一种用于互感器的校验方法与流程

1.本发明涉及互感器校验技术领域，尤其涉及一种用于互感器的校验方法。


背景技术：

2.互感器起着高压隔离和按比率进行电压、电流变换作用，用于给电气测量、电能计量、自动化装置提供与一次回路有准确比例关系的电压、电流信号。同时，还用于给仪表、继电保护提供信号及高压隔离的作用，所以互感器的测量结果的准确性对电力系统的安全运行和营销计量起着至关重要的作用。但现有的测量方法没有对影响测量结果的不确定度来源进行分析，无法获得的结果的不确定的程度，从而影响到了测量结果的可信度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于互感器的校验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于互感器的校验方法，所述方法包括：将待测互感器接入互感器校验仪，利用变压源同时向互感器校验仪和待测互感器一次绕组提供试验电压，所述互感器校验仪输出获得结果数据，所述结果数据包括电流测量结果、电压测量结果、比值差结果、相位差结果；
5.分析影响待测互感器测量的不确定影响因素，获取不确定度来源；
6.根据所述结果数据分别计算不同不确定影响因素的相对不确定度；
7.通过不同不确定影响因素的相对不确定度，计算互感器的在电流条件或电压条件下的不确定度。
8.可选的，所述不确定影响因素包括重复性测量误差、比值误差、相位误差中的一种或多种。
9.可选的，基于不确定影响因素选择相应的计算方法计算相对不确定度，所述计算方法包括第一计算方法、第二计算方法。
10.可选的，对于重复性测量误差因素，应用所述第一计算方法获得所述重复性测量误差因素的标准不确定度，所述第一计算方法包括以下步骤：
11.计算结果数据中的电流测量结果或电压测量结果的算术平均值；
12.根据结果数据、结果数据的算术平均值以及实际测量次数计算电流测量结果或电压测量结果的标准不确定度；
13.根据电流测量结果的标准不确定度获得关于电流的相对不确定度；
14.根据电压测量结果的标准不确定度获得关于电压的相对不确定度。
15.可选的，对于所述比值误差、相位误差因素，应用所述第二计算方法获得所述比值误差或相位误差因素的相对不确定度结果，所述第二计算方法包括下列步骤：分别计算比值误差、相位误差因素的相对不确定度，根据比值误差的相对不确定度获得关于第一合成相对不确定度，根据比相位误差的相对不确定度获得关于第二合成相对不确定度；
16.可选的，所述比值误差的相对不确定度通过比值误差读数不确定度、基于比值误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度获得，分别计算比值误差读数不确定度、基于比值误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度，并基于计算结果获得比值误差的相对不确定度。
17.可选的，所述相位误差的相对不确定度通过相位误差的读数不确定度、基于相位误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度获得，分别计算相位误差的读数不确定度、基于相位误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度，并基于计算结果获得相位误差的相对不确定度。
18.可选的，通过不同不确定影响因素的相对不确定度，计算互感器的在电流条件或电压条件下的不确定度，包括以下步骤：
19.通过电流测量结果与第一合成相对不确定度获得互感器的电流不确定度结果；
20.通过电压测量结果与第二合成相对不确定度获得互感器的电压不确定度结果。
21.可选的，所述方法还包括：构建并训练深度学习模型，将第一合成相对不确定度、第二合成相对不确定度作为深度学习模型的输入，其输出为互感器的性能评估结果。
22.与现有技术相比，本发明达到的有益效果如下：
23.本发明提供的一种用于互感器的校验方法，在互感器的校验过程中，分析并确定影响互感器校验的不确定影响因素，并基于结果数据分别计算不同不确定影响因素的相对不确定度，最后综合所有不确定影响因素的相对不确定度计算合成标准不确定度，根据合成标准不确定度对互感器的不确定度进行评估，并弈不确定度为基础，通过深度学习模型来获得互感器性能评估结果，的所述方法能够帮助测试人员确定互感器的校验的可靠性，从而有助于提高互感器的校验结果的可信度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明提供的一种用于互感器的校验方法的流程图。
具体实施方式
26.为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
27.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
28.应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
29.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
30.为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
31.参见图1，一种用于互感器的校验方法，所述方法包括：
32.s101、将待测互感器接入互感器校验仪，利用变压源同时向互感器校验仪和待测互感器一次绕组提供试验电压，所述互感器校验仪输出获得结果数据，所述结果数据包括电流测量结果、电压测量结果、比值差结果、相位差结果。
