一种有源电子式互感器校准方法及系统与流程

专利检索2025-05-15  9


本发明属于电子式互感器校准领域,具体涉及一种有源电子式互感器的校准方法及系统。


背景技术:

1、目前国内针对电子式互感器的误差检定方法主要是直接测量法。以电子式电流互感器为例,对传统电子式互感器的测试方法进行说明。如图1所示的电子式互感器校准系统,其中,kr为基准互感器的额定变比,rc为高精度负荷;r1为用于调整基准a/d转换器的输入电压的负荷,rc+r1为基准互感器的额定二次负荷。

2、以罗氏线圈为主的电子式电流互感器工作原理为法拉第电磁感应原理和安培环路定理,其输出为输入电流信号的微分,为得到原始电流信号,需要增加积分环节,由此会带来一定的时间延迟和相位偏移,降低了频响带宽,增加了功耗。

3、若不引入积分环节,由于微分信号和一次信号无法直接进行幅值和相位比较,且目前没有微分输出的基准互感器,传统的电子式互感器的测试及校准方法无法对微分输出的电子互感器进行误差测量和校准。若增加积分环节,那么积分环节引入的动态附加分量会对保护产生不良影响。


技术实现思路

1、本发明提供了一种有源电子式互感器校准方法及系统,用以解决电子互感器校准过程时积分环节引入的动态附加分量对保护产生不良影响的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下:

3、本发明提供了一种有源电子式互感器校准方法的方案,在基准互感器所在的线路中增加虚拟罗氏线圈;基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号,再根据同步时钟进行数据同步;同步后的数据与待测罗氏线圈互感器对相同信号处理后得到的第二路微分信号经过同步时钟同步后的数据进行对比,得到待测罗氏线圈的幅值和相位误差;判断误差是否在理论范围内,若误差在理论范围内,则待测罗氏线圈互感器合格;否则,则对待测罗氏线圈互感器的参数进行修正。

4、上述技术方案的有益效果为:可以对电子式互感器输出的微分信号直接进行测试及校准,与传统电子式互感器的测试方法相比,在基准采集通道的采集合并单元中增加了虚拟罗氏线圈互感器信号处理环节,待测互感器通道在采集合并单元中取消了数字积分环节,避免了积分环节引入的动态附加分量对保护的影响。

5、进一步的,所述同步时钟的同步方法为:第一路微分信号根据同步时钟发出的脉冲进行数据采样,获得具有一定采样率的数据;第二路微分信号根据同步时钟发出的脉冲按照第一路微分信号同步后获得的采样率进行数据采样。

6、第二路微分信号进行数据同步时,采用第一路微分信号进行数据同步后获得的采样率,便于同步时钟的同步触发脉冲同时向基准互感器和待测罗氏线圈互感器发送同步的脉冲,保证两路数据的同步。

7、进一步的,若待测罗氏线圈互感器合格,则虚拟罗氏线圈互感器用到的电子元器件参数和待测罗氏线圈互感器一致,该组参数可用于后续继电保护算法中的等传变环节。

8、获得满足精度要求的参数,不但校准了待测互感器的电子元器件参数的准确度,也为后续继电保护装置中的等传变环节提供参数支持。

9、本发明还提供了一种有源电子式互感器校准系统的方案,在基准互感器所在的线路中还设置有虚拟罗氏线圈;基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号,再经过第一路同步时钟进行数据同步;同步后的数据与待测罗氏线圈互感器对相同信号处理后得到的第二路微分信号经过第二路同步时钟同步后的数据进行对比,得到待测罗氏线圈的幅值和相位误差;判断误差是否在理论范围内,若误差在理论范围内,则待测罗氏线圈互感器合格;否则,则对待测罗氏线圈互感器的参数进行修正。

10、上述技术方案的有益效果为:可以对电子式互感器输出的微分信号直接进行测试及校准,与传统电子式互感器的测试方法相比,在基准采集通道的采集合并单元中增加了虚拟罗氏线圈互感器信号处理环节,待测互感器通道在采集合并单元中取消了数字积分环节,避免了积分环节引入的动态附加分量对保护的影响。

