一種電流互感器的帶電校驗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電流互感器的帶電校驗方法，所述方法包括屏蔽待檢電流互感器中流過一次側導體的電流產生的電磁場；向待檢電流互感器引入校驗電流；檢測校驗電流的真實值，計算待檢電流互感器的測量誤差。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法及系統(tǒng)，屏蔽層排除了一次側導體中電流對校驗結果的干擾，提高了校驗的可靠性，同時也實現(xiàn)了對待檢電流互感器的帶電檢測。
【專利說明】
一種電流互感器的帶電校驗方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電流互感器校驗技術領域，具體涉及一種電流互感器的帶電校驗方法。
【背景技術】
[0002]在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬安都有。為便于測量、保護和控制需要轉換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高，如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用，它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉換成低電流，其一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表、繼電保護等。目前對電流互感器的輸出校驗一般采用比對法，具體是:首先將設備停電或在離線的情況下利用升流器同時向標準電流互感器和被檢電流互感器的一次側繞組輸出實驗電流，其次將被檢電流互感器的二次側輸出值與標準電流互感器的二次側輸出值進行比對，計算出被檢電流互感器的輸出誤差。但是這種方法只能在停電或離線狀態(tài)下進行，無法對電流互感器進行帶電檢測，特別是不能對帶電更換后的電流互感器進行校驗。

【發(fā)明內容】

[0003 ]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種電流互感器的帶電校驗方法。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
[0005]所述校驗方法包括:
[0006]屏蔽待檢電流互感器中流過一次側導體的電流產生的電磁場；
[0007]向所述待檢電流互感器引入校驗電流；
[0008]計算待檢電流互感器的測量誤差。
[0009]本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述一次側導體設置在待檢電流互感器的敏感線圈內部；
[0010]所述屏蔽流過一次側導體的電流產生的電磁場包括:在所述一次側導體與敏感線圈之間嵌入一個屏蔽層；
[0011]所述向待檢電流互感器引入校驗電流包括:在所述屏蔽層與敏感線圈之間設置一個輔助導體;向所述輔助導體施加校驗電流。
[0012]本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:
[0013]所述屏蔽層為一個獨立的環(huán)狀屏蔽層;或者，
[0014]所述屏蔽層包含多個屏蔽件，所述多個屏蔽件相互連接或相互獨立。本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述屏蔽層采用導電導磁屏蔽層、導電不導磁屏蔽層、導磁不導電屏蔽層、半導電半導磁屏蔽層、半導電導磁屏蔽層、半導電不導磁屏蔽層、不導電半導磁屏蔽層和導電半導磁屏蔽層中任一種屏蔽層。
[0015]本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述環(huán)狀屏蔽層和屏蔽件均由多個構件組成；
[0016]所述構件為管狀構件或片狀構件；
[0017]所述構件采用剛性材料制成或采用柔性材料制成；
[0018]所述構件通過纏繞或編織的方式相互連接;或者，所述構件通過卡扣或法蘭相互連接。
[0019]本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:
[0020]所述輔助導體為一個獨立的管狀導體;或者，
