CN201438213U - 一种电子式电流互感器极性测定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种电子式电流互感器极性测定系统，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一传统电流互感器；所述测定系统包括波形记录单元、波形比较单元、极性确定单元。波形记录单元用以记录所述电子式电流互感器及传统电流互感器的电流波形；波形比较单元用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较，若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器与传统电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反；极性确定单元用以根据传统电流互感器的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定所述电子式电流互感器的极性。本实用新型可在设备投运前有效地查出互感器极性是否接反，二次回路接线是否存在接错及断线等情况，大大改善一次系统的运行条件。

Description

一种电子式电流互感器极性测定系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子式电流互感器，尤其涉及一种电子式电流互感器极性测定系统。

背景技术

电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

【基本结构】

电子式电流互感器是采用基于光效应原理的光学装置作为电流传感器的新一代电流互感器，也可称之为光学电流互感器。其特点是：测量精度高，可同时满足测量及保护系统的信号需求；绝缘结构非常简单；无磁饱和、频率响应范围宽，可测试暂态非周期分量及直流分量。电子式电流互感器整体结构分为一次部分和二次部分，一次部分和二次部分通过光缆连接。适用于35kV及以上电压等级的电流测量，并以数字输出的形式通过光纤或网线供电气测量仪器和继电保护装置使用。

电子式电流互感器整体结构由电流传感部分110、信号传输部分120和合并单元部分130三部分组成，其结构简图如图1所示。

电流传感部分110主要包括一次导体111、高压壳体112和光学电流传感器113，其中光学电流传感器113采用基于法拉第磁旋光效应原理的传感器。应用于330kV及以上电压等级时，在一次导体111出线端增加均压环。

信号传输部分120采用光纤复合绝缘子，光纤复合绝缘子由空心套管构成支撑件，套筒内抽真空后填充绝缘脂，以增强绝缘性能。信号传输部分120的主体设置于底座122上，通过光缆140与合并单元部分130连接。图中，121为信号传输光纤束。

合并单元部分130采用标准机箱结构，主要包括二次转换器装置和合并器装置。

【工作原理】

电子式电流互感器的电流传感器采用基于光效应原理的传感器，其测量原理如图2所示。

对被测电流i周围磁场强度的线积分，即线偏振光在磁场H的作用下通过磁光材料时，其偏振面旋转了

角度，可以用下式描述：

式中，V为磁光材料的菲尔德常数；l为通光路径长度；K为磁场积分与被测电流的倍数关系。

目前使用的电流互感器多为常规电流互感器，在投运前，要进行一次通流试验，检查工作抽头的变比以及回路是否正确，检查互感器各绕组间的极性关系是否符合铭牌的标识。检查互感器各次绕组的连接方式及其极性关系是否与设计相符合。

常规一次通流试验的方法有：(1)用普通的三相检修电源(380V电源)直接向电流互感器的一次侧注入一次电流，在电流互感器(TA)的二次侧测量电流互感器各绕组中电流的相位和极性。(2)在安装时利用干电池瞬时充放电原理检测其极性。

电流互感器是继电保护系统中的重要组成元件，其自身特性及其接线正确性直接关系到继电保护系统能否可靠的运行和正确动作于故障。根据电力行业标准DL/T 995-2006《继电保护和电网安全自动装置检验规程》的相关规定，对于新装装置，在投运前，必须要进行一次通流试验，其目的在于检查工作抽头的变比以及回路是否正确，检查互感器各绕组间的极性关系是否符合铭牌的标识。检查互感器各次绕组的连接方式及其极性关系是否与设计相符合。

由于电子式电流互感器的极性存在特殊性，不像常规电流互感器有明显的CT极性标识，而且原理和采集信号的传输方式上也有很大差别，故现有的常规电流互感器一次通流试验在二次回路使用相位表计测量二次电流相位的检查极性方法并不能完全适用于电子式电流互感器的极性测定，故需要一套新的可行的方法对电子式电流互感器的极性进行测定，以保证其正确性。

因此，采用电子式电流互感器后，传统的极性测试方法不能适用，尤其是对于差动类保护至关重要的一次通流方法，如果不能找到合适的替代方法，则只能在一次系统带电后，利用实际负荷进行检测。由于电子式电流互感器不能使用传统电流互感器采用的减极性标注方法标注极性，电子式电流互感器本体没有P1、P2的极性标注，也不能在安装时利用干电池瞬时充放电原理检测其极性，而且，其二次回路采用光纤传输数字信号，也不能像传统电流互感器那样通过二次回路对电流极性进行校正以满足不同设备的需要，因此在工程应用中，会存在大量电流极性不符合要求的情况，如果在一次系统带电后检测，则检测内容众多，很可能需要进行大量修改，甚至可能引起保护误动，最好的情况下，也会大大延长系统的启动时间，对系统的运行极为不利。

由以上可知，由于电子式电流互感器极性的特殊性，输出信号为数字信号，不像常规电流互感器有明显的CT极性标识以及明确的极性定义，因此也不能采用常规CT极性测定与试验方法，因此新安装的电子式电流互感器需要一种适应其自身特殊性的测定系统，来确认其极性的正确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电子式电流互感器极性测定系统，可以在设备投运前有效地查出互感器极性是否正确。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一用作标准比对的传统电流互感器；所述测定系统包括波形记录单元、波形比较单元、极性确定单元。波形记录单元用以记录所述电子式电流互感器及传统电流互感器的电流波形；波形比较单元用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较，若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器与传统电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反；极性确定单元用以根据传统电流互感器的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定所述电子式电流互感器的极性。

作为本实用新型的一种优选方案，所述波形记录单元为故障录波器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述波形比较单元根据所述故障录波器记录的电流波形、在录波图上进行比较。

