较大的经济损失。此外，电子式互感器运行时间都不长，对其长期运行时的误差变化进行监测，可及时发现问题，提高互感器的运行可靠性。因此，需要研究可带电操作的在线校验方法。在线校验时，高精度的标准互感器是设计的关键，目前可用的标准互感器有两种：一种以钳形铁心线圈作为标准，这种互感器精度高，但若线圈存在气隙或钳口表面污浊，则误差很大；另一种基于钳形空心线圈，它的动态范围宽、线性度好，缺点是空心线圈精度低，且易受一次导线位置和开口气隙影响。
目前一般存在下述问题，标准互感器采用钳型空心线圈，其测量精度受开口气隙的影响较大，由于带电安装之后无法判断其是否存在气隙，导致校验结果的可信度受到质疑；操作时需要操作者通过绝缘软梯爬到高压母线上操作，过程复杂且存在危险。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供在上述方案基础上优选，它采用钳形双线圈作为标准电流互感器，利用钳形铁心线圈和钳形空心线圈各自的特性实现双线圈准确度的自动校准，从而保证标准互感器的高精度，利用绝缘操作杆将钳形双线圈夹在被测母线上，操作简单安全。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系统，该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，实现标准通道和被校通道的同步采集。
在上述方案基础上优选，所述钳形双线圈是基于钳形铁心线圈和空心线圈组成，可在校验前首先进行自身准确度的自动校准。
在上述方案基础上优选，所述高压侧采集单元包括增益放大、信号滤波、A-D转换和数据发送。
在上述方案基础上优选，该在线校验系统的操作方式采用地电位作业法：将钳形双线圈和两根满足绝缘强度要求的绝缘操作杆组合成一个大的钳，在线校验时，首先将钳形双线圈与低压侧校验系统之间的通信光纤连接好，然后利用绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈钳到母线上，校验完成后，再利用绝缘操作杆将钳形双线圈取下来。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明设计了一种电子式电流互感器在线校验系统，采用由铁心线圈和空心线圈组成的钳形双线圈作为标准电流互感器，校验时通过两线圈的相互比对，实现了钳形双线圈准确度的自动校准，保证了系统精度，通过绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈接入被校母线，简化了操作流程，提高了操作安全性；该系统校验时无需停电，只要天气允许，可随时对互感器开展校验，避免停电造成的损失并可及时发现互感器运行中的问题，系统整体精度高，可校验0.2s级或以下等级的电子式电流互感器。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系统，该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，实现标准通道和被校通道的同步采集。
进一步的，，所述钳形双线圈是基于钳形铁心线圈和空心线圈组成，可在校验前首先进行自身准确度的自动校准。
进一步的，所述高压侧采集单元包括增益放大、信号滤波、A-D转换和数据发送。
进一步的，该在线校验系统的操作方式采用地电位作业法：将钳形双线圈和两根满足绝缘强度要求的绝缘操作杆组合成一个大的钳，在线校验时，首先将钳形双线圈与低压侧校验系统之间的通信光纤连接好，然后利用绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈钳到母线上，校验完成后，再利用绝缘操作杆将钳形双线圈取下来。
本发明需设计一种高精度钳形双线圈，其实现过程如下：将钳形铁心和钳形空心线圈组合成一个钳形双线圈，保证使用时两线圈之间的相对位置不会移动；然后在线校验时，将钳形双线圈接入母线，首先分析计算空心线圈和铁心线圈各自的相位，对两者做比对，若差值不超过2的阈值(0.05级要求)，则说明双线圈闭合完好，精度满足要求；若超过阈值，则说明存在气隙，需要重新闭合双线圈，再次判断，直到双线圈闭合完好后，以铁心线圈的输出作为标准，开始校验。
本发明高压侧采集单元主要包括增益放大、信号滤波、A-D转换和数据发送等部分，根据系统的设计要求，A-D芯片选用TI公司的24位ADS1278，MCU选用TI的MSP430F1611。当MCU接收到同步信号后，通过SPI模块从ADS1278读取数据，处理后通过UART模块发送到光纤发射器HFBR-1414。高压侧供能方式通常有CT取能、激光供能等[17,18]。由于校验时间短，本设计采用电池供电，即使校验时出现电池电量不足的情况，也可随时将钳形双线圈取下来，更换电池后继续使用；在线校验需要把高压侧信号转换之后传输给低压侧的校验系统，本设计中采用光纤作为高低压侧之间的通信和绝缘介质。光纤是良好的绝缘介质，且传输数据时抗干扰能力强。
本发明设计了一种电子式电流互感器在线校验系统，采用由铁心线圈和空心线圈组成的钳形双线圈作为标准电流互感器，校验时通过两线圈的相互比对，实现了钳形双线圈准确度的自动校准，保证了系统精度，通过绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈接入被校母线，简化了操作流程，提高了操作安全性；该系统校验时无需停电，只要天气允许，可随时对互感器开展校验，避免停电造成的损失并可及时发现互感器运行中的问题。系统整体精度高，可校验0.2s级或以下等级的电子式电流互感器。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种高压电子式电流互感器在线校验系统，其特征在于：该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，实现标准通道和被校通道的同步采集。
2.根据权利要求1所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系，其特征在于：所述钳形双线圈是基于钳形铁心线圈和空心线圈组成，可在校验前首先进行自身准确度的自动校准。
3.根据权利要求1所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系，其特征在于：所述高压侧采集单元包括增益放大、 信号滤波、A-D 转换和数据发送。
