[实用新型]电子式电压互感器的频率特性检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能电网检测技术领域，具体涉及一种电子式电压互感器的频率特性检测系统。

背景技术

随着智能电网的快速发展，电子式电压互感器（EVT）已在智能电网中大量应用，担负着将电力系统一次侧电压准确快速的传变给二次侧的计量，测量，保护，故障录波等IED设备，其性能的好坏直接影响IED设备的运行。

由于，智能电网中非线性负荷、柔性交流输电系统、电力电子技术的应用，轨道交通，变压器空载合闸等的影响，在智能电网中会产生大量谐波，谐波量与智能电网的电压水平紧密相关，谐波是一个周期电气量的正弦波分量，包含频率为基波频率整数倍的高次谐波，和频率不是基波频率整数倍的分数次谐波或间谐波。

数字化电能表直接利用EVT传输的采样值进行计量，因此EVT的准确度直接影响着测量结果的准确程度，如果EVT的频率特性存在非线性，对各次谐波成分的转换精度不同，将使被测信号发生畸变，增加了计量的误差，特别是以基波为计量标准时。目前，用户对供电质量的敏感程度越来越高，谐波改善是提高电能质量的一个重要内容，EVT对谐波的准确测量是电能质量分析和电能质量改善的基础与前提，目前国内外，还没有针对EVT的频率特性进行专门的测试方案与系统，是当期急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是克服现有技术中还没有针对EVT的频率特性进行专门的测试方案与系统，以便于提高EVT对谐波的准确测量的问题。本实用新型提供的电子式电压互感器的频率特性检测系统，能够可靠完善的对电子式电压互感器的频率特性进行检测，旨在提高电子式电压互感器的频率传变性能，提高电子式电压互感器的测试技术，为电子式电压互感器的安全稳定运行提供技术保障。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：包括变频电源、升压单元、高频分压器、合并单元和频率特性检测单元，所述变频电源的输入端外接工频单相220V电源，变频电源的输出端的额定电压通过升压单元调节电源的电压幅值，为待测电子式电压互感器提供试验所用的不同电压等级一次侧高电压U1，一次侧高电压U1还通过高频分压器转化为低电压U2，做为频率特性检测单元的标准源信号，待测电子式电压互感器与高频分压器并联在升压单元的电源输出端，待测电子式电压互感器的采样值通过合并单元发送给频率特性检测单元，做为频率特性检测单元的被测信号。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述合并单元发送给待测电子式电压互感器的采样值通过光纤接口与频率特性检测单元相连接，采用IEC61850-9-1协议、IEC61850-9-2协议或FT3协议发送的。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述频率特性检测单元包括电压转换器、信号调理模块、光纤收发器、用于数字量接收的FPGA、同步模块和PowerPC处理器，所述电压转换器用于接收标准源信号，将低电压U2转化为可采集电压U3，采集电压U3通过信号调理模块与PowerPC处理器相连接，所述光纤收发器用于接收被测信号，并将被测信号通过FPGA传送给PowerPC处理器，所述同步模块设置在信号调理模块和合并单元之间，用于控制信号调理模块、合并单元同步采集标准源信号和被测信号。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述频率特性检测单元还包括人机界面，所述人机界面与PowerPC处理器相连接。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述人机界面包括高分辨率的彩色LCD显示器和USB鼠标键盘，用于完成数据的图形化绘制、误差参数的显示和试验参数的设置。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述信号调理模块内设有截止频率不低于20kHz的低通滤波电路，并采用高精度ADC芯片进行采集，采样频率不低于50kHz。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：变频电源输出端的额定电压的幅值范围为0～250V、频率范围20～3000Hz、容量10KVA，通过升压单元后的一次侧高电压U1，频率不变，幅值升高，在额定电压具有5次谐波及以下时，幅值升高为额定电压的10%，在额定电压具有6次谐波及以上时，幅值升高为额定电压的5%。

前述的电子式电压互感器的频率特性检测系统，其特征在于：所述升压单元的电源输出端处设有开关CB，所述开关CB位于待测电子式电压互感器与高频分压器并联处前。