电子式电流互感器暂态特性分析系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电子式电流互感器暂态特性分析系统，包括暂态仿真信号发射系统、被校验电子式电流互感器、标准电流互感器和暂态特性校验系统。暂态特性校验系统包括依次电连接的响应信号采集单元、响应信号A/D转换单元和响应信号校验单元。暂态仿真信号发射系统发出模拟被校验电子式互感器在实际使用中的种种故障信号，这些信号分别经过被校验电子式电流互感器和标准电流互感器响应后，输出为各自的响应信号。被响应信号采集单元采集后，最终经过与标准电流互感器输出值的比较得到校验结论。上述分析系统利用虚拟技术建模实现对任意电子式电流互感器暂态特性校验的目的，为电子式电流互感器的传变特性及其继电保护的影响研究提供重大理论意义。
【专利说明】
电子式电流互感器暂态特性分析系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能变电站技术领域，特别是涉及一种电子式电流互感器暂态特性分析系统。
【背景技术】
[0002]顺应现代电力系统向超高压、远距离、大容量的方向发展，近年来，电子式互感器以其数字化输出和适应网络化接线等明显优势满足电力系统对设备小型化、智能化、安全性好、可靠性高和优质经济运行的需要，在数字化变电站中发挥越来越重要的作用。
[0003]在实际使用中，电子式互感器的暂态特性与其继电保护性能相关，但国内对电子式互感器暂态特性的研究不够深入细致，大部分是直接根据现场的实验波形来做出初略的结论，而不能从理论上分析其暂态特性。目前，目前各种电力系统的实时仿真软件如RTDS都缺少电子式互感器的模型。
[0004]藉此，很有必要对电子式互感器的暂态特性进行建模，得出电子式互感器在不同频带内的传遍特性结论，这不仅对电子式互感器本身的发展有指导性作用，也能为分析电子式互感器对电力系统继电保护的影响提供重大的理论意义和实际应用价值。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例中提供了一种电子式电流互感器暂态特性分析系统，建立了电子式互感器的暂态特性测试的模型，为分析其对电力系统继电保护的动作的优劣提供直接的理论依据。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种电子式电流互感器暂态特性分析系统，包括暂态仿真信号发射系统、被校验电子式电流互感器、标准电流互感器和暂态特性校验系统;所述暂态仿真信号发射系统与所述被校验电子式电流互感器和标准电流互感器的输入端均电连接；
[0008]所述暂态特性校验系统包括依次电连接的响应信号采集单元、响应信号A/D转换单元和响应信号校验单元;所述响应信号采集单元与所述被校验电子式电流互感器和标准电流互感器的输出端均电连接。
[0009]优选的，在上述电子式电流互感器暂态特性分析系统中，还包括暂态仿真信号功率放大单元。
[0010]优选的，在上述电子式电流互感器暂态特性分析系统中，所述被校验电子式电流互感器为罗氏线圈电流互感器，所述响应信号采集单元为传感头。
[0011]优选的，在上述电子式电流互感器暂态特性分析系统中，所述被校验电子式电流互感器为全光纤电子式电流互感器或低功率线圈电子式电流互感器，所述响应信号采集单元为响应信号合并单元。
[0012]由以上技术方案可见，本实用新型提供的一种电子式电流互感器暂态特性分析系统，是利用虚拟技术建模实现对任意的电子式电流互感器的暂态特性校验的目的。暂态仿真信号发射系统可以发出模拟被校验电子式互感器在实际使用中的种种故障信号，包括工频信号、高频信号、谐波信号等。这些电流信号分别经过被校验电子式电流互感器和标准电流互感器相应后，输出为各自的响应信号，被响应信号采集单元采集后，根据被校验电子式电流互感器的类型，经过响应信号A/D转换单元的转化后，最终经过与标准电流互感器输出值的比较得到校验结论，为电子式电流互感器的传变特性及其对继电保护的影响研究提供重大的理论意义。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型实施例提供的一种电子式电流互感器暂态特性分析系统的结构示意图；
[0015]其中:
[0016]1-暂态仿真信号发射系统；2-被校验电子式电流互感器，3-标准电流互感器，401 -响应信号采集单元，402-响应信号A/D转换单元，403-响应信号校验单元，5-暂态仿真信号功率放大单元。
【具体实施方式】
[0017]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0018]参见图1，为本实用新型实施例提供的一种电子式电流互感器暂态特性分析系统的结构示意图。如图所示，包括暂态仿真信号发射系统1、被校验电子式电流互感器2、标准电流互感器3和暂态特性校验系统。其中被校验电子式电流互感器是实体的，标准电流互感器是虚拟的，而且标准电流互感器3的参数可以设置，在校验开始前，设置成与当前被校验的相同的参数。所述暂态仿真信号发射系统I与所述被校验电子式电流互感器2和标准电流互感器3的输入端均电连接。所述暂态特性校验系统包括依次电连接的响应信号采集单元401、响应信号A/D转换单元402和响应信号校验单元403;所述响应信号采集单元401与所述被校验电子式电流互感器2和标准电流互感器3的输出端均电连接。
