CN112763965A - 电流互感器的综合试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电流互感器的综合试验装置，包括：极性测试模块和电流模块；电流模块包括多圈导电线，各导电线均用于绕制在电流互感器的一次侧上；极性测试模块用于连接电流互感器的二次侧；各导电线用于获取初始电流并对初始电流进行叠加，以在一次侧上产生叠加电流；极性测试模块用于根据二次侧的输出电压确定二次侧的极性。本发明可真实模拟电流互感器在投入使用后的工作状态，并实现全仿真模拟试验以及与继保装置的联合试验，进而可降低误差的产生并提高试验结果的准确性，并为试验人员提供一种便捷、高效和多功能的综合试验装置。

Description

电流互感器的综合试验装置

技术领域

本发明涉及电流互感器测试技术领域，特别是涉及一种电流互感器的综合试验装置。

背景技术

随着配电网自动化的不断发展和继电保护技术的日益成熟，电流互感器作为实现自动化的基本单元，应该有更高的标准和质量要求。为确保装置能够正常运行，在设备投运前，需要对电流互感器和继保装置进行试验。

然而，目前继保装置和电流互感器只能进行单独测试，同时在电流互感器的测试中，针对一次侧和二次侧也均是单独测试。在此基础上，测试所得的结果仅能反映一次侧本身、二次侧本身或被测装置本身是否发生故障，而无法检验继保装置与电流互感器之间的衔接、接线和配合误差等问题，导致试验结果准确性低。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够对电流互感器进行综合试验的综合试验装置，该装置可测试与继保装置联合的电流互感器，并检验继保装置和电流互感器之间的衔接、接线和配合误差等问题，从而可提高试验结果的准确性。

本申请实施例提供了一种电流互感器的综合试验装置，包括：极性测试模块和电流模块；电流模块包括多圈导电线，各导电线均用于绕制在电流互感器的一次侧上；极性测试模块用于连接电流互感器的二次侧；

各导电线用于获取初始电流并对初始电流进行叠加，以在一次侧上产生叠加电流；

极性测试模块用于根据二次侧的输出电压确定二次侧的极性。

在其中一个实施例中，电流模块还包括倍率调整器。倍率调整器分别连接各导电线，用于根据获取到的目标倍率导通对应数量的导电线。

在其中一个实施例中，倍率调整器为旋钮。

在其中一个实施例中，极性测试模块包括直流电源、复位开关和测试单元。直流电源连接各导电线，用于输出初始电流；复位开关连接各导电线，用于控制各导电线的连接状态，以驱动电流互感器；测试单元用于连接二次侧，用于根据输出电压确定二次侧的极性。

在其中一个实施例中，测试单元包括两个单向导通电路。任一单向导通电路的正极用于连接二次侧的第一端，负极用于连接二次侧的第二端；另一单向导通电路的正极用于连接第二端，负极用于连接第一端。

在其中一个实施例中，单向导通电路包括二极管和指示灯；二极管的负极连接指示灯。

在其中一个实施例中，复位开关为常开按钮。

在其中一个实施例中，电流模块包括10圈至20圈的导电线。

在其中一个实施例中，电流模块为BVV绝缘铜芯软线。

在其中一个实施例中，装置还包括壳体。壳体设置有电流模块和极性测试模块。

上述电流互感器的综合试验装置中，待测试的电流互感器可连接继保装置或者按照配电网结构与其他设备进行相应的连接。电流模块包括多圈导电线，各圈导电线均用于绕制在电流互感器的一次侧上，使得通过一次侧的电流多次同方向的流过并产生电流叠加效果，从而可在一次侧上施加大电流并进行测试，而极性测试模块可根据二次侧的输出电压确定二次侧的极性。如此，可真实模拟电流互感器在投入使用后的工作状态，并实现全仿真模拟试验以及与继保装置的联合试验，进而可降低误差的产生并提高试验结果的准确性，并为试验人员提供一种便捷、高效和多功能的综合试验装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电流互感器的综合试验装置的第一结构示意图；