[0021]所述多個導體相互連接或獨立，所述多個導體均勻排布或不均勻排布，所述多個導體的材料相同或不同。
[0022]本發(fā)明進一步提供的優(yōu)選技術方案為:所述輔助導體采用電纜、導線和排線中任一種導體。
[0023]與最接近的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]1、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，屏蔽層排除了一次側導體中電流對校驗結果的干擾，提高了校驗的可靠性，同時也實現(xiàn)了對待檢電流互感器的帶電檢測；
[0025]2、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，輔助導體作為校驗電流載體，即一次側電流載體，通過選取不同類型的電纜，可以實現(xiàn)對待檢電流互感器檢測不同一次側電流時測量誤差的校驗；
[0026]3、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，屏蔽層包含多種結構，可以為一個獨立的環(huán)狀屏蔽層，可以為相互連接的多個屏蔽件，也可以為相互獨立的多個屏蔽件，能夠滿足電流互感器在不同安裝環(huán)境的需求；
[0027]4、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，環(huán)狀屏蔽層和屏蔽件均由多個構件組成，構件既可以通過纏繞或編織的方式相互連接，也可以通過卡扣或法蘭相互連接，簡單易操作；
[0028]5、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，輔助導體包含多種結構，可以為一個獨立的環(huán)狀導體，也可以包括多個導體，能夠滿足電流互感器在不同安裝環(huán)境的需求；
[0029 ] 6、本發(fā)明提供的一種電流互感器的帶電校驗方法，可以在待檢電流互感器不停電的情況下對其進行現(xiàn)場校驗，同時可以實現(xiàn)校驗結果的遠程發(fā)送，便于控制中心監(jiān)測。
【附圖說明】
[0030]圖1:本發(fā)明實施例中一種電流互感器的帶電校驗方法實施流程示意圖；
[0031]圖2:本發(fā)明實施例中一種嵌入屏蔽層和輔助導體的高壓開關電流互感器示意圖；
[0032]圖3:本發(fā)明實施例中另一種嵌入屏蔽層和輔助導體的高壓開關電流互感器示意圖；
[0033]圖:4:本發(fā)明實施例中一種電流互感器的帶電校驗方法實施系統(tǒng)示意圖；
[0034]圖中，11:高壓開關電流互感器的一次側導體；12:高壓開關電流互感器的敏感線圈；13:屏蔽層；14:輔助導體;21:待檢電流互感器;22:標準電流互感器;23:fe驗僅;24:調壓器;25升流器。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]下面分別結合附圖，對本發(fā)明實施例提供的一種電流互感器的帶電校驗方法進行說明。
[0037]圖1為本發(fā)明實施例中一種電流互感器的帶電校驗方法實施流程示意圖，如圖所示，本實施例中待檢電流互感器的帶電校驗方法的具體步驟為:
[0038]步驟SlOl:屏蔽待檢電流互感器中流過一次側導體的電流產生的電磁場。
[0039]本實施例中屏蔽上述電磁場的方法為:
[0040]在一次側導體與待檢電流互感器的敏感線圈之間嵌入一層屏蔽層。在該電磁屏蔽層的作用下，敏感線圈不在感應正常工作中的一次側導體流過的電流。其中敏感線圈可以為光纖電流互感器的光纖傳感頭，可以為羅氏線圈式互感器的空心線圈，也可以為穿心型電子式光纖電流互感器的二次繞組。
[0041 ]本實施例中屏蔽層采用導電導磁屏蔽層、導電不導磁屏蔽層、導磁不導電屏蔽層、半導電半導磁屏蔽層、半導電導磁屏蔽層、半導電不導磁屏蔽層、不導電半導磁屏蔽層和導電半導磁屏蔽層中任一種屏蔽層。
[0042]本實施例中屏蔽層主要包括兩種結構，具體是:
[0043]1、屏蔽層為一個獨立的環(huán)狀屏蔽層。其中，
[0044]環(huán)狀屏蔽層包含多個構件，每個構件為管狀構件或片狀構件，上述構件可以通過纏繞或編織的方式相互連接，也可以通過卡扣或法蘭相互連接。
