一种0.05级电子式互感器校验方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电工仪器仪表电能校准领域，具体设及一种0.05级电子式互感器 校验方法及系统。
【背景技术】
[0002] 电子式互感器由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器 组成，用W传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。电子式互 感器主要应用于电力系统的电参量测量及各类输入或输出变频电量的电器设备的检测试 验和能效评测，是智能电网中数字化、智能化的关键设备之一。目前由于电子式互感器的可 靠性和稳定性还有待完善，导致电子式互感器运行时故障率偏高，已经成为其在电力系统 中应用的瓶颈。在国家标准GB/T20840.7-200^电子式电压互感器》和GB/T20840.8-2007 《电子式电流互感器》中规定，数字化变电站应用的电子式互感器是一种模拟量输入数字量 输出的非传统互感器。但与传统互感器相同的是，电子式互感器也担负着电网的精确计量， W及故障监测等重要责任，因此对电子式互感器的校验，准确检定其误差范围，具有十分重 要的意义。
[0003] 目前，电子式互感器的准确度校验主要W传统方法为基础，即W含铁忍的传统标 准互感器作为标准源，通过对铁忍绕组抽头引线的方式实现对不同规格额定一次电压电流 的测量，并通过电子式互感器校验仪内部的模数转换模块，将模拟信号转换为数字信号，再 将其与被测电子式互感器输出的数字信号对比，最后，采用差值法分析得出误差及相差数 据。
[0004] W上采用铁忍式标准互感器的校验方式存在铁磁谐振及铁磁饱和缺陷、增容困 难、二次接线繁琐W及二次开路高压危险等问题，导致其对电子式互感器校验的效果差、准 确性低。同时，传统校验方法主要基于差值法原理，即将标准互感器与被校电子式互感器的 模拟输出做差，再对差值信号进行处理得到比差和角差。与标准互感器模拟输出相比，电子 式互感器的数字输出是离散序列，因此，若将数字信号转换成模拟信号再用差值法将很难 满足准确度要求，另外，由于数字输出电子式互感器的二次装置和一次侧存在延时现象，因 此，直接将2路信号直接做差会引起较大偏差，进一步降低了校验的准确性。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种0.05级电子式互感器校验方法及系统，W解决现有技术中校验的 效果差、准确性低的技术问题。
[0006] 本发明提供一种0.05级电子式互感器校验方法，所述0.05级电子式互感器校验方 法包括：同步获取待测电子式互感器和模拟量转数字量系统的采样数据;采用改进数字滤 波算法对所述采样数据进行数字滤波处理，并输出所述数字滤波处理数据;采用过零点检 测法分别提取所述采样数据的基频分量;根据相位差法分别获取所述采样数据的频率、相 位和幅值;根据所述频率、所述相位和所述幅值计算待测电子式互感器的相位误差、电流误 差、电压误差和A类不确定度。
[0007] 优选的，所述改进数字滤波算法包括:建立一个容纳N个数据的队列；将所述采样 数据输入所述队列，并判断所述队列是否已满;若所述队列未满，则将所述采样数据输出， 并重复判断所述队列是否已满的步骤;若所述队列已满，则去除所述队列中的最大值和最 小值，并求取剩余N-2个数据的算术平均值，将所述算术平均值输出，并重复判断所述队列 是否已满的步骤。
[0008] 优选的，所述改进数字滤波算法还包括:对所述采样数据按照冒泡排序法排序;存 储所述队列中最大值和最小值。
[0009] 优选的，0.05级电子式互感器校验方法还包括:构造 Blackman-化；rris窗函数;根 据Blackman-Harris窗函数处理所述数字滤波处理数据，获取修正数据。
[0010] 优选的，0.05级电子式互感器校验方法还包括:根据香农定理设置采样点数量。
[0011] 本发明还提供一种0.05级电子式互感器校验系统，所述0.05级电子式互感器校验 系统包括:采样数据获取模块，所述采样数据获取模块用于同步获取待测电子式互感器和 模拟量转数字量系统的采样数据;数字滤波处理模块，所述数字滤波处理模块用于采用改 进数字滤波算法对所述采样数据进行数字滤波处理;基频分量提取模块，所述基频分量提 取模块用于采用过零点检测法分别提取所述采样数据的基频分量;频率、相位和幅值获取 模块，所述频率、相位和幅值获取模块用于根据相位差法分别获取所述采样数据的频率、相 位和幅值;相位误差、电流误差、电压误差和A类不确定度计算模块，所述相位误差、电流误 差、电压误差和A类不确定度计算模块用于根据所述频率、所述相位和所述幅值计算待测电 子式互感器的相位误差、电流误差、电压误差和A类不确定度。
[0012] 优选的，所述数字滤波处理模块包括:队列建立子子模块，所述队列建立子模块用 于建立一个容纳N个数据的队列；队列输入子模块，所述队列输入子模块用于将所述采样数 据输入所述队列，并判断所述队列是否已满;采样数据输出子模块，所述采样数据输出子模 块用于当所述队列未满时，将所述采样数据输出，并重复判断所述队列是否已满的步骤;算 术平均值输出子模块，所述算术平均值输出子模块用于当所述队列已满时，去除所述队列 中的最大值和最小值，并求取剩余N-2个数据的算术平均值，将所述算术平均值输出，并重 复判断所述队列是否已满的步骤。
[0013] 优选的，所述数字滤波处理模块还包括:采样数据排序子模块，所述采样数据排序 模块用于对所述采样数据按照冒泡排序法排序;存储子模块，所述存储子模块用于存储所 述队列中最大值和最小值。
[0014] 优选的，所述0.05级电子式互感器校验系统还包括:Blackman-化；rris窗函数构造 模块，所述Blackman-化rri S窗函数构造模块用于构造 Blackman-化rri S窗函数；修正数据 获取模块，所述修正数据获取模块用于根据Blackman-化rris窗函数处理所述数字滤波处 理数据，获取修正数据。
[0015] 优选的，所述0.05级电子式互感器校验系统还包括:采样点数量设置模块，所述采 样点数量设置模块用于根据香农定理设置采样点数量。
[0016] 本发明还提供另一种0.05级电子式互感器校验系统，所述0.05级电子式互感器校 验系统包括:校验标准源，模拟量转数字量系统、待测电子式互感器、电子式互感器校验仪， 其中，所述待测电子式互感器的一端电连接所述校验标准源，所述待测电子式互感器的另 一端电连接所述电子式互感器校验仪;所述模拟量转数字量系统的一端电连接所述校验标 准源，所述模拟量转数字量系统的另一端电连接所述电子式互感器校验仪;所述电子式互 感器校验仪还包括:误差处理系统，所述误差处理系统分别电连接所述模拟量转数字量系 统和所述待测电子式互感器。
[0017] 本发明的实施例提供的技术方案可W包括W下有益效果：
[0018] 本发明提供一种0.05级电子式互感器校验方法，所述0.05级电子式互感器校验方 法包括：同步获取待测电子式互感器和模拟量转数字量系统的采样数据;采用改进数字滤 波算法对所述采样数据进行数字滤波处理;采用过零点检测法分别提取所述采样数据的基 频分量;根据相位差法分别获取所述采样数据的频率、相位和幅值;根据所述频率、所述相 位和所述幅值计算待测电子式互感器的相位误差、电流误差、电压误差和A类不确定度。本 发明基于绝对测量法，首先同步获取待测电子式互感器和模拟量转数字量系统的采样数 据，即