4.根据权利要求1所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系，其特征在于：该在线校验系统的操作方式采用地电位作业法：将钳形双线圈和两根满足绝缘强度要求的绝缘操作杆组合成一个大的钳，在线校验时，首先将钳形双线圈与低压侧校验系统之间的通信光纤连接好，然后利用绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈钳到母线上，校验完成后，再利用绝缘操作杆将钳形双线圈取下来。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911141241.7A CN110703175A (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种高压电子式电流互感器在线校验系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911141241.7A CN110703175A (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种高压电子式电流互感器在线校验系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110703175A true CN110703175A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=69207498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911141241.7A Pending CN110703175A (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种高压电子式电流互感器在线校验系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110703175A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112986889A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-06-18 | 浙江武义电气安装工程有限公司 | 一种配网用电流互感器校验系统和方法 |
-
2019
- 2019-11-20 CN CN201911141241.7A patent/CN110703175A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李振华等: "一种高压电子式电流互感器在线校验系统", 《电工技术学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112986889A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-06-18 | 浙江武义电气安装工程有限公司 | 一种配网用电流互感器校验系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102073029B (zh) | 电子式互感器测试系统的测试方法 | |
| CN103472432B (zh) | 智能变电站电能计量二次回路实负荷误差检测装置及方法 | |
| CN206892309U (zh) | 一种高压直流电压互感器现场校验系统 | |
| CN202583315U (zh) | 变压器铁芯接地电流在线监测系统 | |
| CN110703161A (zh) | 一种配电线路熔断器在线监测系统 | |
| CN201438213U (zh) | 一种电子式电流互感器极性测定系统 | |
| CN103426620A (zh) | 开合式电子式电流互感器 | |
| CN206411250U (zh) | 一种直流电子式电流互感器数字化实时校验装置 | |
| CN110703175A (zh) | 一种高压电子式电流互感器在线校验系统 | |
| CN108449133B (zh) | 一种智能变电站光功率测试方法 | |
| CN201955465U (zh) | 电子式互感器测试系统 | |
| CN105321332A (zh) | 一种用于台区用电信息采集器与集中器的归属调试系统及其调试方法 | |
| CN202563049U (zh) | 基于分层分布的小电流接地选线装置 | |
| CN109374994A (zh) | 一种适用于继电保护装置的检测系统 | |
| CN105911428A (zh) | 一种基于电压行波的故障测距装置 | |
| CN216013476U (zh) | 变压器的空载电流和空载电压的测量系统 | |
| CN205231703U (zh) | 基于光学电流互感器对继电保护可靠性提高的系统 | |
| CN208207047U (zh) | 双电阻多通道型高压直流光电流测量系统 | |
| CN102841245A (zh) | 高压变压器套管末屏电流参数实时检测装置及其控制方法 | |
| CN110726863B (zh) | 一种双探头的输电线非接触电流测量装置及其测量方法 | |
| CN110231523B (zh) | 一种油浸式电力变压器瓦斯保护故障录波装置及方法 | |
| CN203324451U (zh) | 基于串口通信的风电机组发电机运行数据采集装置 | |
| CN207586327U (zh) | 高压并联电容器在线监测系统 | |
| CN102590657B (zh) | 智能载波电能表通讯能力测试装置及其测试方法 | |
| Wang et al. | Substation Point-to-Point Closed-Loop Intelligent Debugging Scheme Using Substation Telecontrol Automation Technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200117 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |