CN113504501B - 一种电流互感器误差在线监测系统及方法 - Google Patents

一种电流互感器误差在线监测系统及方法 Download PDF

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CN113504501B CN202111065725.5A CN202111065725A CN113504501B CN 113504501 B CN113504501 B CN 113504501B CN 202111065725 A CN202111065725 A CN 202111065725A CN 113504501 B CN113504501 B CN 113504501B
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    • 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

Abstract

本发明公开了一种电流互感器误差在线监测系统及方法，包括：信号注入单元根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至第一高频线圈；第一高频线圈根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号；第二高频线圈感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号；电流信号检测单元对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；高频信号检测单元对所述第二高频线圈二次侧的电压信号进行检测，以获取第一电压信号；信号处理及控制单元根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差；本发明能够大幅减少由电流互感器计量性能检测带来的计划性停电事件，保证电网安全稳定运行。

Description

一种电流互感器误差在线监测系统及方法
技术领域
本发明涉及电流互感器误差测量技术领域，并且更具体地，涉及一种电流互感器误差在线监测系统及方法。
背景技术
现有的电流互感器的误差检测技术包括：
（1）离线检测。离线检测通过周期性检测标准器与待检测互感器测量同一激励信号的输出差别实现检测。为应对电压互感器运行误差漂移，该检测需按一定年限周期性开展。JJG 1021-2007《电力互感器》规定电磁式电流互感器的检定周期不超过10年。离线校验需要停电操作。且无法实时检测运行误差。现有周期性离线检测技术已经不适合现有运行环境下互感器计量性能的检测。
（2）带电检测。针对离线检测技术存在的缺点，带电检测技术被提出并在工程中进行了试点应用。带电检测解决了现场校验需停电的问题，使得电压互感器的现场校验工作能够更加灵活、高效的开展，但是，带电检测仍然存在以下难题未得到较好的解决：1）带电作业安全风险大。带电接入标准器作业过程复杂，对现场操作人员及设备的安全均构成威胁，降低操作的安全风险是带电检测方法必须解决的关键问题。2）带电检测设备笨重，难以运输。3）带电检测无法实时在线监测运行误差。该方法仍未摆脱周期性作业的检测方式，仅能检测试验时刻的互感器运行误差，无法实现对其运行误差的实时在线监测。
带电检测通过检测标准器输出与待检测互感器输出的差别实现检测。 2000年初，加拿大魁北克电力局通过在一次接入组合式标准电压电流互感器，实现了带电检测电压互感器和电流互感器；2005年，德国研制出420kV带电检测用标准电压互感器、标准电流互感器及成套检测装备；2007年，意大利在两座420kV站开展了带电检测电压互感器和电流互感器的尝试。加拿大Nxtphase公司研制出500kV电压互感器带电检测装置，如图1所示。缺点为：带电作业安全风险大。带电接入标准器作业过程复杂，对现场操作人员及设备的安全均构成威胁，降低操作的安全风险是带电检测方法必须解决的关键问题。2）带电检测设备笨重，难以运输。3）带电检测无法实时在线监测运行误差。该方法仍未摆脱周期性作业的检测方式，仅能检测试验时刻的互感器运行误差，无法实现对其运行误差的实时在线监测。
发明内容
本发明提出一种电流互感器误差在线监测系统及方法，以解决如何确定电流互感器的运行误差的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电流互感器误差在线监测系统，所述系统包括：信号注入单元、电流信号检测单元、高频信号检测单元、信号处理及控制单元、第一高频线圈和第二高频线圈；其中，
所述信号注入单元，分别与所述信号处理及控制单元和第一高频线圈相连接，用于根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至所述第一高频线圈；
所述第一高频线圈，用于根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号；
所述第二高频线圈，用于感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号；
所述电流信号检测单元，与所述信号处理及控制单元相连接，用于对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；
所述高频信号检测单元，分别与所述信号处理及控制单元和第二高频线圈相连接，用于对所述第二高频线圈二次侧的电压信号进行检测，以获取第一电压信号；
所述信号处理及控制单元，用于发送所述信号注入指令至所述信号注入单元；用于根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，二次负荷阻抗
Figure DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
至
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
至
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为不同的预设频率；
Figure DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 818447DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，
其中，
Figure 283058DEST_PATH_IMAGE018
为运行误差；
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 547948DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 615261DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 147743DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 65145DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 66599DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 593396DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 747428DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电流互感器误差在线监测方法，所述方法包括：
根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至第一高频线圈；
对输入至所述第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；
对第二高频线圈二次侧输出的电流信号进行检测，以获取第一电压信号；
根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure 334267DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 557438DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 389390DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure DEST_PATH_IMAGE021
至
Figure 725824DEST_PATH_IMAGE007
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure 827772DEST_PATH_IMAGE009
至
Figure 787507DEST_PATH_IMAGE011
为不同的预设频率；
Figure 423150DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 738725DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 57580DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 615862DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 429097DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数；为励磁等效电阻；为励磁等效电感；为励磁等效电容；j表示复数。
优选地，其中所述根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure 520550DEST_PATH_IMAGE017
，
其中，
Figure 511771DEST_PATH_IMAGE018
为运行误差；
Figure 55885DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 610494DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 448131DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 62783DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 94193DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 203226DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 410216DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 445037DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
本发明提供了一种电流互感器误差在线监测系统及方法，包括：信号注入单元根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至所述第一高频线圈；第一高频线圈根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号；第二高频线圈感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号；电流信号检测单元对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；高频信号检测单元对所述第二高频线圈二次侧的电压信号进行检测，以获取第一电压信号；信号处理及控制单元根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差；本发明的方法可大幅减少由电流互感器计量性能检测带来的计划性停电事件，保证电网安全稳定运行，提高供电可靠性，将有助于降低运行中电流互感器的超差风险、保障电能交易公平公正、避免贸易结算纠纷，将推动电流互感器从定周期检定向失准更换模式转变，具有广泛推广应用前景，将产生巨大社会效益。
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为电流互感器带电检测的原理图；
图2为根据本发明实施方式的电流互感器误差在线监测系统200的示意图；
图3为根据本发明实施方式的电流互感器误差在线监测方法300的流程图。
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。
图2为根据本发明实施方式的电流互感器误差在线监测系统200的示意图。如图2所示，本发明实施方式提供的电流互感器误差在线监测系统，可大幅减少由电流互感器计量性能检测带来的计划性停电事件，保证电网安全稳定运行，提高供电可靠性，将有助于降低运行中电流互感器的超差风险、保障电能交易公平公正、避免贸易结算纠纷，将推动电流互感器从定周期检定向失准更换模式转变，具有广泛推广应用前景，将产生巨大社会效益。
本发明实施方式提供的电流互感器误差在线监测系统200，包括：信号注入单元201、电流信号检测单元202、高频信号检测单元203、信号处理及控制单元204、第一高频线圈205和第二高频线圈206。
优选地，所述信号注入单元201，分别与所述信号处理及控制单元和第一高频线圈相连接，用于根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至所述第一高频线圈。
优选地，所述第一高频线圈205，用于根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号。
优选地，所述第二高频线圈206，用于感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号。
优选地，所述电流信号检测单元202，与所述信号处理及控制单元相连接，用于对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号。
优选地，所述高频信号检测单元203，分别与所述信号处理及控制单元和第二高频线圈相连接，用于对所述第二高频线圈二次侧的电压信号进行检测，以获取第一电压信号。
设电流互感器的励磁阻抗和二次回路阻抗分别为和。具体可通过日下公式表示：
Figure 441771DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
，
其中，
Figure 321871DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 478308DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 231500DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 830978DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 953917DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容。
电流互感器的误差可以通过二次回路阻抗与励磁阻抗之比获得。在获取电流互感器二次回路和励磁支路的等效电阻和等效电感后，即可实现电流互感器的误差监测。
因此，本发明提出一种电流互感器误差在线监测方法，采用高频信号注入返回原理，通过非接入方式对二次回路阻抗特征量提取，进而获得电流互感器误差。
如图2所示，电流互感器误差在线监测系统200包括：信号注入单元201、电流信号检测单元202、高频信号检测单元203、信号处理及控制单元204、第一线圈(T1)205和第二线圈(T2）206。其中，
Figure 869920DEST_PATH_IMAGE024
为注入前端电路采样电阻，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
为检测前端电路采样电阻；线圈T1的匝数为
Figure 872642DEST_PATH_IMAGE026
；线圈T2匝数为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE027
；
Figure 303624DEST_PATH_IMAGE028
为线圈T1的高频等金额效阻抗；
Figure 292571DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 328660DEST_PATH_IMAGE032
为注入的高频电压信号和电流信号；
Figure DEST_PATH_IMAGE033
为电流互感器二次回路开路时的注入高频信号；
Figure 705546DEST_PATH_IMAGE034
为T1两端的电压；
Figure 827085DEST_PATH_IMAGE036
和
Figure 383837DEST_PATH_IMAGE038
为注入到电流互感器二次回路的高频电压信号和电流信号；
Figure DEST_PATH_IMAGE039
为耦合到信号检测前端电流；
Figure DEST_PATH_IMAGE041
为采样电阻
Figure DEST_PATH_IMAGE043
两端的电压。T1和T2均为高频线圈，T1用于向二次回路导线中感应高频信号，T2用于将二次回路中的高频信号感应检测出来。
在本发明中，利用如图2所述的系统实现电流互感器误差在线监测的原理为：信号处理及控制单元根据设置的信号频率发送信号注入指令至所述信号注入单元；信号注入单元根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至所述第一高频线圈；第一高频线圈根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号；第二高频线圈感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号；电流信号检测单元对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号
Figure DEST_PATH_IMAGE044
进行检测，以获取第一电流信号；高频信号检测单元对所述第二高频线圈二次侧的电压信号
Figure DEST_PATH_IMAGE045
进行检测，以获取第一电压信号；最后，利用信号处理及控制单元根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差。其中，信号注入的频率可以根据需求设置。
在本发明中，在进行信号传输时，信号处理及控制单元通过模数转换与喜好注入单元进行交互，电流信号检测单元和高频信号检测单元均通过数模转换与信号处理及控制单元进行通信。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure 510319DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 245057DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 745570DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure DEST_PATH_IMAGE046
至
Figure DEST_PATH_IMAGE047
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure DEST_PATH_IMAGE048
至
Figure 856746DEST_PATH_IMAGE011
为不同的预设频率；
Figure 539531DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 868006DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 885510DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 65955DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 619559DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
优选地，其中所述信号处理及控制单元，根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure 617471DEST_PATH_IMAGE017
，
其中，
Figure 138582DEST_PATH_IMAGE018
为运行误差；
Figure 342292DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 265249DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 168483DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 724360DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 715450DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 148705DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 317781DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 282326DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
在本发明中，信号处理及控制单元，首先根据电流信号监测单元返回的第一电流信号
Figure DEST_PATH_IMAGE049
和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻（即注入前端电路采样电阻
Figure DEST_PATH_IMAGE050
）确定注入的电压，即确定第二电压信号；然后根据高频信号检测单元返回的第一电压信号
Figure DEST_PATH_IMAGE051
（采样电阻
Figure DEST_PATH_IMAGE052
两端的电压）和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻（即采样电阻
Figure 14790DEST_PATH_IMAGE052
）确定第二高频线圈二次侧的电流，并根据所述第二高频线圈二次侧的电流确定获得二次回路的电流
Figure DEST_PATH_IMAGE053
；最后根据第二电压信号和电流
Figure 889771DEST_PATH_IMAGE053
计算得到电流互感器的二次回路总阻抗，即二次负荷阻抗和电流互感器励磁阻抗的和。其中，当注入信号的频率不同时，获取的二次回路总阻抗也不同。
在本发明中，因为有五个特征量，因此，需要获取分别注入5种频率的电压信号时对应的二次回路总阻抗。
然后，将获取的分别注入5种频率的电压信号时对应的二次回路总阻抗带入基于二次回路特征量的阻抗矩阵模型，求解得出特征量
Figure DEST_PATH_IMAGE055
、
Figure DEST_PATH_IMAGE057
、
Figure DEST_PATH_IMAGE059
、
Figure DEST_PATH_IMAGE061
和
Figure DEST_PATH_IMAGE063
的值，实现二次回路负荷阻抗和励磁阻抗分离。
其中，阻抗矩阵模型为：
Figure DEST_PATH_IMAGE064