作为本实用新型的一种优选方案，所述测定系统同时连接多个电子式电流互感器，所述波形记录单元、波形比较单元、及极性确定单元同时记录并判断各电子式电流互感器的极性。

本实用新型的另外一种实施方案为：一种电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一极性已知的电流互感器；所述测定系统包括波形记录单元、波形比较单元、极性确定单元。波形记录单元用以记录所述电子式电流互感器、及极性已知的电流互感器的电流波形；波形比较单元用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较，若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器与所述极性已知的电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反；极性确定单元用以根据所述极性已知的电流互感器的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定所述电子式电流互感器的极性。

作为本实用新型的一种优选方案，所述波形记录单元为故障录波器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述波形比较单元根据所述故障录波器记录的电流波形、在录波图上进行比较。

作为本实用新型的一种优选方案，所述测定系统同时连接多个电子式电流互感器，所述波形记录单元、波形比较单元、及极性确定单元同时记录并判断各电子式电流互感器的极性。

本实用新型对于同一回路安装了电子式电流互感器和传统电流互感器的应用场合，可以利用故障录波器，同时记录电子式电流互感器和传统电流互感器的电流波形，直接在录波图上进行比较，两者波形相位相同则电子式电流互感器和传统电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的电子式电流互感器极性测定系统，可以在设备投运前有效地查出互感器极性是否接反，二次回路接线是否存在接错及断线等各种情况，大大改善一次系统的运行条件。

附图说明

图1为电子式电流互感器的结构示意图。

图2为电子式电流互感器的工作原理图。

图3为电子式电流互感器极性测定系统的组成示意图。

图4为电子式电流互感器极性测定方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图3，本实用新型揭示了一种电子式电流互感器极性测定系统20，所述测定系统连接带测定的电子式电流互感器10、及一传统电流互感器30(传统电流互感器30的极性已知)。所述测定系统20包括依次连接的波形记录单元21、波形比较单元22、极性确定单元23。

波形记录单元21用以记录所述电子式电流互感器10及传统电流互感器30的电流波形。本实施例中，所述波形记录单元21为故障录波器。

波形比较单元22用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较；若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器10与传统电流互感器30极性一致，否则判断两者极性相反。本实施例中，所述波形比较单元22根据所述故障录波器记录的电流波形、在录波图上进行比较；若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器10与传统电流互感器30极性一致，否则判断两者极性相反。

而后，由于传统电流互感器30的极性已知，极性确定单元23即可根据传统电流互感器30的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定被测电子式电流互感器10的极性。

以上介绍了本实用新型电子式电流互感器极性测定系统的组成，以下通过图4介绍上述测定系统的测定方法，该方法包括如下步骤：

步骤A、电子式电流互感器极性测定系统20连接待测的电子式电流互感器10及一传统电流互感器30。

步骤B、故障录波器21记录所述电子式电流互感器10及传统电流互感器30的电流波形。

步骤C、波形比较单元22用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较；若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器10与传统电流互感器30极性一致，否则判断两者极性相反。

步骤D、由于传统电流互感器30的极性已知，极性确定单元23根据步骤C的判断结果、及已知的传统电流互感器30的极性确定被测电子式电流互感器10的极性。

综上所述，本实用新型提出的电子式电流互感器极性测定系统，可以在设备投运前(带电前)有效地查出互感器极性是否接反，二次回路接线是否存在接错及断线等各种情况，大大改善一次系统的运行条件。

实施例二

本实施例介绍本实用新型测定系统的另外一种实施方案。本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一极性已知的电流互感器。

此时，所述极性已知的电流互感器可以为实施例一种列举的传统电流互感器，还可以为其他电流互感器。

实施例三

本实施例与以上实施例的区别在于，本实施例中，测定系统可同时对多个电子式电流互感器的极性进行测定。

波形记录单元同时记录多个电子式电流互感器的波形，同时记录一个已知极性的电流互感器的波形。记录可通过不同颜色的波形图标记不同的电子式电流互感器的波形。

波形比较单元比较各个电子式电流互感器的波形、与已知极性的电流互感器的波形，比较方法与以上实施例的方法相同，在此不作赘述。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (8)

1.一种电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一传统电流互感器；所述测定系统包括：

波形记录单元，用以记录所述电子式电流互感器及传统电流互感器的电流波形；

波形比较单元，用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较，若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器与传统电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反；

极性确定单元，用以根据传统电流互感器的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定所述电子式电流互感器的极性。

2.根据权利要求1所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述波形记录单元为故障录波器。

3.根据权利要求2所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述波形比较单元根据所述故障录波器记录的电流波形、在录波图上进行比较。

4.根据权利要求1所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述测定系统同时连接多个电子式电流互感器，所述波形记录单元、波形比较单元、及极性确定单元同时记录并判断各电子式电流互感器的极性。

5.一种电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于，所述测定系统连接一电子式电流互感器、及一极性已知的电流互感器；所述测定系统包括：

波形记录单元，用以记录所述电子式电流互感器、及极性已知的电流互感器的电流波形；

波形比较单元，用以对所述波形记录单元记录的电流波形进行比较，若两者波形相位相同，则判断电子式电流互感器与所述极性已知的电流互感器极性一致，否则判断两者极性相反；

极性确定单元，用以根据所述极性已知的电流互感器的极性、及所述波形比较单元的比较结果确定所述电子式电流互感器的极性。

6.根据权利要求5所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述波形记录单元为故障录波器。

7.根据权利要求6所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述波形比较单元根据所述故障录波器记录的电流波形、在录波图上进行比较。

8.根据权利要求5所述的电子式电流互感器极性测定系统，其特征在于：

所述测定系统同时连接多个电子式电流互感器，所述波形记录单元、波形比较单元、及极性确定单元同时记录并判断各电子式电流互感器的极性。

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