一种电子式电流互感器一次部件振动试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电子式电流互感器一次部件振动试验装置及方法，能够直接测量一次部件上的振动波形和强度，并且实现一个测试平台对试验条件相反两个试验的测试。本发明专利技术能通过设置的振动传感器直接对真实的振动信号进行采集，并且经过转换，准确的对集成在智能隔离断路器中电子式电流互感器一次部件上的振动进行直接、完整、精确的试验；本发明专利技术通过振动信号的采集实现试验的测试，不要考量和依赖断路器和电子式电流互感器的带电及通断情况，因而能够同时满足直接法对两个试验条件是截然相反的电子式电流互感器短时电流期间的一次振动和一次部件与断路器机械耦联时的振动的测试要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化
的电子式电流互感器性能测试技术，具体为 。
技术介绍
电子式电流互感器在电力系统中是用于电流测量的关键设备。在实际应用中，电 子式电流互感器的一次部件通常直接集成在智能隔离断路器中，由于这类设备在开合的时 候会产生很大的振动，为了验证电流互感器在该振动下能否正常工作，输出范围是否满足 标准或国网测试方案的要求，需要测试电流互感器一次部件机械耦联时外部振动对电流互 感器输出的影响。同时，电力系统短路引发的短时大电流产生的电磁力会造成母线振动，因 而也需要测试短时电流条件下振动对电流互感器输出的影响。 与传统的电流互感器相比，电子式电流互感器由于组成元件多、结构较复杂，在受 到振动影响时其内部元器件会发生形变或相对位移，从而导致测量精度变化，严重时甚至 出现输出异常，因此需要提高电子式电流互感器的抗振动性能。而目前的测试方法在测量 振动对电子式电流互感器输出信号影响时主要还是通过研究断路器振动的特征，模拟断路 器的振动来进行测试，无法通过直接的试验来对其进行考核，也无法定量的测量断路器、电 子式电流互感器振动的强度，因而无法建立起振动强度与断路器、电子式电流互感器输出 信号的模型，不利于对电子式电流互感器的抗振动性能进行深入研究。 针对电子式电流互感器一次部件与全封闭组合电器(GIS)、中压开关、断路器等一 次设备振动试验的情况，现有技术中提出了一种通过振动发生器模拟断路器等开合产生的 振动，该方法的缺点是测试方法与设备实际使用不符，该方法是通过振动发生器去模拟实 际断路器在开断过程中产生的振动，实际使用时电子式电流互感器是与断路器等一次设备 集成在一起，而不是连接到模拟振动发生器。另外，振动发生器的输出是否与断路器等的开 合频率和幅值是否相同也未进行验证说明；现有技术中还提出了一种采用5V电源对断路器 进行供电，通过电阻分压的方式，通过检测断路器开合瞬间的电压波形来判断时刻，该方法 能够很好的判断开合时刻，但是无法准确的测量出开合时刻的传导到被测电子式电流互感 器一次部件的振动波形及振动强度。电子式电流互感器的一次振动试验主要包括短时电流 期间的一次振动试验和一次部件与断路器机械耦联时的振动试验，该装置只能对一次部件 与断路器机械耦联时的振动试验进行测试，不能进行短时电流期间的一次振动试验。该装 置在进行短时电流期间的一次振动试验也只能通过模拟电子式电流互感器在智能变电站 中遇到的振动，来测试电子式电流互感器的可靠性，因此该装置具有一定的局限性。 针对短时电流期间的一次振动对电子式电流互感器测试输出的影响，现有技术给 出了一种通过空心线圈测量电流的方法间接测量振动，由于短时电流期间一次振动较大， 空心线圈本身也会受到振动的影响，测量输出结果会存在较大误差，并且由于振动导致通 过线圈的磁通变化较大，从而导致测试结果的一致性较差。另外该方法也无法直接测试振 动强度的大小。该装置只能对短时电流期间的一次振动试验进行测试，却无法测试一次部 件与断路器机械耦联时的振动试验，具有一定的局限性。 电子式电流互感器一次部件与断路器机械耦联时的振动试验和短时电流期间的 一次振动试验主要是考核电子式电流互感器在各种振动条件下的稳定性能，因而根据直接 法测试是最准确的方法，因而各种模拟一次振动的方法不能完全、真实的反应实际耦联振 动及短时电流时的真实振动情况。目前的模拟测试方法是两种振动试验需要搭建不同的测 试平台，如果能将两种试验在一个平台实现，不仅能够节省测试设备费用，还能加快测试进 度，更快更好的进行测试。 短时电流期间的一次振动试验是要求在对智能隔离断路器与回路进行刚性连接， 一次输入电流为30kA_60kA，试验持续3秒后分闸的条件下对电子式电流互感器进行测试； 而断路器机械耦联时的振动试验是要求断路器通过软导体进行连接，在无电流的条件下进 行重合闸操作，所以没有电流的条件下很难测试到断路器真实的分闸时刻，因而将两个差 异巨大的试验做在一套装置中并使用同一种测试方法是比较困难的。