專(zhuān)利名稱(chēng)：基于雙鉗型電流線圈的電子式電流互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，用于對(duì)電網(wǎng)中運(yùn)行的電子式互感器進(jìn)行不斷電的在線校驗(yàn)。
背景技術(shù)：
互感器在變電站中起著給后續(xù)計(jì)量、保護(hù)及監(jiān)控設(shè)備提供信號(hào)的重要作用，其運(yùn)行的穩(wěn)定性是尤為重要的。電子式互感器與傳統(tǒng)互感器存在原理性差異，因而不能采用傳統(tǒng)互感器的校驗(yàn)方法和設(shè)備。并且，傳統(tǒng)互感器由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)相對(duì)成熟，一般是采用定期停電檢修校驗(yàn)的方法，期限可能為10年甚至更長(zhǎng)。但是，電子式互感器采用了大量的電子元器件或光學(xué)器件，穩(wěn)定性受到一定的限制，不論是從電能計(jì)量還是保護(hù)的應(yīng)用考慮，都不能采用傳統(tǒng)互感器的定期校驗(yàn)的方法，而是在必要的時(shí)候應(yīng)該隨時(shí)對(duì)其誤差特性進(jìn)行校驗(yàn)。由于目前不論是傳統(tǒng)互感器還是電子式互感器的校驗(yàn)大多都停留在停電狀態(tài)下的離線校驗(yàn)，在帶電狀態(tài)下對(duì)電子式互感器性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)的有效手段剛剛起步，因此電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)是亟待研究和開(kāi)發(fā)的新技術(shù)。文獻(xiàn)(Tong Yue，Li Hong Bin. An accurate continuous calibration system for high voltage current transformer[J]. Review of Scientific Intrusments，2011， 82(2) :025107-025107-9)研究了一種電子式電流互感器的在線校驗(yàn)系統(tǒng)，但是存在以下不足1、電流互感器標(biāo)準(zhǔn)通道采用了鉗型空心線圈，但是，鉗型空心線圈的測(cè)量精度受安裝位置和氣隙閉合程度的影響很大，由于是帶電安裝，所以，在安裝過(guò)程和結(jié)果不可控的前提下，空心線圈的測(cè)量精度不可控，難以保證標(biāo)準(zhǔn)電流通道的電流測(cè)量精度，以至于校驗(yàn)結(jié)果的可信度受到質(zhì)疑。2、高低壓側(cè)間的信號(hào)傳輸采用了光纖合成絕緣子，光纖合成絕緣子體積大，重量重，不便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述電子式電流互感器的在線校驗(yàn)系統(tǒng)存在的技術(shù)缺陷，進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，提出一種基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)二個(gè)鉗型電流線圈的互相校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)通道電流傳感器安裝是否符合要求的判斷，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電流通道的校驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋判斷，保證現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)的可控，從而實(shí)現(xiàn)高精度的電子式電流互感器在線校驗(yàn)。同時(shí)本發(fā)明采用高低壓側(cè)間基于開(kāi)放頻段無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，免去笨重的光纖合成絕緣子，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)操作的難度。本發(fā)明的技術(shù)方案為基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器、低壓側(cè)的接收端和上位機(jī)構(gòu)成的校驗(yàn)平臺(tái)，高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器通過(guò)無(wú)線傳輸與低壓側(cè)的接收端相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)串口信號(hào)連接線與上位機(jī)相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)連接導(dǎo)線或光纖與被校驗(yàn)的電流互感器相連，其特征在于所述的高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器由二個(gè)鉗型電流線圈、信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池、屏蔽罩以及外置印刷電路板PCB發(fā)送天線構(gòu)成，信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池分別固定在屏蔽罩內(nèi)部，電池為信號(hào)采集及發(fā)送電路板供電，二個(gè)鉗型電流線圈分別通過(guò)導(dǎo)線與屏蔽罩內(nèi)的信號(hào)采集及發(fā)送電路板連接，外置PCB發(fā)送天線鑲嵌在屏蔽罩的PCB板上，二個(gè)鉗型電流線圈、屏蔽罩的中心分別開(kāi)有通孔，二個(gè)鉗型電流線圈、屏蔽罩串聯(lián)安裝于被校驗(yàn)的電子式電流互感器的同一回路的一次電流導(dǎo)線上。