一种阶跃特性测试方法和阶跃特性测试系统与流程

本发明涉及自动测量，特别是涉及一种阶跃特性测试方法和阶跃特性测试系统。

背景技术：

1、随着特高压直流输电在我国的提速式发展，直流互感器的技术指标得到创新性的提高，特高压直流输电用直流电流互感器的额定电流一般高达4000～6000a左右，特高压直流输电用直流电压互感器的额定电压可达500kv、800kv和1100kv。

2、在国家标准gb/t 26216.1-2019和gb/t26217-2019中，对直流互感器的阶跃测试提出了明确要求：在进行阶跃特性测试时，施加于待检直流互感器的一次侧的阶跃信号的阶跃幅度为待检直流互感器的额定值的10％，从而进行阶跃特性试验时所需的阶跃测试信号的幅值较大。

3、但目前国内极少信号源可以提供如此高幅度的阶跃信号，因此如何切实对直流互感器进行阶跃特性测试，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种阶跃特性测试方法和阶跃特性测试系统，以切实对直流互感器进行阶跃特性测试。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本申请一方面提供一种阶跃特性测试方法，包括：

4、对阶跃特性测试的测试阶跃信号进行傅里叶变换，分解为多个分解信号；

5、将各所述分解信号分别作为测试输入信号，对待检直流互感器进行动态响应测试；

6、将各响应信号叠加，并通过傅里叶逆变换，确定出叠加后的信号的波形。

7、可选的，对阶跃特性测试的测试阶跃信号进行傅里叶变换，分解为多个分解信号，包括：

8、以预设频率，对所述测试阶跃信号进行离散化处理；

9、通过对离散后的信号进行离散傅里叶变换，得到各所述分解信号。

10、可选的，将各所述分解信号分别作为测试输入信号，对待检直流互感器进行动态响应测试，包括：

11、分别向所述待检直流互感器输入各所述分解信号；

12、检测所述待检直流互感器每次响应时的比差和角差；

13、将各次响应时的所述比差和所述角差，代入到相应的所述分解信号，得到相应次响应时的响应信号。

14、可选的，将各响应信号叠加，并通过傅里叶逆变换，确定出叠加后的信号的波形之后，还包括：

15、根据叠加后的信号的波形，确定所述待检直流互感器的阶跃过冲、上升时间和趋稳时间。

16、可选的，所述待检直流互感器为直流电流互感器，所述测试阶跃信号为电流信号；

17、所述待检直流互感器为直流电压互感器，所述测试阶跃信号为电压信号。

18、本申请另一方面提供一种阶跃特性测试装置，包括：第一处理单元、测试单元和第二处理单元；其中：

19、所述第一处理单元与所述测试单元相连，用于通过傅里叶变换，确定所述阶跃特性测试的测试阶跃信号的多个分解信号；

20、所述测试单元的信号输出端与待检直流互感器的一次侧相连，所述测试单元的采集端与所述待检直流互感器的二次侧相连，用于将各所述分解信号分别作为测试输入信号，对所述待检直流互感器进行动态响应测试；

21、所述第二处理单元与所述测试单元相连，用于将各响应信号叠加，并通过傅里叶逆变换，确定出叠加后的信号的波形。

22、可选的，所述第一处理单元，包括：离散模块和第一计算模块；其中：

23、所述离散模块与所述第一计算模块相连，用于以预设频率，对所述测试阶跃信号进行离散化处理；

24、所述第一计算模块与所述测试单元相连，用于通过对离散后的信号进行离散傅里叶变换，得到各所述分解信号。

25、可选的，所述测试单元，包括：信号输入模块、检测模块和第二计算模块；其中：

26、信号输入模块与所述待检直流互感器的一次侧相连，用于向所述待检直流互感器输入各所述分解信号；

27、所述检测模块与所述待检直流互感器的二次侧相连，用于检测所述待检直流互感器每次响应时的比差和角差；

28、所述第二计算模块分别与所述检测模块、所述第二处理单元相连，用于将各次响应时的所述比差和所述角差，代入到相应的所述分解信号，得到相应次响应时的响应信号。

29、可选的，还包括：第三处理单元；其中：

30、所述第三处理单元与所述第二处理单元相连，用于根据叠加后的信号的波形，确定所述待检直流互感器的阶跃过冲、上升时间和趋稳时间。

31、可选的，所述待检直流互感器为直流电流互感器，所述测试阶跃信号为电流信号；

32、所述待检直流互感器为直流电压互感器，所述测试阶跃信号为电压信号。

33、由上述技术方案可知，本发明提供了一种阶跃特性测试方法。在该阶跃特性测试方法中，各响应信号是待检直流互感器对测试阶跃信号的各分解信号的响应，因此，各响应信号叠加后的信号即为待检直流互感器对测试阶跃信号的响应，从而在理论上，该阶跃特性测试方法可以实现对待检直流互感器的阶跃特性测试；另外，由于在该方法中，只需要提供测试阶跃信号的各分解信号，而不真正需要提供测试阶跃信号，所以利用现有设备即可满足测试要求；综上所述，通过该阶跃特性测试方法，可以切实对待检直流互感器进行阶跃特性测试。

技术特征：

1.一种阶跃特性测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的阶跃特性测试方法，其特征在于，对阶跃特性测试的测试阶跃信号进行傅里叶变换，分解为多个分解信号，包括：

3.根据权利要求1所述的阶跃特性测试方法，其特征在于，将各所述分解信号分别作为测试输入信号，对待检直流互感器进行动态响应测试，包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的阶跃特性测试方法，其特征在于，将各响应信号叠加，并通过傅里叶逆变换，确定出叠加后的信号的波形之后，还包括：

5.根据权利要求1-3任一项所述的阶跃特性测试方法，其特征在于，所述待检直流互感器为直流电流互感器，所述测试阶跃信号为电流信号；

6.一种阶跃特性测试装置，其特征在于，包括：第一处理单元、测试单元和第二处理单元；其中：

7.根据权利要求6所述的阶跃特性测试装置，其特征在于，所述第一处理单元，包括：离散模块和第一计算模块；其中：

8.根据权利要求6所述的阶跃特性测试装置，其特征在于，所述测试单元，包括：信号输入模块、检测模块和第二计算模块；其中：

9.根据权利要求6-8任一项所述的阶跃特性测试装置，其特征在于，还包括：第三处理单元；其中：

10.根据权利要求6-8任一项所述的阶跃特性测试装置，其特征在于，所述待检直流互感器为直流电流互感器，所述测试阶跃信号为电流信号；

技术总结
本申请提供一种阶跃特性测试方法和阶跃特性测试系统。在该阶跃特性测试方法中，各响应信号是待检直流互感器对测试阶跃信号的各分解信号的响应，因此，各响应信号叠加后的信号即为待检直流互感器对测试阶跃信号的响应，从而在理论上，该阶跃特性测试方法可以实现对待检直流互感器的阶跃特性测试；另外，由于在该方法中，只需要提供测试阶跃信号的各分解信号，而不真正需要提供测试阶跃信号，所以利用现有设备即可满足测试要求；综上所述，通过该阶跃特性测试方法，可以切实对待检直流互感器进行阶跃特性测试。

技术研发人员：谢婷婷,杨忠州,姚梦钰,宋占斌
受保护的技术使用者：西安高压电器研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13