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 698589DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 212747DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure 296372DEST_PATH_IMAGE046
至
Figure 438640DEST_PATH_IMAGE047
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure 464365DEST_PATH_IMAGE048
至
Figure DEST_PATH_IMAGE065
为不同的预设频率；
Figure 888655DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 274506DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 38325DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 234951DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 707390DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
本发明通过高频线圈T1和T2分别注入并检测预设频率的特征信号，并计算得到电流互感器的回路总阻抗。
最后，根据求解得出的特征量
Figure DEST_PATH_IMAGE066
、
Figure DEST_PATH_IMAGE067
、
Figure 195134DEST_PATH_IMAGE059
、
Figure DEST_PATH_IMAGE068
和
Figure DEST_PATH_IMAGE069
的值，计算电流互感器的实际运行误差，实现计量性能准确评估。其中，运行误差的计算公式为：
Figure 938093DEST_PATH_IMAGE017
，
其中，
Figure 836779DEST_PATH_IMAGE018
为运行误差；
Figure 501241DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率，
Figure DEST_PATH_IMAGE071
，f为工频；
Figure 573102DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 904988DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 177838DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 624869DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 641366DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 827759DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 927302DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
本发明采用高频信号注入返回原理，通过非接入方式对二次回路阻抗特征量提取，通过高频线圈在电流互感器二次回路中注入N种不同频率信号，采用低信噪比微弱信号检测技术提取返回信号，并获得不同频率下二次回路总阻抗（为二次负荷阻抗和电流互感器励磁阻抗之和），建立基于二次回路特征量的N维阻抗矩阵模型，在此基础上求解并分离负荷阻抗和励磁阻抗，从而获得电流互感器实际运行误差，能够实现计量性能准确评估。
图3为根据本发明实施方式的电流互感器误差在线监测方法300的流程图。如图3所示，本发明实施方式提供的电流互感器误差在线监测方法300，包括：
步骤301，根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至第一高频线圈；
步骤302，对输入至所述第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；
步骤303，对第二高频线圈二次侧输出的电流信号进行检测，以获取第一电压信号；
步骤304，根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差。
优选地，其中所述根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure 81203DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 652124DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 942291DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure 602948DEST_PATH_IMAGE046
至
Figure 978566DEST_PATH_IMAGE047
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure 822019DEST_PATH_IMAGE048
至
Figure 153644DEST_PATH_IMAGE065
为不同的预设频率；
Figure 939197DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 552843DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 245993DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 760019DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 982053DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
优选地，其中所述根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure 489520DEST_PATH_IMAGE017
，
其中，
Figure 438891DEST_PATH_IMAGE018
为运行误差；
Figure 292577DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 436245DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 70489DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 823550DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 931142DEST_PATH_IMAGE013
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 229399DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电阻；
Figure 803469DEST_PATH_IMAGE015
为励磁等效电感；
Figure 642112DEST_PATH_IMAGE016
为励磁等效电容；j表示复数。
本发明的实施例的电流互感器误差在线监测方法300与本发明的另一个实施例的电流互感器误差在线监测系统200相对应，在此不再赘述。
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。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电流互感器误差在线监测系统，其特征在于，所述系统包括：信号注入单元、电流信号检测单元、高频信号检测单元、信号处理及控制单元、第一高频线圈和第二高频线圈；其中，
