电流互感器比差角差检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电流互感器比差角差检测系统，包括工控机模块、输出模块、采集模块，通过该系统自动计算出电流互感器的比差角差参数，不需要大电流、大电压、负载箱和标准电流互感器就可实现对现场各类型电流互感器的检定，具有接线简单、操作简捷、测试速度快、安全可靠等优点，本发明专利技术还公开了该检测系统的检测方法，首先，将电压信号施加到待测电流互感器的二次侧绕组，其次，采集待测电流互感器上的电压、电流信号，回传至工控机，然后，工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁参数，最后，根据励磁参数计算待测电流互感器的比差、角差，并将计算结果发送至显示器进行显示，该检测方法操作简单，检测的准确性高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电流互感器比差角差检测系统，包括工控机模块、输出模块、采集模块，通过该系统自动计算出电流互感器的比差角差参数，不需要大电流、大电压、负载箱和标准电流互感器就可实现对现场各类型电流互感器的检定，具有接线简单、操作简捷、测试速度快、安全可靠等优点，本专利技术还公开了该检测系统的检测方法，首先，将电压信号施加到待测电流互感器的二次侧绕组，其次，采集待测电流互感器上的电压、电流信号，回传至工控机，然后，工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁参数，最后，根据励磁参数计算待测电流互感器的比差、角差，并将计算结果发送至显示器进行显示，该检测方法操作简单，检测的准确性高。【专利说明】
本专利技术属于电流互感器领域，具体涉及一种电流互感器比差角差检测系统及检测 方法。
技术介绍
目前电流互感器（CT)的检定主要采用传统的测试方法，即采用差流法测试比差 角差，差流法就是将标准和被电流检互感器的二次电流送入到互感器测试仪的差接电路， 然后将差接电路得到的差值输入到测量环节进行测量，最后与标准互感器二次电流比较， 得出被检互感器相对于标准互感器的比差和角差值。 传统法测试是直接模拟CT运行中的各种状态进行测试，但是随着系统容量的增 力口，CT 一次电流越来越大，此时想要模拟真实运行环境就很困难： 传统差流法测试存在W下缺点： a)必须使用标准互感器、升流器、调压器、标准负载箱等设备配合使用，设备多而 重，接线复杂，效率低下，还会增大测量误差，测试需要的额定一次电流很难用升流器达到， 若降低被测CT 一次电流，那么其变比误差会很大。 b)要求标准CT与被检CT的变比必须相同，如果现场CT变比数值较大或不同于标 准CT的变比，对于一些高变比W及特殊变比的CT，标准CT达不到要求，升流器也达不到要 求，不能测试。 C)对于额定一次电流大的CT，如果升流器达不到也不能测试。 [000引 d)巧1|试还涉及到标准负载箱、调压器、升流器、押分析仪器等多种设备，测试的接 线和操作过程很繁琐，使用极其不便；人工手动操作还增大人为误差。 e)对于部分特殊CT，如套管CT、GIS CT没有办法测试。 综上所述，传统差流法测试CT具有很大局限性，不同的测试还需要不同的仪器， 操作难度大，效率低、安全性极差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是；提供一种电流互感器比差角差检测系统，通过该 系统自动计算出电流互感器的比差角差参数，不需要大电流、大电压、负载箱和标准电流互 感器就可实现对现场各类型电流互感器的检定，具有接线简单、操作简捷、测试速度快、安 全可靠等优点，解决了传统差流法测试操作难度大，需要多种不同的仪器，接线复杂的问 题。 本专利技术为解决上述技术问题，采用如下技术方案： 电流互感器比差角差检测系统，包括工控机模块、输出模块、采集模块，所述工控 机模块包括工控机、显示器、键盘，所述输出模块包括D/A转换器、功率放大器，所述采集模 块包括信号采集器、A/D转换器，首先，通过键盘将待测电流互感器铭牌上的电压、电流信号 参数输入至工控机，工控机将铭牌上的电压、电流信号参数转化为数字量输出至D/A转换 器将数字量转换为模拟量，经过功率放大器放大后将电压信号施加到待测电流互感器的二 次侧绕组，其次，信号采集器采集待测电流互感器上的电压、电流信号，经过A/D转换器转 换为数字量回传至工控机，然后，工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁 参数，最后，根据励磁参数计算待测电流互感器的比差、角差，并将计算结果发送至显示器 进行显示。 