图2为一个实施例中电流互感器的综合试验装置的第二结构示意图；

图3为一个实施例中电流互感器的综合试验装置的第三结构示意图；

图4为一个实施例中电流互感器的综合试验装置的第四结构示意图。

附图标记说明：

极性测试模块-110，直流电源-111，复位开关-113，测试单元-115，导电线-121，倍率调整器-123，壳体-130，试验仪插孔(红)-141，试验仪插孔(黑)-143。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

如背景技术所言，传统的试验装置存在试验结果准确性低的问题。经发明人研究发现，导致该问题的原因在于，传统装置只能对继保装置和电流互感器进行单独试验，但是电流互感器与继保装置在工作状态下是相互联系的，两个设备之间的衔接、接线和配合误差等都可能会影响配电网的工作，因此，仅凭借单独试验的试验结果是难以反映出二者之间的联合是否正常。同时，在测试时，传统装置仅能连接电流二次侧的第一端与第二端，受限于该连接关系，传统装置在二次侧上只能施加小电流，而难以对电流互感器施加大电流以完成联合试验。

此外，现有技术中虽然存在极性测试装置和电流放大调整装置，但是前述装置均存在实现成本高、不易推广的特点，且两种装置没有融合使用，并不利于试验人员进行测试。其中，极性测试装置的设计相对复杂，而电流放大调整装置是通过变压器原理进行的，电流在调整的过程中容易产生误差，进一步降低了试验结果的准确性。基于此，有必要提供一种能够对电流互感器进行综合试验的综合试验装置，以提高试验结果的准确性。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电流互感器20的综合试验装置10，包括：极性测试模块110和电流测试模块。其中，电流测试模块可包括多圈导电线121，该多圈导电线121可以是通过一根导电线成螺旋状设置来实现，也可以是由多根导电线组成，各导电线121按照成圆弧状或圆形设置。在其中一个实施例中，电流模块为BVV绝缘多股铜芯软线，每股铜芯软线构成一圈的导电线121，从而可简化综合试验装置10的结构。

各圈导电线121均用于绕制在电流互感器20的一次侧上，用于获取初始电流并对所述初始电流进行叠加，以在所述一次侧上产生叠加电流。各圈导电线121可令通过一次侧的电流多次同方向地流过，从而产生电流叠加的效果，并在一次侧上产生测试用的大电流。在一个实施例中，各圈导电线121可整合成线束，以提高便携性。

可以理解，本实施例中，导电线121的圈数可以根据初始电流的大小、测试电流的范围、电流模块的体积和/或导电线121的材质等因素确定，本申请对此不作具体限制，只需电流模块可实现上述功能即可。在一个实施例中，电流模块可以包括10圈至20圈的导电线，从而可兼顾测试需求和装置体积。

在进行综合试验时，待测试的电流互感器20可以按照使用情况连接继保装置，也可按照电流互感器20在配电网中的设置方式和/或配电网结构，将电流互感器20与其他配套设备相连接。其中，其他配套设备可以包括监测设备，如DTU(配电监控终端装置)。将综合试验模块的各圈导电线121绕过电流互感器20的一次侧，并将各圈导电线121连接外部电源或内部电源，从而可在保持电流互感器20的正常连接关系下，在其一次侧施加大电流，该测试电流为大电流。通过从监测设备中获取其监测参数，并对监测参数和一次侧上的电流参数进行比较和分析，从而可得到试验结果。

由于在测试时，电流互感器20的连接关系以及与其他设备的联动，与其在正常工作下一致，因此在试验时是真实模拟了电流互感器20的工作状态，该试验结果能够真实反映各设备之间的配合、接线等是否发生错误或故障，且没有误差的产生，从而可检验继保装置与电流互感器20之间的衔接、接线和配合误差等是否存在问题，提高了试验结果的准确性。同时，本申请通过绕线方式来实现电流模块，还可降低综合试验装置10的整体成本。此外，在将电流互感器20与继保装置整体联合的基础上，在一次接线后，可以逐步开展变比、传动误差、继保试验等几方面试验，而不用重新接线。