11、进一步的,所述同步时钟的同步方法为:第一路微分信号根据同步时钟发出的脉冲进行数据采样,获得具有一定采样率的数据;第二路微分信号根据同步时钟发出的脉冲按照第一路微分信号同步后获得的采样率进行数据采样。

12、第二路微分信号进行数据同步时,采用第一路微分信号进行数据同步后获得的采样率,便于同步时钟的同步触发脉冲同时向基准互感器和待测罗氏线圈互感器发送同步的脉冲,保证两路数据的同步。

13、进一步的,若待测罗氏线圈互感器合格,则虚拟罗氏线圈互感器用到的电子元器件参数和待测罗氏线圈互感器一致,该组参数可用于后续继电保护算法中的等传变环节。

14、获得满足精度要求的参数,不但校准了待测互感器的电子元器件参数的准确度,也为后续继电保护装置中的等传变环节提供参数支持。



技术特征:

1.一种有源电子式互感器校准方法,其特征在于,在基准互感器所在的线路中增加虚拟罗氏线圈;基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号,再根据同步时钟进行数据同步;同步后的数据与待测罗氏线圈互感器对相同信号处理后得到的第二路微分信号经过同步时钟同步后的数据进行对比,得到待测罗氏线圈的幅值和相位误差;判断误差是否在理论范围内,若误差在理论范围内,则待测罗氏线圈互感器合格;否则,则对待测罗氏线圈互感器的参数进行修正。

2.根据权利要求1所述的有源电子式互感器校准方法,其特征在于,所述同步时钟的同步方法为:第一路微分信号根据同步时钟发出的脉冲进行数据采样,获得具有一定采样率的数据;第二路微分信号根据同步时钟发出的脉冲按照第一路微分信号同步后获得的采样率进行数据采样。

3.根据权利要求2所述的有源电子式互感器校准方法,其特征在于,若待测罗氏线圈互感器合格,则虚拟罗氏线圈互感器用到的电子元器件参数和待测罗氏线圈互感器一致,该组参数可用于后续继电保护算法中的等传变环节。

4.一种有源电子式互感器校准系统,其特征在于,在基准互感器所在的线路中还设置有虚拟罗氏线圈;基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号,再经过第一路同步时钟进行数据同步;同步后的数据与待测罗氏线圈互感器对相同信号处理后得到的第二路微分信号经过第二路同步时钟同步后的数据进行对比,得到待测罗氏线圈的幅值和相位误差;判断误差是否在理论范围内,若误差在理论范围内,则待测罗氏线圈互感器合格;否则,则对待测罗氏线圈互感器的参数进行修正。

5.根据权利要求4所述的有源电子式互感器校准系统,其特征在于,所述同步时钟的同步方法为:第一路微分信号根据同步时钟发出的脉冲进行数据采样,获得具有一定采样率的数据;第二路微分信号根据同步时钟发出的脉冲按照第一路微分信号同步后获得的采样率进行数据采样。

6.根据权利要求5所述的有源电子式互感器校准系统,其特征在于,若待测罗氏线圈互感器合格,则虚拟罗氏线圈互感器用到的电子元器件参数和待测罗氏线圈互感器一致,该组参数可用于后续继电保护算法中的等传变环节。


技术总结
本发明属于电子式互感器校准领域,具体涉及一种有源电子式互感器校准方法及系统,基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号;基准互感器采集的信号经过虚拟罗氏线圈处理后得到的第一路微分信号,再经过第一路同步时钟进行数据同步;同步后的数据与待测罗氏线圈互感器对相同信号处理后得到的第二路微分信号经过第二路同步时钟同步后的数据进行对比,得到待测罗氏线圈的幅值和相位误差;判断误差是否在理论范围内,若误差在理论范围内,则待测罗氏线圈互感器合格;否则,则对待测罗氏线圈互感器的参数进行修正。可以对电子式互感器输出的微分信号直接进行测试及校准,避免积分环节引入的动态附加分量对保护的影响。

技术研发人员:李宝伟,方正,石欣,王志伟,王中玉,文明浩,倪传坤,董新涛,田巧红,王振宇,滕晨旭,李旭,陈玉
受保护的技术使用者:河南许继继保电气自动化有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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