所述显示器包括液晶显示器、LED状态显示器。 为了进一步解决传统差流法测试效率低、安全性差的问题，本专利技术还提出一种基 于电流互感器比差角差检测系统的检测方法，该检测方法操作简单，检测的准确性高，该检 测方法采用如下技术方案： 电流互感器比差角差检测方法，包括如下步骤： 首先，通过键盘将待测电流互感器铭牌上的电压、电流信号参数输入至工控机，工 控机将铭牌上的电压、电流信号参数转化为数字量输出至D/A转换器将数字量转换为模拟 量，经过功率放大器放大后将正负电压信号交替施加到待测电流互感器的二次侧绕组； 其次，信号采集器在正负电压信号周期内，分别采集待测电流互感器二次侧的电 压、电流信号，经过A/D转换器转换为数字量回传至工控机； 然后，工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁参数，获取二次侧 回路电流及相角； 最后，根据励磁参数计算待测电流互感器的比差、角差，并将计算结果发送至显示 器进行显示。 所述工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁参数的具体步骤如 下： 步骤1，计算电流互感器二次绕组面链的铁也磁通Mt)， [002引 欠+ 其中，U为电流互感器二次侧 输入直流电压，Ret为电流互感器二次侧直流电阻，为t。时刻电流互感器二次侧回路电 流瞬时值，4 (0)为初始时刻磁通量，n为采样周期的个数，t = ; 步骤2,根据4 (t)及画出等效磁滞回线； 步骤3,计算电流互感器额定频率f下的等效电压均方根值： /?y f 而 步骤4,重复步骤1至步骤3,获取多个正负电压周期内等效电压均方根值咕，根据 多个等效电压均方根值咕画出电流互感器励磁特性曲线，然后计算励磁参数，获取二次侧 回路电流及相角。 根据励磁参数计算待测电流互感器的比差A I、角差A 0的具体模型如下： A/ = (/""*1〇〇〇/〇 A0 =味+180-兮。,，其中，4。、足。分别为正电压周期内电流互感器二次侧回路 电流及相角，/?",、兮分别为负电压周期内电流互感器二次侧回路电流及相角。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果： 1、该系统作为一个独立的测试设备，只需要将电流互感器接入，然后通过键盘输 入相应参数，即可自动测试电流互感器的比差角差，不需要大电流、大电压、负载箱和标准 电流互感器就可实现对现场各类型电流互感器的检定，具有接线简单、操作简捷、测试速度 快、安全可靠等优点。 2、该系统包括液晶显示器及L邸状态显示器，可实时将参数及状态继续显示，方 便了操作人员对该测试过程的实时监控。 3、本专利技术的检测方法基于本专利技术的检测系统，只需要输入电流互感器的铭牌参 数，即可自动进行检测，方法操作简单，检测的准确性高。 【专利附图】【附图说明】 图1为电流互感器比差角差检测系统工作原理框图。 图2为电流互感器等效模型示意图。 其中，图中的标示为；1-工控机模块；2-输出模块；3-采集模块。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明： 电流互感器（CT)比差角差检测系统工作原理框图如图1所示，系统包括工控机模 块、输出模块、采集模块，所述工控机模块包括工控机、显示器、键盘，所述输出模块包括D/A 转换器、功率放大器，所述采集模块包括信号采集器、A/D转换器，所述工控机分别与键盘和 显示器连接，工控机模块的主要作用是通过键盘控制输入和监视测试过程W及计算和显示 测试数据；输出模块的主要作用是通过工本文档来自技高网...

【技术保护点】
电流互感器比差角差检测系统，其特征在于：包括工控机模块、输出模块、采集模块，所述工控机模块包括工控机、显示器、键盘，所述输出模块包括D/A转换器、功率放大器，所述采集模块包括信号采集器、A/D转换器，首先，通过键盘将待测电流互感器铭牌上的电压、电流信号参数输入至工控机，工控机将铭牌上的电压、电流信号参数转化为数字量输出至D/A转换器将数字量转换为模拟量，经过功率放大器放大后将电压信号施加到待测电流互感器的二次侧绕组，其次，信号采集器采集待测电流互感器上的电压、电流信号，经过A/D转换器转换为数字量回传至工控机，然后，工控机将回传数据进行运算，得到待测电流互感器的励磁参数，最后，根据励磁参数计算待测电流互感器的比差、角差，并将计算结果发送至显示器进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛斌，唐卓贞，韩敬东，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32