所述信号注入单元，分别与所述信号处理及控制单元和第一高频线圈相连接，用于根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至所述第一高频线圈；
所述第一高频线圈，用于根据所述电压信号向电流互感器的二次回路中感应电流信号；
所述第二高频线圈，用于感应所述电流互感器的二次回路中的电流信号；
所述电流信号检测单元，与所述信号处理及控制单元相连接，用于对输入至第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；
所述高频信号检测单元，分别与所述信号处理及控制单元和第二高频线圈相连接，用于对所述第二高频线圈二次侧的电压信号进行检测，以获取第一电压信号；
所述信号处理及控制单元，用于发送所述信号注入指令至所述信号注入单元；用于根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差；
其中，所述信号处理及控制单元，根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差；
其中，所述信号处理及控制单元，根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 990002DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 637015DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure 790916DEST_PATH_IMAGE004
至
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure 844060DEST_PATH_IMAGE006
至
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为不同的预设频率；
Figure 744014DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure DEST_PATH_IMAGE009
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 60464DEST_PATH_IMAGE010
为励磁等效电阻；
Figure 560715DEST_PATH_IMAGE012
为励磁等效电感；
Figure 450174DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电容；j表示复数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号处理及控制单元，根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure 266952DEST_PATH_IMAGE015
，
其中，
Figure 708297DEST_PATH_IMAGE017
为运行误差；
Figure 102369DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 169420DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 434179DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure 780847DEST_PATH_IMAGE021
和
Figure 334319DEST_PATH_IMAGE009
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 939482DEST_PATH_IMAGE010
为励磁等效电阻；
Figure 589906DEST_PATH_IMAGE012
为励磁等效电感；
Figure 107475DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电容；j表示复数。
3.一种电流互感器误差在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
根据接收的信号注入指令注入预设频率的电压信号至第一高频线圈；
对输入至所述第一高频线圈一次侧的电流信号进行检测，以获取第一电流信号；
对第二高频线圈二次侧输出的电流信号进行检测，以获取第一电压信号；
根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差；
其中，所述根据所述第一电流信号和第一电压信号计算所述电流互感器的运行误差，包括：
根据所述第一电流信号和串联在所述第一高频线圈一次侧的第一电阻确定第二电压信号；
根据所述的第一电压信号和与所述第二高频线圈二次侧并联的第二电阻确定第二高频线圈二次侧的电流；
根据所述第二电压信号和第二高频线圈二次侧的电流，确定电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角；
根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量；
根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差；
其中 ，所述根据预设频率下的电流互感器的二次回路总阻抗和回路阻抗角，确定二次回路特征量，包括：
Figure 351506DEST_PATH_IMAGE022
，
其中，二次负荷阻抗
Figure 386458DEST_PATH_IMAGE002
和电流互感器励磁阻抗
Figure 281602DEST_PATH_IMAGE003
的和为二次回路总阻抗；
Figure DEST_PATH_IMAGE023
至
Figure 688181DEST_PATH_IMAGE024
为不同预设频率下的回路阻抗角；
Figure DEST_PATH_IMAGE025
至
Figure 137617DEST_PATH_IMAGE026
为不同的预设频率；
Figure DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 320468DEST_PATH_IMAGE009
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 679905DEST_PATH_IMAGE010
为励磁等效电阻；
Figure 70435DEST_PATH_IMAGE012
为励磁等效电感；
Figure 256435DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电容；j表示复数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述二次回路特征量，确定所述电流互感器的运行误差，包括：
Figure 961085DEST_PATH_IMAGE015
，
其中，
Figure 315974DEST_PATH_IMAGE028
为运行误差；
Figure 487193DEST_PATH_IMAGE019
为工频对应的角频率；
Figure 176800DEST_PATH_IMAGE020
为二次负荷阻抗；
Figure 357246DEST_PATH_IMAGE003
为电流互感器励磁阻抗；
Figure DEST_PATH_IMAGE029
和
Figure 534018DEST_PATH_IMAGE009
分别为二次回路等效电阻和等效电感；
Figure 266351DEST_PATH_IMAGE010
为励磁等效电阻；
Figure 318620DEST_PATH_IMAGE012
为励磁等效电感；
Figure 912544DEST_PATH_IMAGE014
为励磁等效电容；j表示复数。
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