[发明专利]一种支柱式电子式电流互感器一次振动检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流互感器的振动检测装置及方法，具体涉及一种支柱式电子式电流互感器一次振动检测装置及方法。

背景技术

电子式电流互感器为用于检测电力系统中电参量测量及各类输入或输出变频电量的重要器件，对电机、变频器和特种变压器等电器设备的性能检测和能效评测提供了可靠保证。一般情况下，电子式电流互感器在使用中可能会遇到两种类型的一次部件振动：

①：电力系统发生短路时，短时电流的电动力引起导线抖动而引发的振动，受振动的电子式互感器应能正确运行；

②：开关，即断路器、隔离刀闸操作时，由开关操作引起的振动，受振动的电子式电流互感器应该能够正常工作。

与传统互感器相比，电子式电流互感器组成元件多，对振动的敏感程度大。一定的振动可能会导致电子式电流互感器的传感单元内部出现形变以及相对位移，从而导致测量精度的变化；严重的时候，受振动影响的电子式互感器的异常输出可能导致电网保护装置的误动，从而威胁电网的安全。

因此，提供一种能够准确检测由于断路器引起的振动对电子式电流互感器工作性能影响的检测装置及方法显得尤为重要。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种支柱式电子式电流互感器一次振动检测装置，包括分别与断路器相连的支柱式电子式电流互感器和触点监测电路；所述触点监测电路通过采集卡与工控机连接；所述支柱式电子式电流互感器依次通过合并单元和光电转换器与所述工控机连接。

优选的，所述断路器通过铝质母线排与所述支柱式电子式电流互感器相连；所述断路器为应用于户外的弹簧式断路器；

优选的，所述触点监测电路包括与直流电源串联连接的电阻R1和电阻R2；所述工控机通过采集触电监测电路的电阻电压值判断所述断路器的开合状态；

优选的，所述直流电源为5V直流电源；所述电阻R1的阻值为800Ω；所述电阻R2的阻值为3200Ω；

优选的，所述采集卡为分辨率至少为16bit，采样率至少为20kHz的采集卡；

优选的，秒脉冲发生器分别与所述合并单元和所述采集卡相连，用于提供合并单元与采集卡进行同步采集的秒脉冲信号；

优选的，所述工控机将所述触点监测电路输出的电压数据与合并单元的输出数据进行时间关联，并计算检测选取时间段内合并单元的输出数据的方均根值和每一个周波的峰值。

本发明提供的一种采用支柱式电子式电流互感器一次振动检测装置的检测方法，包括：

步骤1：设置检测参数，包括设置所述检测装置的额定一次电流值、通信协议类型和信号同步方式；

步骤2：断路器进行分闸操作，采集卡采集触点监测电路中电阻R1的电压值；所述工控机依据所述合并单元输出的所述支柱式电子式电流互感器的计量数据、保护数据和所述电压值进行分析，从而判断所述支柱式电子式电流互感器是否符合输出要求；

步骤3：断路器进行合闸操作，采集卡采集所述电阻R1的电压值；所述工控机依据所述计量数据、所述保护数据和所述电压值进行分析，从而判断所述支柱式电子式电流互感器是否符合输出要求；

步骤4：断路器依次进行分－合－分闸操作，采集卡采集所述电阻R1的电压值；在第二次分闸操作后，所述工控机依据所述计量数据、所述保护数据和电压值进行分析，从而判断所述支柱式电子式电流互感器是否符合输出要求。

优选的，所述断路器分别进行五次分闸操作、五次合闸操作和五次分－合－分闸操作，若在最后一次分闸或合闸5ms后的连续10s内一个周波的方均根值不超过额定二次输出的3%，单点输出不超过额定二次输出的10%，则通过检测；

优选的，所述通信协议类型包括IEC61850-9-1通信协议和IEC61850-9-2通信协议；所述信号同步方式包括B码同步方式和PPS同步方式。

与最接近的现有技术相比，本发明的优异效果是：

1、本发明技术方案中，采用触点监测电路，可以准确的对断路器开关状况进行监测、定位；

2、本发明技术方案中，工控机不仅能够对合并单元的输出数据进行方均根值计算，并且能够计算检测选取时间内每一个周波的峰值，可满足电力系统中的保护装置依据采样点进行保护动作判断的需求；

3、本发明提供的一种支柱式电子式电流互感器一次振动检测装置及方法，能够模拟考核电子式电流互感器在智能变电站中所遇到的断路器一次振动下的可靠性；