一种电子式电流互感器在线暂态测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统变电站技术领域，特别是涉及一种电子式电流互感器在线暂态测试系统。
【背景技术】
[0002]电子式互感器已经在电力系统中大量得到应用，电子式电流互感器的优劣可以体现在其暂态精P度上。对于电子式互感器暂态精度的测试可以分为离线暂态测试和在线暂态测试两种方案，离线测试即模拟电子式互感器的运行过程的测试方式，在线测试即在电子式互感器的真实运行过程中完成测试同时不影响电子式互感器的正常运行，也就是“一边工作一边实地测试”。
[0003]目前，国内电子式互感器的暂态测试基本都是在西安高压电器研究院进行测试，采用的是大电流冲击的方式产生测试所需要的暂态过程大电流，然后再对试品连同合并单元进行测试。这种方式所依赖的硬件试验条件高投入大，需要搭建大占地的一次系统物理动态模型实验室，这使得国内绝大多数省级电科院这一级别的科研院所，都无法对电子式互感器的暂态特性进行专门研究。而且，采用离线暂态测试无法考虑电压的变化，也就是电压场强的变化对于电子式互感器暂态精度的影响一直并没有进行有效的测试。虽然在线测试可以弥补电压变化的影响，但目前，在线测试基本还停留在比对阶段即将被测电子式互感器与传统互感器串在同一回路之中，将被测电子式互感器与传统互感器进行暂态过程的精度比对，这种方式只能得到两类互感器的差异性，无法证明被测电子式互感器的真实暂态精度。
[0004]综上所述，需要一种在线测试暂态技术，提高电子式互感器在现场运行过程中在真实故障发生时的暂态传变的测试精度。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种电子式电流互感器在线暂态测试系统，以解决现有技术中的电子式电流互感器的暂态传变测试精度较低的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种电子式电流互感器在线暂态测试系统，包括标准源暂态信号采集系统、被测电子式电流互感器、被测电子式电流互感器暂态信号采集系统和暂态信号处理系统;所述标准源暂态信号采集系统设置在靠近所述被测电子式电流互感器一次侧系统的位置;所述标准源暂态信号采集系统与所述暂态信号处理系统通过无线收发系统通信连接;所述被测电子式电流互感器、被测电子式电流互感器暂态信号采集系统和暂态信号处理系统依次电连接。
[0008]优选的，在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述标准源暂态信号采集系统包括依次电连接的分流器、信号调理模块、模数转换模块和采样FPGA芯片;所述无线收发系统包括无线发送模块和无线接收模块;所述分流器的另一输出端与所述被测电子式电流互感器电连接;所述无线发送模块的输入端与所述采样FPGA芯片电连接、输出端与所述无线接收模块的输入端通信连接;所述无线接收模块的输出端与所述暂态信号处理系统电连接。
[0009]优选的，在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述被测电子式电流互感器暂态信号采集系统包括依次电连接的采集单元和合并单元，所述采集单元和所述被测电子式电流互感器电连接，所述合并单元通过光纤收发器与所述暂态信号处理系统电连接。
[0010]优选的，在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述采样FPGA芯片包括采样单元和第一对时单元，所述采样单元和第一对时单元均与所述无线发送模块电连接。
[0011]优选的，在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述暂态信号处理系统包括信号接收FPGA芯片、第二对时单元和暂态信号分析单元，所述信号接收FPGA芯片和第二对时单元均与所述无线接收模块电连接，所述暂态信号分析单元与所述信号接收FPGA芯片电连接。
[0012]由以上技术方案可见，本发明提供的电子式电流互感器在线暂态测试系统，通过准确测量一次侧系统的暂态大电流，并使其先通过标准源暂态信号采集系统后，再通过被测互感器，最终经过两者的暂态信号均被暂态信号处理系统接收并，那么前者即可作为被测互感器在真实运行中发生故障时暂态特性优劣的判断标准，相比目前的在线暂态测试系统，本发明提供的暂态测试系统更能真实的反映被测互感器的暂态特性精度。