[0045]2、屏蔽層包括多個屏蔽件。其中多個屏蔽件可以相互連，也可以相互獨立。
[0046]屏蔽件包含多個構件，每個構件為管狀構件或片狀構件，上述構件可以通過纏繞或編織的方式相互連接，也可以通過卡扣或法蘭相互連接。
[0047]步驟S102:向待檢電流互感器弓I入校驗電流。
[0048]本實施例中引入校驗電流的方法為:
[0049]通過步驟SlOl可知，屏蔽待檢電流互感器中流過一次側導體的電流產生的電磁場時，在待檢電流互感器中一次側導體與敏感線圈之間嵌入一層屏蔽層，那么引入校驗電流即可在該屏蔽層與敏感線圈之間布置至少一個輔助導體且所有輔助導體均也包裹在屏蔽層中，敏感線圈只能感應到輔助導體中流過的電流。此時向輔助導體施加校驗電流，即將校驗電流引入待檢電流互感器。
[0050]本實施例中輔助導體采用電纜、導線和排線中任一種導體。
[0051]本實施例中輔助導體主要包括兩種結構，具體是:
[0052]1、輔助導體為一個獨立的環(huán)狀導體。
[0053]2、輔助導體包括多個導體。其中，多個導體可以均勻排布也可以不均勻排布，多個導體可以相互連接，也可以相互獨立，多個導體的材料可以相同也可以不同。
[0054]圖2為本發(fā)明實施例中一種嵌入屏蔽層和輔助導體的高壓開關電流互感器示意圖，如圖所不，本實施例中敏感線圈12在一次導體11的外部，屏蔽層13嵌入在一次導體11與敏感線圈12之間，且敏感線圈12包裹在屏蔽層13中，在該屏蔽層13的作用下，敏感線圈12不在感應正常工作中的一次側導體11流過的電流。如圖所示，本實施例中屏蔽層13為一個獨立的環(huán)狀屏蔽層，輔助導體為一個獨立的環(huán)狀導體。
[0055]圖3為本發(fā)明實施例中另一種嵌入屏蔽層和輔助導體的高壓開關電流互感器示意圖，如圖所不，本實施例中敏感線圈12在一次導體11的外部，屏蔽層13嵌入在一次導體11與敏感線圈12之間，輔助導體14布置在屏蔽層13與敏感線圈12之間，在該屏蔽層13的作用下，敏感線圈12不在感應正常工作中的一次側導體11流過的電流，只感應到輔助導體14中流過的校驗電流。如圖所示，本實施例中屏蔽層13由八個屏蔽件組成，輔助導體包括四個導體，且四個導體相互獨立、不均勻排布。
[0056]步驟S103:計算待檢電流互感器的測量誤差。
[0057]本發(fā)明中檢測校驗電流的真實值可以采用多種方法，下面對其中兩種方法進行說明。
[0058](I)直接檢測法
[0059]本實施例中采用電流測量儀表直接檢測校驗電流的真實值。通過比對待檢電流互感器的二次側輸出值和校驗電流的真實值，得到二者的比差和角差。依據(jù)測量誤差結果修改待檢電流互感器的二次側參數(shù)，修正其測量誤差。
[0060](2)間接測量法
[0061 ] 通過步驟SlOl和步驟S102可知，通過在在待檢電流互感器中一次側導體與敏感線圈之間嵌入一層屏蔽層以屏蔽一次側導體的電流產生的電磁場，通過在屏蔽層與敏感線圈之間布置一條輔助導體以向待檢電流互感器引入校驗電流。因此也可將該輔助導體接入標準電流互感器的一次側，向輔助導體施加校驗電流時，標準電流互感器的二次側輸出值即為校驗電流的真實值。
[0062]下面分別結合附圖，對本發(fā)明實施例采用間接測量法時提供的一種電流互感器的帶電校驗方法實施系統(tǒng)進行說明。
[0063]圖4為本發(fā)明實施例中一種電流互感器的帶電校驗方法實施系統(tǒng)示意圖，如圖所示，本實施例中電流互感器的帶電校驗系統(tǒng)包括屏蔽層13、輔助導體14、待檢電流互感器21、標準電流互感器22、校驗儀23、調壓器24和升流器25。其中，
[0064]屏蔽層13嵌入在待檢電流互感器21的敏感線圈與一次側導之間，且敏感線圈包裹在屏蔽層13內，用于屏蔽流過一次側導體的電流產生的電磁場。本實施例中屏蔽層13排除了一次側導體中電流對校驗結果的干擾，提高了校驗的可靠性，同時也實現(xiàn)了對待檢電流互感器21的帶電檢測。
[0065]輔助導體14順次布置在屏蔽層13與待檢電流互感器21的敏感線圈之間且包裹在屏蔽層13內，及標準電流互感器22的一次側，其用于傳輸校驗電流。本實施例中輔助導體14作為校驗電流載體，即一次側電流載體，通過選取不同類型的電纜，可以實現(xiàn)對待檢電流互感器21檢測不同一次側電流時測量誤差的校驗。
