[发明专利]电流钳的精度补偿方法及利用此电流钳的检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种电流钳的精度补偿方法及利用此电流钳的检测系统，具体的讲是一种电流钳的精度补偿方法、电流钳及利用此电流钳及补偿方法对现场交流采样装置进行检测的系统及方法。

背景技术

目前，国内外尚没有成熟的检测系统或者检测装置实现对交流采样装置的现场检测工作。交流采样测量装置投入运行后，一般需要停电检测。在带电运行情况下，进行交流采样测量装置的检验风险来自2个方面：一是需要在TA，TV二次回路上进行接线操作，可能造成TA开路或TV短路事故；二是对运行的数据、信号网络的交换可能会造成控制系统的控制混乱、信号的误发等。

如果在实负荷检测的时候，如果不将电流互感器(current transformer，CT)的线路进行切换，以目前的检测设备的水平，无法达到检测的精度要求。这给继续开展现场交流采样装置检测的大范围推广带来较大的影响，也不利于电网的安全稳定运行。尤其是在检测过程中，需要检测人员切换CT回路，存在着较大的人为因素和安全隐患。

因此，如果需要在不切换CT回路的情况下实现对交流采样装置的检测，则需要更高精度的电流互感器，特别是钳形电流互感器(电流钳)。为了提高电流互感器的精度，一般采用各种补偿方法。

一、误差补偿

没有经过补偿的电流互感器，比差均为负值，角差均为正值，而各级电流互感器的误差允许范围是正负偏差。因此可以利用正负偏差的富余范围，使电流互感器的精度提高。一般情况下因为补偿的数值较小，可以认为对铁芯的磁场基本不影响，这样可以采用误差叠加进行计算。目前利用误差叠加进行电流互感器补偿的方法有匝数补偿、辅助铁芯补偿、电容补偿等。

1、匝数补偿：微型电流互感器匝数补偿方法最简单，只要二次绕组比额定匝数少绕几匝Nx即可。电流互感器补偿前的比差为负值，少绕几匝二次绕组电流增加起到补偿作用。补偿量如下：

Δf＝Nx/(N2-Nx)×100％

匝数补偿只对比差起到补偿作用，补偿量与二次负荷和电流大小无关。补偿匝数一般只有几匝，匝数补偿应计算电流低端二次阻抗最大时，和电流高端二次阻抗最小时误差。对于高精度的微型电流互感器匝数补偿那怕只补偿1匝，就会补偿过量。这时可以采用半匝或分数匝补偿。但是电流互感器的匝数是以通过铁芯窗口的封闭回路计算的，电流互感器的匝数是一匝一匝计算的，不存在半匝的情况。采用半匝或分数匝补偿必须采用辅助手段如双绕组、双铁芯等。

2、辅助铁芯补偿：辅助铁芯补偿对比差、角差都起到补偿作用，但辅助铁芯补偿的方法制作工艺比较复杂。

3、电容补偿：电容补偿直接在电流互感器二次绕组两端并联电容就可以。其对比差起正补偿作用，补偿大小与二次负荷Z＝R+iX中X分量成正比，与补偿电容大小成正比；对角差都起到负补偿，补偿大小与二次负荷Z＝R+iX中R分量成正比，与补偿电容大小成正比。

上述三种补偿方法，工艺比较复杂，测量精度不是很理想。

二、外部补偿

由于电流互感器的误差本质上是由励磁电流造成的，所以也可以采取措施减小励磁电流的方法来减小误差，但不可能通过消除励磁电流而消除误差。为了提高电流互感器的精度，采用零磁通电流互感器的方案，并且取得了很好的效果。由于零磁通电流互感器的励磁电流极小(接近于零)，因而具有很高的精度。另一方面，为了克服电流互感器的固有误差，采用外部有源补偿的方法，也取得了满意的效果，使互感器的测量误差大大减小，测量精度大大提高。因此，这两种方法已经成为提高电流互感器精度的主要手段。但是，这两种方法都需要利用电子电路对电流互感器进行外部动态调整或补偿，因此，结构复杂、调试不便、实现困难，限制了它们在电流钳方面的应用。

因此，亟需研发工艺简单、实现容易的具有高精度补偿的电流钳技术，在不切换CT回路的情况下实现对交流采样装置的实负荷检测，并提高对现场交流采样装置的检测精度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的在实负荷检测的情况下，检测系统的检测精度不高且目前的电流钳的高精度补偿方法过于复杂、不易实现的不足，提供一种电流钳的精度补偿方法及利用此电流钳的检测方法及系统以解决上述问题。