[0013]本发明通过在被测互感器的运行现场安装，利用无线收发系统技术将标准源数据发送至暂态信号处理通，完成电子式互感器的在线暂态测试。本发明的检测系统是一直运行中，当发现一次侧系统出现有暂态过程，则完成一次暂态检测，并进入下一次的暂态过程等待中。该方法具有通用性，可以使电子式电流互感器暂态特性测试这一重要的测试工作不再局限于极个别的专业实验室，可以提高电子式电流互感器现场运行的暂态测试能力，提高智能电网继电保护设备在故障发生时保护动作的安全性与可靠性，为电网的安全稳定运行提供保障。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明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。
[0015]图1为本发明实施例提供的一种电子式电流互感器在线暂态测试系统的结构示意图。
[0016]其中:
[0017]1-标准源暂态信号采集系统，101-分流器，102-信息调理模块，103-模数转换模块，104-采样单元，105-第一对时单元，2-被测电子式电流互感器，3-被测电子式电流互感器暂态信号采集系统，301-采集单元，302-合并单元，4-光纤收发器，5-无线收发系统，501-无线发送模块，502-无线接收模块，6-暂态信号处理系统，601-信号接收FPGA芯片，602-第二对时单元，603-暂态信号分析单元。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供了一种电子式电流互感器在线暂态测试系统，解决了现有技术中的电子式电流互感器的暂态传变测试精度较低的问题。
[0019]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0020]本发明提供的电子式电流互感器在线暂态测试系统，包括标准源暂态信号采集系统1、被测电子式电流互感器2、被测电子式电流互感器暂态信号采集系统3和暂态信号处理系统6;所述标准源暂态信号采集系统I设置在靠近所述被测电子式电流互感器一次侧系统的位置。所述标准源暂态信号采集系统I与所述暂态信号处理系统6通过无线收发系统5通信连接;所述被测电子式电流互感器2、被测电子式电流互感器暂态信号采集系统3和暂态信号处理系统6依次电连接。
[0021]由以上技术方案可见，本发明提供的电子式电流互感器在线暂态测试系统，通过准确测量一次侧系统的暂态大电流，并使其先通过标准源暂态信号采集系统后，再通过被测电子式电流互感器2，最终经过两者的暂态信号均被暂态信号处理系统6接收并，那么前者即可作为被测互感器在真实运行中发生故障时暂态特性优劣的判断标准，相比目前的在线暂态测试系统，本发明提供的暂态测试系统更能真实的反映被测互感器的暂态特性精度。
[0022]本发明通过在被测互感器的运行现场安装，利用无线收发系统技术将标准源数据发送至暂态信号处理通，完成电子式互感器的在线暂态测试。本发明的检测系统是一直运行中，当发现一次侧系统出现有暂态过程，则完成一次暂态检测，并进入下一次的暂态过程等待中。该方法具有通用性，可以使电子式电流互感器暂态特性测试这一重要的测试工作不再局限于极个别的专业实验室，可以提高电子式电流互感器现场运行的暂态测试能力，提高智能电网继电保护设备在故障发生时保护动作的安全性与可靠性，为电网的安全稳定运行提供保障。
[0023]在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述标准源暂态信号采集系统包括依次电连接的分流器101、信号调理模块102、模数转换模块103和采样FPGA芯片，所述分流器101的另一输出端与所述被测电子式电流互感器2电连接;如图1所示，从一次测系统发生故障时，产生的一次暂态电流一部分通过分流器101，将暂态大电流转换成小幅值电压信号送至信号调理模块102，另一部分一次暂态大电流直接进入被测电子式电流互感器2。采用分流器101作为暂态标准源有效提高暂态过程的采样精度且不受铁心饱和等电磁暂态过程等因数的影响。上述信息调理模块102将电压信号调理至模数采集模块可采集的电压范围，经过模数转换后，采样FPGA芯片采集作为标准源的暂态信息。所述无线收发系统包括无线发送模块501和无线接收模块502;所述无线发送模块501的输入端与所述采样FPGA芯片电连接、输出端与所述无线接收模块502的输入端通信连接;所述无线接收模块502的输出端与所述暂态信号处理系统6电连接。采集FPGA芯片采集的暂态信号通过无线发送模块501与暂态信号处理系统6进行通信。采用无线通信技术，标准源采样单元与暂态信号处理系统无物理连接，绝缘可靠性高。
[0024]在上述电子式电流互感器在线暂态测试系统中，所述被测电子式电流互感器暂态信号采集系统包3括依次电连接的采集单元301和合并单元302，所述采集单元301和所述被测电子式电流互感器2电连接，所述合并单元301通过光纤收发器4与所述暂态信号处理系统6电连接。
[0025]为了消除暂态信息传送过程中的，在标准源采