[0066]待檢電流互感器21和標準電流互感器22的二次側均與校驗儀23連接，其用于計算待檢電流互感器21的測量誤差。本實施例中采用標準電流互感器22檢測校驗電流的真實值，提高了系統(tǒng)的校驗精度。同時，采用一臺校驗儀23對待檢電流互感器21和標準電流互感器22的兩路信號進行比對，操作簡單、方便。
[0067]調壓器24的一端連接電壓源(AC380V)，另一端連接升流器25。該調壓器24用于調節(jié)升流器25的輸出電流。升流器25用于向輔助導體14施加校驗電流。本實施例中調壓器24和升流器25配合工作，共同調整施加在輔助導體14上的校驗電流大小，從而實現(xiàn)對待檢電流互感器21檢測不同一次側電流時測量誤差的校驗。
[0068]本實施例中電流互感器的帶電校驗系統(tǒng)還包括合并單元MU和通信單元GPS。合并單元MU分別于待檢電流互感器21的光纖耦合器SC、校驗儀23和通信單元GPS連接，同時通信單元GPS也與校驗儀23連接。其中，
[0069]合并單元MU，用于傳輸待檢電流互感器21的二次側輸出值。
[0070]通信單元GPS，用于遠距離傳輸待檢光纖六互感器21的測量誤差結果。
[0071 ]本實施例中電流互感器的帶電校驗系統(tǒng)可以在待檢電流互感器21不停電的情況下對其進行現(xiàn)場校驗，同時可以實現(xiàn)校驗結果的遠程發(fā)送，便于控制中心監(jiān)測。
[0072]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例系統(tǒng)中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，鹽)等。
[0073]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述校驗方法包括: 屏蔽待檢電流互感器中流過一次側導體的電流產生的電磁場； 向所述待檢電流互感器弓I入校驗電流； 計算待檢電流互感器的測量誤差。2.如權利要求1所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述一次側導體設置在待檢電流互感器的敏感線圈內部； 所述屏蔽流過一次側導體的電流產生的電磁場包括:在所述一次側導體與敏感線圈之間嵌入一個屏蔽層； 所述向待檢電流互感器引入校驗電流包括:在所述屏蔽層與敏感線圈之間設置一個輔助導體;向所述輔助導體施加校驗電流。3.如權利要求2所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述屏蔽層為一個獨立的環(huán)狀屏蔽層;或者， 所述屏蔽層包含多個屏蔽件，所述多個屏蔽件相互連接或相互獨立。4.如權利要求2所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述屏蔽層采用導電導磁屏蔽層、導電不導磁屏蔽層、導磁不導電屏蔽層、半導電半導磁屏蔽層、半導電導磁屏蔽層、半導電不導磁屏蔽層、不導電半導磁屏蔽層和導電半導磁屏蔽層中任一種屏蔽層。5.如權利要求3所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述環(huán)狀屏蔽層和屏蔽件均由多個構件組成； 所述構件為管狀構件或片狀構件； 所述構件采用剛性材料制成或采用柔性材料制成； 所述構件通過纏繞或編織的方式相互連接;或者，所述構件通過卡扣或法蘭相互連接。6.如權利要求2所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于， 所述輔助導體為一個獨立的管狀導體;或者， 所述輔助導體包括多個導體； 所述多個導體相互連接或獨立，所述多個導體均勻排布或不均勻排布，所述多個導體的材料相同或不同。7.如權利要求2所述的一種電流互感器的帶電校驗方法，其特征在于，所述輔助導體采用電纜、導線和排線中任一種導體。
【文檔編號】G01R35/02GK106054101SQ201610620126
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】鄧占鋒, 陳碩, 牛曉晨, 劉占元, 侯繼彪, 鄭天祥, 李璐, 孫海江, 李春城
【申請人】全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院, 國家電網(wǎng)公司