33.s102、分析影响待测互感器测量的不确定影响因素，获取不确定度来源。
34.在本发明中，所述不确定影响因素包括重复性测量误差、比值误差、相位误差中的一种或多种。
35.s103、根据所述结果数据分别计算不同不确定影响因素的相对不确定度。
36.在本实施例中，基于不确定影响因素选择相应的计算方法计算相对不确定度，所述计算方法包括第一计算方法、第二计算方法。
37.对于重复性测量误差，其采用第一计算方法计算对应的相对不确定，所述第一计算方法包括：
38.s211、计算结果数据中的电流测量结果或电压测量结果的算术平均值；
39.s212、根据结果数据、结果数据的算术平均值以及实际测量次数计算电流测量结果或电压测量结果的标准不确定度；
40.s213、根据电流测量结果的标准不确定度获得关于电流的相对不确定度；
41.s214、根据电压测量结果的标准不确定度获得关于电压的相对不确定度.
42.在实际测量过程中，选择测量6次，取电流测量结果或电压测量结果的算术平均值，其电流测量结果的算术平均值采用如下公式计算：
[0043][0044]
式中，i为1-n的正整数，n为测量次数，ii表示每次测量获得的电流测量结果。
[0045]
其电压测量结果的算术平均值采用如下公式计算：
[0046][0047]
式中，i为1-n的正整数，n为测量次数，ui表示每次测量获得的电压测量结果。
[0048]
根据结果数据、结果数据的算术平均值以及实际测量次数计算电流测量结果或电压测量结果的标准不确定度，其中电流测量结果的的标准不确定度计算公式为；
[0049][0050]
其中电压测量结果的的标准不确定度计算公式为：
[0051][0052]
根据电流测量结果的标准不确定度获得关于电流的相对不确定度：
[0053][0054]
根据电压测量结果的标准不确定度获得关于电压的相对不确定度：
[0055][0056]
对于比值差结果、相位差结果，采用第二计算方法计算对应的相对不确定度。
[0057]
所述第二计算方法包括下列步骤：分别计算比值误差、相位误差因素的相对不确定度，根据比值误差的相对不确定度获得关于第一合成相对不确定度，根据比相位误差的相对不确定度获得关于第二合成相对不确定度。
[0058]
所述比值误差的相对不确定度通过比值误差读数不确定度、基于比值误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度获得，分别计算比值误差读数不确定度、基于比值误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度，并基于计算结果获得比值误差的相对不确定度。
[0059]
其中比值误差读数不确定度的计算通过下式进行计算：
[0060][0061][0062]
为比值误差读数的算术平均值，p1i表示每次测量获得的比值误差读数。基于比值误差的互感器校验仪误差不确定度服从均匀分布，包含因子其具体计算方式为：
[0063][0064]
式中，x为比值差读数，y为相位差读数。
[0065]
修约间隔化整导致的不确定度根据校验仪的分散区间的半宽来判断，例如0.05级的校验仪比值差的修约间隔为0.005％，其分散区间的半宽为0.0025％，其修约间隔化整导
致的不确定度的具体计算方式为：
[0066]
综上比值误差的相对不确定度通过下式进行计算：
[0067][0068]
具体的，所述相位误差的相对不确定度通过相位误差的读数不确定度、基于相位误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度获得，分别计算相位误差的读数不确定度、基于相位误差的互感器校验仪误差不确定度、修约间隔化整导致的不确定度，并基于计算结果获得相位误差的相对不确定度。
[0069]
相位误差读数不确定度的计算通过下式进行计算：
[0070][0071][0072]
为相位误差读数的算术平均值，δ1i表示每次测量获得的相位误差读数。基于相位误差的互感器校验仪误差不确定度服从均匀分布，包含因子其具体计算方式为：
[0073][0074]
式中，x为比值差读数，y为相位差读数。
[0075]
修约间隔化整导致的不确定度根据校验仪的分散区间的半宽来判断，例如0.05级的校验仪相位差的修约间隔为0.2
°
，其分散区间的半宽为0.1
°
，其修约间隔化整导致的不确定度的具体计算方式为：
[0076]
综上相位误差的相对不确定度通过下式进行计算：
[0077][0078]
具体的，第一合成相对不确定度通过下式进行计算：
[0079][0080]
第二合成相对不确定度通过下式进行计算：
[0081][0082]
s104、通过不同不确定影响因素的相对不确定度，计算互感器的在电流条件或电压条件下的不确定度。
[0083]
进一步的，通过电流测量结果与第一合成相对不确定度获得互感器的电流不确定度结果，其具体为：
[0084]uc1
＝*u
c1
[0085]
通过电压测量结果与第二合成相对不确定度获得互感器的电压不确定度结果：其
具体为：
[0086]uc2
＝*u
c2
[0087]
s105、构建并训练深度学习模型，将第一合成相对不确定度、第二合成相对不确定度作为深度学习模型的输入，其输出为互感器的性能评估结果。
[0088]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。