专利名称：一种高压电流互感器在线校验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种高压电流互感器在线校验装置，具体为利用高准确度钳形空心线圈为标准电流传感器，在不停电情况下，对现场运行的高压电流互感器实行校验的装置，属电エ测量与检测技术领域。
背景技术：
电流互感器的准确度是电カ系统计量、保护、监测的重要保证。为了保证电能计量的准确性，合理保护电カ部门、发电部门和用户三方的合法权益，因此对电流互感器误差的监测是十分必要的。电流互感器是测量电力系统电流电压物理量的基础设备，是电カ系·统在线状态检测和故障诊断的第一歩，也是最为重要的一歩，其准确度和稳定性直接影响保护和计量设备的工作状态。从校验的方法上来看，目前应用的电流互感器校验仪大多只应用于互感器产品的出产检验和现场的离线试验或定期检修。定期试验和大修均需要停电，会造成经济损失和人力资源浪费。离线的定期预防性试验条件不同于设备运行条件，多数试验都是在低压无电磁干扰的情况下进行的，这样可能发现不了潜在的缺陷和故障，另ー方面，离线定期预防性试验的周期虽具有统计性，但不能准确及时的发现故障。因此，在线校验可完善互感器的校验和监控手段，并且该领域尚无相关国家标准和企业标准出台，该领域的研究尚属于空白。中国实用新型专利《一种电子式高压电流互感器》(申请号200720126458. 7申请H :2007-11-21)及发明专利《ー种高精度开ロ式罗氏线圏》(申请号200910065785.X申请日2009-08-14)所公开的，仅涉及在线式电子互感器及高精度PCB板式互感器(其精度可以达到O. 05级)，并未述及在线校验电流互感器内容。
发明内容本实用新型的目的是针对背景技术提出的问题，公开ー种高压电流互感器在线校验装置，利用高准确度钳形空心线圈为标准电流传感器，在不停电情况下，对现场运行中的高压电流互感器实现高准确度校验，減少了停电损失，缩短高压电流互感器的校验周期。本实用新型的技术方案是一种高压电流互感器在线校验装置，所述装置包括标准通道、被校通道和校验平台三部分，校验平台是便携式エ控机，校验平台通过RS-232通信接ロ分别与标准通道、被校通道的本地数据接收模块连接；其特征在于所述的标准通道包括传感头、高压侧数据采集模块、光电转换模块和本地数据接收模块；传感器头是基于PCB板的钳形空心线圈，高压侧数据采集模块与传感头的空心线圈连接，电光转换模块与高压侧数据采集模块连接，本地数据接收模块与光电转换模块连接。如上所述的ー种高压电流互感器在线校验装置，其特征在于所述的被校通道包括被校互感器输出转换模块和本地数据接收模块，所述的被校互感器输出转换模块包括分流器、模数转换模块和电光转换模块，本地数据接收模块与光电转换模块连接。[0008]本实用新型的高压电流互感器在线校验方法是在被校验高压电流传感器回路中，串联ー个基于PCB板的高准确度钳形空心线圈为标准电流传感器，通过光纤传输将高压侧信号数字化并传输到低压侧；通过外部同步触发信号将同一时刻的标准电流传感器输出值和被校高压电流传感器输出值进行比对，在校验平台中用虚拟仪器实现数字积分算法和误差理论算法，来检定现场运行的被校高压电流传感器的准确度。其有益效果是可实现全数字化的高压电流互感器在线校验，准确度高，实时性好，大大提高了电カ系统一次设备的可靠性；可实现在不停电情况下高压电流互感器的在线校验、数据监测、记录和波形显示。
附图I为本实用新型实施例工作系统构成框图；附图2为本实用新型实施例原理示意图；附图3为本实用新型实施例标准通道硬件系统框图；附图4为本实用新型实施例被校通道硬件系统框图；附图5为钳形PCB板的空心线圈传感头外观图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例作进ー步说明如图I所示，本实用新型由标准通道和被校通道以及校验平台组成。标准通道主要包括标准电流传感器1，高压侧数据发送模块2，被校通道包括被校互感器输出转换模块3和本地数据接收模块4，校验平台5为エ控机和虚拟仪器的软件组成，6为数据传输光纤。如图2所示，本实用新型是在通过由已知准确度的标准电流传感器和被校高压电流互感器在同一时刻输出值的对比，来检定现场运行的被校高压电流互感器的各项參数的装置。其工作原理如下标准电流传感器的传感头采用基于PCB板的高准确度钳形空心线圈，其输出的电压信号通过高压侧信号采集模块变成数字信号。高压侧信号采集模块主要包括前置放大、模数转换和电光转换，在接收到同步信号后将标准传感器输出的微分信号进行前置放大、A/D转换成数字信号，再通过光纤发送模块将数据转换成光信号发送到本地接收模块。被校电流互感器为电磁式电流互感器输出为(Γ5Α的电流信号，通过I/V转换器将输出转换为电压信号输出到低压侧信号采集模块。被校互感器输出转换模块主要包括模数转换和电光转换，在接收到同步信号后将I/V转换器输出的电压信号采样，转换为光信号传递到本地接收模块。本地接收模块主要包括同步时钟发送，光电转换和激光供电。为两路模块发送同步信号，高压侧信号采集模块供能和接收两路通道发送回来的数据，以RS-232的通信接ロ标准发送给上位机中虚拟仪器校验平台完成信号处理，误差计算和诊断。如图3所示，标准通道硬件包括高压侧信号采集模块和本地接收模块，其工作原理如下本地接收模块通过上行光纤给高压侧信号采集模块提供激光供电、发送触发同步脉冲；高压侧信号采集模块收到同步脉冲后进行采样，并通过下行光纤向本地接收模块传送数据，其供电方式为光供电的方式。本地接收模块包括接收高压侧数据和与上位机通信。本地接收模块接收标准通道与被校通道两路的通信数据，通过RS-232交错地发送给エ控机。如图4所示，被校通道硬件包括被校互感器输出转换模块和本地数据接收模块，其工作原理和标准通道基本一致，其主要区别在于被校互感器输出转换模块不在高压侧，不需要光供电，可以直接接入220V电源供电。被校验电流电流互感器为高压电流互感器，输出为电流信号，因此需要I/V转换器将电流转换成电压信号。參见附图5，图中10—卡紧装置，11 一交连，12—出线端子，由于本实用新型旨在不影响一次侧接线的情况下对现场运行的高压电流互感器实施在线校验，标准电流传感器设计为钳形PCB板空心线圈，标准传感器的外壳为全铝屏蔽壳，具有电场屏蔽和高频磁场屏蔽的作用，内层机械设计分为两层，一层为开ロ的PCB板空心线圈，另ー层固定着高压侧采集模块和激光供能接收电路，整个铝盒全封闭式设计，输出信号为光纤输出信号，外接绝缘子，铝壳设计另外ー个非常重要的作用是固定，该铝壳设计可以使开ロ线圈气隙紧密结合在一起，保证闭合后开ロ气隙小于O. Imm ;另一方面,可以起到固定载流导体在线圈中心位置的作用，避免导体震动引起线圈偏心偏轴等位置偏移。 使用过程中，首先将各部分连接线接好，再将标准电流传感器传感头卡入高压导线上，再扣合卡紧装置10，即可进行校验。
权利要求1.一种高压电流互感器在线校验装置，所述装置包括标准通道、被校通道和校验平台三部分，校验平台是便携式エ控机，校验平台通过RS-232通信接ロ分别与标准通道、被校通道的本地数据接收模块连接；其特征在于所述的标准通道包括传感头、高压侧数据采集模块、光电转换模块和本地数据接收模块；传感器头是基于PCB板的钳形空心线圈，高压侧数据采集模块与传感头的空心线圈连接，电光转换模块与高压侧数据采集模块连接，本地数据接收模块与光电转换模块连接。
2.如权利要求I所述的ー种高压电流互感器在线校验装置，其特征在于所述的被校通道包括被校互感器输出转换模块和本地数据接收模块，所述的被校互感器输出转换模块包括分流器、模数转换模块和电光转换模块，本地数据接收模块与光电转换模块连接。
专利摘要本实用新型涉及一种高压电流互感器在线校验装置，可带电对现场运行中的高压电流互感器实现高准确度校验，包括标准通道、被校通道和校验平台三部分，标准通道包括传感头、高压侧数据采集模块、光电转换模块和本地数据接收模块；传感器头是基于PCB板的钳形空心线圈，被校通道包括被校互感器输出转换模块和本地数据接收模块，校验平台包括便携式工控机和基于Labview的软件编程语言组成的虚拟仪器平台，可实现全数字化的高压电流互感器在线校验，准确度高，实时性好，可实现在不停电情况下高压电流互感器的在线校验、数据监测、记录和波形显示。
文档编号G01R35/02GK202486304SQ20112043955
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者万罡, 冯翔翔, 刘彬, 刘翔, 叶国雄, 杨帆, 童悦, 胡蓓, 郭克勤, 陈鹏, 黄华 申请人:国网电力科学研究院