一種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)變電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子式互感器已經(jīng)在電力系統(tǒng)中大量得到應(yīng)用，電子式電流互感器的優(yōu)劣可以體現(xiàn)在其暫態(tài)精P度上。對于電子式互感器暫態(tài)精度的測試可以分為離線暫態(tài)測試和在線暫態(tài)測試兩種方案，離線測試即模擬電子式互感器的運(yùn)行過程的測試方式，在線測試即在電子式互感器的真實(shí)運(yùn)行過程中完成測試同時不影響電子式互感器的正常運(yùn)行，也就是“一邊工作一邊實(shí)地測試”。
[0003]目前，國內(nèi)電子式互感器的暫態(tài)測試基本都是在西安高壓電器研究院進(jìn)行測試，采用的是大電流沖擊的方式產(chǎn)生測試所需要的暫態(tài)過程大電流，然后再對試品連同合并單元進(jìn)行測試。這種方式所依賴的硬件試驗(yàn)條件高投入大，需要搭建大占地的一次系統(tǒng)物理動態(tài)模型實(shí)驗(yàn)室，這使得國內(nèi)絕大多數(shù)省級電科院這一級別的科研院所，都無法對電子式互感器的暫態(tài)特性進(jìn)行專門研究。而且，采用離線暫態(tài)測試無法考慮電壓的變化，也就是電壓場強(qiáng)的變化對于電子式互感器暫態(tài)精度的影響一直并沒有進(jìn)行有效的測試。雖然在線測試可以彌補(bǔ)電壓變化的影響，但目前，在線測試基本還停留在比對階段即將被測電子式互感器與傳統(tǒng)互感器串在同一回路之中，將被測電子式互感器與傳統(tǒng)互感器進(jìn)行暫態(tài)過程的精度比對，這種方式只能得到兩類互感器的差異性，無法證明被測電子式互感器的真實(shí)暫態(tài)精度。
[0004]綜上所述，需要一種在線測試暫態(tài)技術(shù)，提高電子式互感器在現(xiàn)場運(yùn)行過程中在真實(shí)故障發(fā)生時的暫態(tài)傳變的測試精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電子式電流互感器的暫態(tài)傳變測試精度較低的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]—種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)、被測電子式電流互感器、被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)和暫態(tài)信號處理系統(tǒng);所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)設(shè)置在靠近所述被測電子式電流互感器一次側(cè)系統(tǒng)的位置;所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)通過無線收發(fā)系統(tǒng)通信連接;所述被測電子式電流互感器、被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)和暫態(tài)信號處理系統(tǒng)依次電連接。
[0008]優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)包括依次電連接的分流器、信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和采樣FPGA芯片;所述無線收發(fā)系統(tǒng)包括無線發(fā)送模塊和無線接收模塊;所述分流器的另一輸出端與所述被測電子式電流互感器電連接;所述無線發(fā)送模塊的輸入端與所述采樣FPGA芯片電連接、輸出端與所述無線接收模塊的輸入端通信連接;所述無線接收模塊的輸出端與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)電連接。
[0009]優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)包括依次電連接的采集單元和合并單元，所述采集單元和所述被測電子式電流互感器電連接，所述合并單元通過光纖收發(fā)器與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)電連接。
[0010]優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述采樣FPGA芯片包括采樣單元和第一對時單元，所述采樣單元和第一對時單元均與所述無線發(fā)送模塊電連接。
[0011]優(yōu)選的，在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)包括信號接收FPGA芯片、第二對時單元和暫態(tài)信號分析單元，所述信號接收FPGA芯片和第二對時單元均與所述無線接收模塊電連接，所述暫態(tài)信號分析單元與所述信號接收FPGA芯片電連接。
[0012]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，通過準(zhǔn)確測量一次側(cè)系統(tǒng)的暫態(tài)大電流，并使其先通過標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)后，再通過被測互感器，最終經(jīng)過兩者的暫態(tài)信號均被暫態(tài)信號處理系統(tǒng)接收并，那么前者即可作為被測互感器在真實(shí)運(yùn)行中發(fā)生故障時暫態(tài)特性優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn)，相比目前的在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，本發(fā)明提供的暫態(tài)測試系統(tǒng)更能真實(shí)的反映被測互感器的暫態(tài)特性精度。
[0013]本發(fā)明通過在被測互感器的運(yùn)行現(xiàn)場安裝，利用無線收發(fā)系統(tǒng)技術(shù)將標(biāo)準(zhǔn)源數(shù)據(jù)發(fā)送至?xí)簯B(tài)信號處理通，完成電子式互感器的在線暫態(tài)測試。本發(fā)明的檢測系統(tǒng)是一直運(yùn)行中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一次側(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)有暫態(tài)過程，則完成一次暫態(tài)檢測，并進(jìn)入下一次的暫態(tài)過程等待中。該方法具有通用性，可以使電子式電流互感器暫態(tài)特性測試這一重要的測試工作不再局限于極個別的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可以提高電子式電流互感器現(xiàn)場運(yùn)行的暫態(tài)測試能力，提高智能電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)備在故障發(fā)生時保護(hù)動作的安全性與可靠性，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:
[0017]1-標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)，101-分流器，102-信息調(diào)理模塊，103-模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，104-采樣單元，105-第一對時單元，2-被測電子式電流互感器，3-被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)，301-采集單元，302-合并單元，4-光纖收發(fā)器，5-無線收發(fā)系統(tǒng)，501-無線發(fā)送模塊，502-無線接收模塊，6-暫態(tài)信號處理系統(tǒng)，601-信號接收FPGA芯片，602-第二對時單元，603-暫態(tài)信號分析單元。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電子式電流互感器的暫態(tài)傳變測試精度較低的問題。
[0019]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明提供的電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)1、被測電子式電流互感器2、被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)3和暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6;所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)I設(shè)置在靠近所述被測電子式電流互感器一次側(cè)系統(tǒng)的位置。所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)I與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6通過無線收發(fā)系統(tǒng)5通信連接;所述被測電子式電流互感器2、被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)3和暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6依次電連接。
[0021]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，通過準(zhǔn)確測量一次側(cè)系統(tǒng)的暫態(tài)大電流，并使其先通過標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)后，再通過被測電子式電流互感器2，最終經(jīng)過兩者的暫態(tài)信號均被暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6接收并，那么前者即可作為被測互感器在真實(shí)運(yùn)行中發(fā)生故障時暫態(tài)特性優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn)，相比目前的在線暫態(tài)測試系統(tǒng)，本發(fā)明提供的暫態(tài)測試系統(tǒng)更能真實(shí)的反映被測互感器的暫態(tài)特性精度。
[0022]本發(fā)明通過在被測互感器的運(yùn)行現(xiàn)場安裝，利用無線收發(fā)系統(tǒng)技術(shù)將標(biāo)準(zhǔn)源數(shù)據(jù)發(fā)送至?xí)簯B(tài)信號處理通，完成電子式互感器的在線暫態(tài)測試。本發(fā)明的檢測系統(tǒng)是一直運(yùn)行中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一次側(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)有暫態(tài)過程，則完成一次暫態(tài)檢測，并進(jìn)入下一次的暫態(tài)過程等待中。該方法具有通用性，可以使電子式電流互感器暫態(tài)特性測試這一重要的測試工作不再局限于極個別的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可以提高電子式電流互感器現(xiàn)場運(yùn)行的暫態(tài)測試能力，提高智能電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)備在故障發(fā)生時保護(hù)動作的安全性與可靠性，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
[0023]在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述標(biāo)準(zhǔn)源暫態(tài)信號采集系統(tǒng)包括依次電連接的分流器101、信號調(diào)理模塊102、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊103和采樣FPGA芯片，所述分流器101的另一輸出端與所述被測電子式電流互感器2電連接;如圖1所示，從一次測系統(tǒng)發(fā)生故障時，產(chǎn)生的一次暫態(tài)電流一部分通過分流器101，將暫態(tài)大電流轉(zhuǎn)換成小幅值電壓信號送至信號調(diào)理模塊102，另一部分一次暫態(tài)大電流直接進(jìn)入被測電子式電流互感器2。采用分流器101作為暫態(tài)標(biāo)準(zhǔn)源有效提高暫態(tài)過程的采樣精度且不受鐵心飽和等電磁暫態(tài)過程等因數(shù)的影響。上述信息調(diào)理模塊102將電壓信號調(diào)理至模數(shù)采集模塊可采集的電壓范圍，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，采樣FPGA芯片采集作為標(biāo)準(zhǔn)源的暫態(tài)信息。所述無線收發(fā)系統(tǒng)包括無線發(fā)送模塊501和無線接收模塊502;所述無線發(fā)送模塊501的輸入端與所述采樣FPGA芯片電連接、輸出端與所述無線接收模塊502的輸入端通信連接;所述無線接收模塊502的輸出端與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6電連接。采集FPGA芯片采集的暫態(tài)信號通過無線發(fā)送模塊501與暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6進(jìn)行通信。采用無線通信技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)源采樣單元與暫態(tài)信號處理系統(tǒng)無物理連接，絕緣可靠性高。
[0024]在上述電子式電流互感器在線暫態(tài)測試系統(tǒng)中，所述被測電子式電流互感器暫態(tài)信號采集系統(tǒng)包3括依次電連接的采集單元301和合并單元302，所述采集單元301和所述被測電子式電流互感器2電連接，所述合并單元301通過光纖收發(fā)器4與所述暫態(tài)信號處理系統(tǒng)6電連接。
[0025]為了消除暫態(tài)信息傳送過程中的，在標(biāo)準(zhǔn)源采