极性测试模块110用于连接电流互感器20的二次侧，并根据二次侧的输出电压分别确定二次侧中第一端与第二端的极性。可以理解，极性测试模块110可基于任意原理、采用任意形式的电路来实现，本申请对此不作具体限制，只需其可区分二次侧第一端与第二端的极性即可。如此，综合试验装置10可集成综合试验和极性测试的功能，且电流模块和极性测试模块110均采用简易结构，使得综合试验装置10具备简易结构、低成本、高效率和易推广的优点。

上述电流互感器20的综合试验装置10中，电流模块包括多圈导电线121，各圈导电线121均用于绕制在电流互感器20的一次侧上，使得通过一次侧的电流多次同方向的流过并产生电流叠加效果，从而可在一次侧上施加大电流并进行测试，而极性测试模块110可根据二次侧的输出电压确定二次侧的极性。如此，可真实模拟电流互感器20在投入使用后的工作状态，并实现全仿真模拟试验以及与继保装置的联合试验，进而可降低误差的产生并提高试验结果的准确性，并为试验人员提供一种便捷、高效和多功能的综合试验装置10。

在一个实施例中，电流模块还包括倍率调整器123。倍率调整器123分别连接各圈导电线121，用于根据获取到的目标倍率导通对应数量的导电线121，以控制电流倍率并将对应倍率的初始电流作为测试电流施加在一次侧上。当导通的导电线121数量较多时，电流倍率也相应增大，使得施加在一次侧上的测试电流也较大；当导通的导电线121数量较少时，电流倍率也相应减小，从而可减少一次侧上的测试电流。例如，当电流模块包括10圈导电线121时，倍率调整器123可以分别连接该10圈导电线121。若目标倍率为2倍，则倍率调整器123可选通其中任意2圈的导电线121；若目标倍率为5倍，则倍率可选通其中任意5圈的导电线121。导通的导电线121会对初始电流进行叠加，以在一次侧上施加测试电流。

如此，可通过倍率调整期导通对应数量的导电线121，以调整一次侧上测试电流的大小，使得综合试验装置10可以应用在不同场景、不同类型的电流互感器20的试验上，增强了装置的适用性。

可以理解，倍率调整期可以采用任意类型、任意原理、任意型号的器件、设备或电路来实现，如控制器或开关等，本申请对此不作具体限制，只需其可实现前述功能即可。在一个实施例中，倍率调整器123为旋钮，通过旋转旋钮，从而可调节导通的导电线121数量，实现倍率控制并降低装置体积。

在一个实施例中，如图2所示，极性测试模块110包括直流电源111、复位开关113和测试单元115。直流电源111和复位开关113均分别连接各导电线121，测试单元115用于连接电流互感器20的二次侧。其中，直流单元用于为导电线121提供初始电流，初始电流的大小可以根据测试需求确定。复位开关113用于通过自身的通断状态控制各圈导电线121的连接状态，以驱动电流互感器20。若各圈导电线121处于导通状态，则可在电流互感器20的一次侧上施加测试电流；若各圈导电线121处于断开状态，则一次侧上无法产生对应的测试电流进行测试。

在测试时，若复位开关113的通断状态发生变化，使得各圈导电线121的连接状态从断开调整至连接，电流发生变化，驱动电流互感器20工作，使得其二次侧输出相应的电压。若各圈导电线121的连接状态从连接调整至断开，电流也发生变化并可驱动电流互感器20工作。当电流互感器20的二次侧有输出时，测试单元115可根据二次侧的输出电压确定二次侧两个连接端的极性。

可以理解，本实施例中，直流电源111、复位开关113和测试单元115可以选用对应型号或类型的设备或电路来实现，本申请对此不作具体限制。在其中一个实施例中，复位开关113可选用常开按钮，以降低装置成本。当复位开关113被按下时，各圈导电线121处于连接状态，当复位开关113被松开时，各圈导电线121处于断开状态。

在一个实施例中，测试单元115可通过两个单向导通电路来实现。其中，单向导通电路区分正负极，且流经该电路的电流只能从电路正极流向电路负极，而不能从电路负极流向电流正极。具体地，单向导通电路可以借助单向导通元件来实现，电路的正负极可根据单向导通元件的正负极来确定。由于电流互感器20二次侧两个连接端的极性受一次侧输入的影响，其极性会随着输入的改变而改变，因此测试单元115中可包括两个单向导通电路，任一单向导通电路的正极用于连接二次侧的第一端(即图3中的S1)，其负极用于连接二次侧的第二端(即图3中的S2)。另一单向导通电路的正极用于连接二次侧的第二端，其负极用于连接二次侧的第一端。

