[发明专利]一种高压电子式电流互感器在线校验系统

说明书

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种高压电子式电流互感器在线校验系统，该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，本发明实现标准通道和被校通道的同步采集，实现了钳形双线圈准确度的自动校准，保证了系统精度，通过绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈接入被校母线，简化了操作流程，提高了操作安全性。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种高压电子式电流互感器在线校验系统。

背景技术

电子式互感器由于具有动态范围大、暂态特性好、数字量输出等优点而得到越来越多的应用。据国家电网公司统计，截至2011年5月底，已投运的电子式电流互感器超过了1400台，然而，由于是新兴技术，电子式互感器在应用过程中也暴露出一些问题，2010年电子式互感器的故障率为4.91％，远超过传统电流互感器的故障率0.0027％，因此，为及时的发现电子式互感器的问题，需要缩短它的校验周期。

目前电流互感器的校验方法一般为离线校验，需要线路停电，不仅校验周期长，操作也较复杂。电子式互感器由于要求校验周期短，如果沿用传统校验方式，势必造成较大的经济损失。此外，电子式互感器运行时间都不长，对其长期运行时的误差变化进行监测，可及时发现问题，提高互感器的运行可靠性。因此，需要研究可带电操作的在线校验方法。在线校验时，高精度的标准互感器是设计的关键，目前可用的标准互感器有两种：一种以钳形铁心线圈作为标准，这种互感器精度高，但若线圈存在气隙或钳口表面污浊，则误差很大；另一种基于钳形空心线圈，它的动态范围宽、线性度好，缺点是空心线圈精度低，且易受一次导线位置和开口气隙影响。

目前一般存在下述问题，标准互感器采用钳型空心线圈，其测量精度受开口气隙的影响较大，由于带电安装之后无法判断其是否存在气隙，导致校验结果的可信度受到质疑；操作时需要操作者通过绝缘软梯爬到高压母线上操作，过程复杂且存在危险。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供在上述方案基础上优选，它采用钳形双线圈作为标准电流互感器，利用钳形铁心线圈和钳形空心线圈各自的特性实现双线圈准确度的自动校准，从而保证标准互感器的高精度，利用绝缘操作杆将钳形双线圈夹在被测母线上，操作简单安全。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种高压电子式电流互感器在线校验系统，该系统由PC机、主控制模块、网卡、同步模块、高压侧采集单元、高压母线、钳形双线圈、合并单元以及被校电流互感器组成，所述钳形双线圈与被校电流互感器之间通过高压母线连接，钳形双线圈经高压侧采集单元采集后，通过光纤发送给主控制模块，并且经过组帧处理后发送给PC机，被校互感器的信号通过合并单元发送给网卡，然后传给PC机，同步模块发出两路同步信号，实现标准通道和被校通道的同步采集。

在上述方案基础上优选，所述钳形双线圈是基于钳形铁心线圈和空心线圈组成，可在校验前首先进行自身准确度的自动校准。

在上述方案基础上优选，所述高压侧采集单元包括增益放大、信号滤波、A-D转换和数据发送。

在上述方案基础上优选，该在线校验系统的操作方式采用地电位作业法：将钳形双线圈和两根满足绝缘强度要求的绝缘操作杆组合成一个大的钳，在线校验时，首先将钳形双线圈与低压侧校验系统之间的通信光纤连接好，然后利用绝缘操作杆在地电位操作，将钳形双线圈钳到母线上，校验完成后，再利用绝缘操作杆将钳形双线圈取下来。