与此同时，目前的电 子式电流互感器一次部件与断路器机械耦联时的振动试验和短时电流期间的一次振动试 验的检测设备均是定性测试振动对其输出的影响，无法定量的测量施加在电子式电流互感 器一次部件上的振动波形和强度，不利于深入研究电子式电流互感器的抗振动性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种电子式电流互感器一次部件振动试 验装置及方法，能够直接测量一次部件上的振动波形和强度，并且实现一个测试平台对试 验条件相反两个试验的测试。 本专利技术是通过以下技术方案来实现： 一种电子式电流互感器一次部件振动试验方法，包括如下步骤， 步骤1，将振动传感器固定在被测的电子式电流互感器上，采集集成在智能断路器 中的电子式电流互感器的振动信号，并将振动信号转换为电流信号输出； 步骤2,将振动传感器输出的电流信号转化为数字电压信号； 步骤3,在振动传感器采集振动信号的同时，实时的采集电子式电流互感器的输出 信号； 步骤4,根据数字电压信号中对应振动峰值的时刻得到智能断路器的分闸时刻，并 在电子式电流互感器的输出信号中得到分闸时刻后5ms_25ms内的电子式电流互感器一次 输出电流的波形，计算得到分闸时刻后5m S-25ms内电子式电流互感器一次输出电流的方均 根值，与被测电子式电流互感器的试验要求进行比较判断是否通过试验。 优选的，在步骤1之前还包括设置被测电子式电流互感器通信协议和额定一次电 流值的步骤;在步骤4中如果计算得到分闸时刻后5m S-25ms内电子式电流互感器一次输出 电流的方均根值没有超过一次额定电流的3%时，则试验通过;否则不通过。 优选的，在进行短时电流期间的一次振动试验时，步骤4中是根据数字电压信号中 对应振动峰值的时刻得到智能断路器的第一次分闸时刻。 进一步，短时电流期间的一次振动试验是在被测的智能隔离断路器进行短时电流 试验时，同时对电子式电流互感器的短时电流期间的一次振动进行考核;所述的被测智能 隔离断路器与母线进行刚性连接。 优选的，在进行一次部件与断路器机械耦联时的振动试验时，步骤4中是根据数字 电压信号中对应振动峰值的时刻得到智能断路器的重合闸中的第二次分闸时刻。 进一步，被测智能隔离断路器与母线通过软导体连接。 一种电子式电流互感器一次部件振动试验装置，包括振动传感器、远端采集模块、 合并单元、主测试模块和上位机;所述的振动传感器固定在被测的电子式电流互感器上，被 测的电子式电流互感器集成在被测的智能隔离断路器内；振动传感器用于采集被测的智能 隔离断路器和被测电子式电流互感器的振动信号，并将振动信号转变为振动电流信号;所 述的远端采集模块的输入端连接振动传感器的振动电流信号输出端，输出端通过光纤连接 主测试模块输入端;远端采集模块用于将接收的振动电流信号转换为数字电压信号;所述 的合并单元的输入端通过光纤连接被测的电子式电流互感器的输出端，输出端连接到主测 试模块输入端;合并单元用于实时采集被测的电子式电流互感器的输出信号;所述的主测 试模块用于将被测的电子式电流互感器的实时输出信号和数字电压信号按时间进行合成 处理实时上传到上位机;所述的上位机用于接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式电流互感器一次部件振动试验方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，将振动传感器固定在被测的电子式电流互感器上，采集集成在智能断路器中的电子式电流互感器的振动信号，并将振动信号转换为电流信号输出；步骤2，将振动传感器输出的电流信号转化为数字电压信号；步骤3，在振动传感器采集振动信号的同时，实时的采集电子式电流互感器的输出信号；步骤4，根据数字电压信号中对应振动峰值的时刻得到智能断路器的分闸时刻，并在电子式电流互感器的输出信号中得到分闸时刻后5ms‑25ms内的电子式电流互感器一次输出电流的波形，计算得到分闸时刻后5ms‑25ms内电子式电流互感器一次输出电流的方均根值，与被测电子式电流互感器的试验要求进行比较判断是否通过试验。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜楠，刘易勇，沈玥，吴玲，王露，张海龙，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，西安高压电器研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61