[0019]上述分析系统的工作过程如下:暂态仿真信号发射系统I可以发出模拟被校验电子式互感器2在实际使用中的种种故障信号，包括工频信号、高频信号、谐波信号等。这些电流信号分别经过被校验电子式电流互感器2和标准电流互感器3相应后，输出为各自的响应信号，所谓响应信号是指经过互感器后的信号，不同的互感器对同一故障信号响应后的响应信号不同，所以被响应信号采集单元401采集后，再根据被校验电子式电流互感器的类型，经过响应信号A/D转换单元402的转化后，最终经过与标准电流互感器3输出值的比较就能得到校验结论，这个校验结论即为当前被校验电子式互感器在不同频带内的传遍特性结论。可见，上述工作过程，充分模拟了电子式电流互感器的实际使用场景，利用虚拟数字技术建模，可以考查电子式互感器长期运行下暂态时继电保护动作的快速性、准确性和可靠性。通过本实用新型电子式电流电压互感器暂态特性的仿真测试，可以验证以下的经验结论，罗氏线圈电流互感器具有不饱和特性，测量大电流时精度高，但不能正确传变衰减直流分量，在测量小电流下准确度难以保障。低频率线圈电子式电流互感器稳态测量精度高，但在大电流下存在铁心饱和问题;全光纤电子式电流互感器具有不饱和特性，能有效传变直流分量电流及各次谐波，但在小电流测量下会出现过零点失真现象导致误差大。
[0020]当然，为了使得仿真信号能够真实还原被检测电子式电流互感器的使用中的故障状态，上述分析系统还应该还包括暂态仿真信号功率放大单元5。其作用是将当前暂态仿真信号发射系统发出的暂态仿真信号放大至所述被校验电子式电流互感器的实际工作暂态信号。这样放大后的仿真信号再作为一次电流输入被校验电子式电流互感器和标准电流互感器3中。
[0021]对于不同类型的电子式电流互感器，响应信号的采集方式也不同。当被校验电子式电流互感器为罗氏线圈电流互感器，所述响应信号采集单元401为传感头。当被校验电子式电流互感器为全光纤电子式电流互感器或低功率线圈电子式电流互感器，所述响应信号采集单元401为响应信号合并单元。而且经过不同类型的电子式电流互感器响应后，输出的响应信号有的是模拟量输出、有的是数字量输出，而标准电流互感器的输出形式为模拟量。因此无论是如何采集的，都必须将将采集的响应信号经过响应信号A/D转换单元402转化成相同的形式，例如，当被校验电子式电流互感器为罗氏线圈电流互感器时，输出的响应信号可以是数字量形式，也可以是模拟量形式，那么可以直接用模拟量输出的响应信号与标准电流互感器的模拟量输出的响应信号比较，得出校验结论，也可以用数字量输出的罗氏线圈电流互感器的响应信号，再和经过响应信号A/D转换单元将标准电流互感器的模拟量输出的响应信号转换后的数字量信号相比较。
[0022]通过以上的实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0023]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0024]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电子式电流互感器暂态特性分析系统，其特征在于，包括暂态仿真信号发射系统、被校验电子式电流互感器、标准电流互感器和暂态特性校验系统;所述暂态仿真信号发射系统与所述被校验电子式电流互感器和标准电流互感器的输入端均电连接； 所述暂态特性校验系统包括依次电连接的响应信号采集单元、响应信号A/D转换单元和响应信号校验单元;所述响应信号采集单元与所述被校验电子式电流互感器和标准电流互感器的输出端均电连接。2.根据权利要求1所述的电子式电流互感器暂态特性分析系统，其特征在于，还包括暂态仿真信号功率放大单元。3.根据权利要求1所述的电子式电流互感器暂态特性分析系统，其特征在于，所述被校验电子式电流互感器为罗氏线圈电流互感器，所述响应信号采集单元为传感头。4.根据权利要求1所述的电子式电流互感器暂态特性分析系统，其特征在于，所述被校验电子式电流互感器为全光纤电子式电流互感器或低功率线圈电子式电流互感器，所述响应信号采集单元为响应信号合并单元。
【文档编号】G01R35/02GK205484760SQ201620044404
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】朱梦梦, 欧阳润曦, 翟少磊, 曹敏, 罗强, 于辉, 沈鑫, 朱全聪, 林聪
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院