所述的雙鉗型電流線圈是鐵芯電流線圈、空心電流線圈或鐵芯電流線圈與空心電流線圈的組合線圈，首先在同一電流信號(hào)下對(duì)雙鉗型電流線圈的兩路輸出進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩路輸出的差值小于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的誤差限值時(shí)，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)通道電流傳感器安裝符合要求的判斷，再以安裝符合要求的雙鉗型電流線圈的輸出為參考依據(jù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)被校驗(yàn)的電子式電流互感器進(jìn)行誤差計(jì)算及校驗(yàn)。二個(gè)鉗型電流線圈、信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池均從市場(chǎng)購(gòu)得。位于低壓側(cè)的接收端以無(wú)線接收的方式接收高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器的數(shù)字輸出信號(hào)并發(fā)送到上位機(jī)，接收端同時(shí)接收低壓側(cè)被校驗(yàn)的電子式電流互感器的數(shù)字輸出信號(hào)；上位機(jī)得到高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器與高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器這兩路信號(hào)在同一時(shí)刻的輸出信號(hào)后，分別提取兩路信號(hào)的幅值和相位，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出兩路信號(hào)的比差和相差。接收端和上位機(jī)均采用現(xiàn)有設(shè)備，高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器需要串聯(lián)安裝于被校驗(yàn)的電子式電流互感器同一電流回路的一次電流導(dǎo)線上，而接收端和上位機(jī)是放置在低壓控制室等位置，也可以根據(jù)需要放置在無(wú)線傳輸?shù)挠行Ь嚯x內(nèi)的任何位置。本發(fā)明通過(guò)二個(gè)鉗型電流線圈的互相校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器安裝是否符合要求的判斷，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電流通道的校驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋判斷，保證現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)的可控，從而實(shí)現(xiàn)高精度的電子式互感器在線校驗(yàn)。同時(shí)本發(fā)明采用高低壓側(cè)間基于開(kāi)放頻段無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，免去笨重的光纖合成絕緣子，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)操作的難度。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器、低壓側(cè)的接收端9和上位機(jī)11構(gòu)成的校驗(yàn)平臺(tái)，高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器通過(guò)無(wú)線傳輸與低壓側(cè)的接收端9相連，低壓側(cè)的接收端9通過(guò)串口信號(hào)連接線12與上位機(jī)11相連，低壓側(cè)的接收端9通過(guò)連接導(dǎo)線或光纖13與被校驗(yàn)的電流互感器相連，所述的高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器由二個(gè)鉗型電流線圈(2，；3)、信號(hào)采集及發(fā)送電路板4、電池7、屏蔽罩6以及外置印刷電路板PCB發(fā)送天線5構(gòu)成，信號(hào)采集及發(fā)送電路板4、 電池7分別固定在屏蔽罩6內(nèi)部，電池7為信號(hào)采集及發(fā)送電路板4供電，二個(gè)鉗型電流線圈(2，3)分別通過(guò)導(dǎo)線8與屏蔽罩6內(nèi)的信號(hào)采集及發(fā)送電路板4連接，外置PCB發(fā)送天線5鑲嵌在屏蔽罩6的PCB板上，二個(gè)鉗型電流線圈(2，3)、屏蔽罩6的中心分別開(kāi)有通孔 10，二個(gè)鉗型電流線圈0，3)、屏蔽罩6串聯(lián)安裝于被校驗(yàn)的電子式電流互感器的同一回路的一次電流導(dǎo)線1上。所述的雙鉗型電流線圈是鐵芯電流線圈、空心電流線圈或鐵芯電流線圈與空心電流線圈的組合線圈，首先在同一電流信號(hào)下對(duì)雙鉗型電流線圈的兩路輸出進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩路輸出的差值小于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的誤差限值時(shí)，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)通道電流傳感器安裝符合要求的判斷，再以安裝符合要求的雙鉗型電流線圈的輸出為參考依據(jù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)被校驗(yàn)的電子式電流互感器進(jìn)行誤差計(jì)算及校驗(yàn)。二個(gè)鉗型電流線圈、信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池均從市場(chǎng)購(gòu)得。本發(fā)明高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器通過(guò)無(wú)線傳輸與接收端9相連，接收端9經(jīng)過(guò)串口傳輸給上位機(jī)11，接收端9同時(shí)接收與標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器串聯(lián)于同一電流回路中的被校的電子式電流互感器的數(shù)字輸出并發(fā)送到上位機(jī)11。接收端9和上位機(jī)11均采用現(xiàn)有設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器安裝于被校驗(yàn)電子式電流互感器的同一回路，接收端可放置在低壓控制室等位置，也可以根據(jù)需要放置在無(wú)線傳輸?shù)挠行Ь嚯x內(nèi)的任何位置。