在一个实施例中，单向导通电路包括二极管和指示灯。二极管的正极为单向导通电路的正极，二极管的负极连接指示灯的一端，指示灯的另一端为单向导通电路的负极。如此，可简化测试电源的电路结构。在其中一个实施例中，两个单向导通电路可以采用不同颜色的指示灯以示区分。

在一个具体的示例中，请参阅图3，其中一单向导通电路包括红色指示灯LED1(具体为红色发光二极管)和二极管D1，另一单向导通电路包括绿色指示灯LED2(具体为绿色发光二极管)和二极管D2，复位开关113为常开按钮。在复位开关113被按下的瞬间，各圈导电线121的连接状态从断开变更为导通，则二次侧第一端为正极，二次侧第二端为负极，导电线121内的电流发生变化并驱动电流互感器20的二次侧进行输出，在二次侧输出电压的作用下，绿色指示灯LED2闪烁。而在复位开关113被松开的瞬间，各圈导电线121的连接状态从导通变更为断开，则二次侧第一端为负极，二次侧第二端为正极，导电线121内的电流再次发生变化，驱动电流互感器20的二次侧进行输出，此时红色指示灯LED1闪烁。如此，通过两个指示灯的闪烁顺序，从而可快速判断第一端与第二端的极性，并可排除测试单元115电路故障对试验结果的影响，提高试验可靠性。

在一个实施例中，综合试验装置10还可包括壳体130，壳体130设置有电流模块和极性测试模块110，以提高装置的便携性。在一个具体的示例中，请参阅图4，倍率调整旋钮、红色指示灯LED1、绿色指示灯LED2和复位开关113均可设置在壳体130上，方便试验人员进行试验。壳体130还包括空腔，壳体130上开设有连通空腔与外部的若干个通孔，二极管D1、二极管D2和各圈导电线121均容纳在空腔内，且各圈导电线121通过2个通孔引出。此外，壳体130上还设置有试验仪插孔(红)141以及试验仪插孔(黑)143，以便于试验装置与外部设备连接。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电流互感器的综合试验装置，其特征在于，包括：极性测试模块和电流模块；所述电流模块包括多圈导电线，各所述导电线均用于绕制在电流互感器的一次侧上；所述极性测试模块用于连接所述电流互感器的二次侧；

各所述导电线用于获取初始电流并对所述初始电流进行叠加，以在所述一次侧上产生叠加电流；

所述极性测试模块用于根据所述二次侧的输出电压确定所述二次侧的极性。

2.根据权利要求1所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述电流模块还包括倍率调整器；

所述倍率调整器分别连接各所述导电线，用于根据获取到的目标倍率导通对应数量的所述导电线。

3.根据权利要求2所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述倍率调整器为旋钮。

4.根据权利要求1所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述极性测试模块包括直流电源、复位开关和测试单元；

所述直流电源连接各所述导电线，用于输出所述初始电流；

所述复位开关连接各所述导电线，用于控制各所述导电线的连接状态，以驱动所述电流互感器；

所述测试单元用于连接所述二次侧，用于根据所述输出电压确定所述二次侧的极性。

5.根据权利要求4所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述测试单元包括两个单向导通电路；

任一所述单向导通电路的正极用于连接所述二次侧的第一端，负极用于连接所述二次侧的第二端；另一所述单向导通电路的正极用于连接所述第二端，负极用于连接所述第一端。

6.根据权利要求5所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述单向导通电路包括二极管和指示灯；所述二极管的负极连接所述指示灯。

7.根据权利要求4至6任一项所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述复位开关为常开按钮。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述电流模块包括10圈至20圈的所述导电线。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述电流模块为BVV绝缘铜芯软线。

10.根据权利要求1至6任一项所述的电流互感器的综合试验装置，其特征在于，所述装置还包括壳体；

所述壳体设置有所述电流模块和所述极性测试模块。

Images