如圖1所示，對(duì)此實(shí)用新型的高壓側(cè)部分的具體安裝方式進(jìn)行說(shuō)明將開(kāi)口屏蔽罩、鉗型雙電流線圈套在被校驗(yàn)電子式電流互感器的同一回路，并將其固定好；將屏蔽罩上有PCB天線的一面朝向較為開(kāi)闊以及低壓側(cè)的接收端所處的方向。被校驗(yàn)的電子式電流互感器的輸出信號(hào)連接到接收端。接收端再將標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器及被校驗(yàn)的電子式電流互感器的輸出信號(hào)連接傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。安裝完畢后，首先對(duì)傳輸至上位機(jī)的同一電流信號(hào)下雙鉗型電流線圈的兩路輸出進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)兩路輸出的差值小于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的誤差限值時(shí)，可認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)通道電流傳感器安裝符合要求，再以安裝符合要求的雙鉗型電流線圈的輸出為參考依據(jù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)被校驗(yàn)的電流互感器進(jìn)行誤差計(jì)算及校驗(yàn)。如果雙鉗型電流線圈兩路輸出差值大于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的誤差限值時(shí)，則認(rèn)為安裝不符合要求，需要調(diào)整鉗型電流線圈的安裝位置，重新固定后再重復(fù)上述判斷過(guò)程，直至雙鉗型電流線圈兩路輸出差值小于相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)規(guī)定的誤差限值。
權(quán)利要求
1.基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器、低壓側(cè)的接收端和上位機(jī)構(gòu)成的校驗(yàn)平臺(tái)，高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器通過(guò)無(wú)線傳輸與低壓側(cè)的接收端相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)串口信號(hào)連接線與上位機(jī)相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)連接導(dǎo)線或光纖與被校驗(yàn)的電子式電流互感器相連，其特征在于所述的高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器由二個(gè)鉗型電流線圈、信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池、屏蔽罩以及外置印刷電路板PCB發(fā)送天線構(gòu)成，信號(hào)采集及發(fā)送電路板、電池分別固定在屏蔽罩內(nèi)部， 電池為信號(hào)采集及發(fā)送電路板供電，二個(gè)鉗型電流線圈分別通過(guò)導(dǎo)線與屏蔽罩內(nèi)的信號(hào)采集及發(fā)送電路板連接，外置PCB發(fā)送天線鑲嵌在屏蔽罩的PCB板上，二個(gè)鉗型電流線圈、屏蔽罩的中心分別開(kāi)有通孔，二個(gè)鉗型電流線圈、屏蔽罩串聯(lián)安裝于被校驗(yàn)的電子式電流互感器的同一回路的一次電流導(dǎo)線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的雙鉗型電流線圈是鐵芯電流線圈、空心電流線圈或鐵芯電流線圈與空心電流線圈的組合線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于雙鉗型電流線圈校驗(yàn)的電子式互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器、低壓側(cè)的接收端和上位機(jī)構(gòu)成的校驗(yàn)平臺(tái)，高壓側(cè)標(biāo)準(zhǔn)通道電流互感器通過(guò)無(wú)線傳輸與低壓側(cè)的接收端相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)串口信號(hào)連接線與上位機(jī)相連，低壓側(cè)的接收端通過(guò)連接導(dǎo)線或光纖與被校驗(yàn)的電子式電流互感器相連。本發(fā)明通過(guò)二個(gè)鉗型電流線圈的互相校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)通道電流傳感器安裝是否符合要求的判斷，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電流通道的校驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋判斷，保證現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)的可控，從而實(shí)現(xiàn)高精度的電子式互感器在線校驗(yàn)。同時(shí)本發(fā)明采用高低壓側(cè)間基于開(kāi)放頻段無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)，免去笨重的光纖合成絕緣子，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)操作的難度。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102313879SQ20111027837
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者張秋雁, 李鵬程, 桂專(zhuān), 歐家祥, 竇峭奇, 肖監(jiān) 申請(qǐng)人:武漢格藍(lán)若光電互感器有限公司, 貴州電力試驗(yàn)研究院