一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法技术

本发明专利技术提供了一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，所述方法包括步骤1：在电流互感器的铁芯上绕制二次绕组；二次绕组包括安匝数相同的第一绕组和第二绕组；步骤2：当电流互感器进行误差校准时，将第一绕组作为新的一次绕组，第二绕组作为二次绕组组成自校准模块；或者，将第二绕组作为新的一次绕组，第一绕组作为二次绕组组成自校准模块。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，对电流互感器线圈进行误差测量时，不需要使用大型升流器、承受上千安培的长导线和精密标准器，大大降低了在工作现场对电流互感器的误差测量工作，简化了测量接线方式，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网运行维护领域，具体涉及一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法。
技术介绍
作为电能计量装置的电流互感器(CurrentTransformer，CT)，按计量法规定必须进行周期性检测。CT误差特性周期性检测，也是准确评估电网经济运行的重要依据。1000kV交流特高压工程用电流互感器以套管式CT线圈的形式存在。由于1000kVGIS尺寸较大、回路长，CT线圈在安装之后很难进行误差特性测试。当前电网工程主要是在CT线圈安装之前进行的误差测试，且多数情况均采用等安匝方法，即在CT线圈上缠绕一次导体，或者在安装有CT线圈数米长的罐体上缠绕一次导线。但是这种试验方法并未对CT进行真正意义上的误差特性交接试验。如果要在CT安装之后使用比较法进行CT误差特性试验，则需要通过GIS的两个出线套管、在其外侧接入标准CT和大功率升流器等设备，形成一个闭合大电流试验回路。这种方法在特高压工程中实施的难度很大，即使借助于接地刀闸，因接地刀闸的通流量仅有数百安培，所以也不能在稳态大电流(3000A～6000A)下进行误差测量。如果采用这种方法进行误差测量，就要求断路器、隔离开关等设备按照大电流回路构成进行设计操作，这对设备制造单位提出了更高的要求。同时，由于试验回路特别长，大电流升流器的容量需求往往要大于，导致试验单位在设备投入和人力投入方面存在较大的负担。随着特高压工程的快速建设，设备数量越来越多，应考虑CT的状态检测及状态评估，减少运维工作量。将工频电流比例溯源技术应用于电力工程，实现特高压用CT误差特性的现场自校，大大提高运维工作效率，满足CT周期性误差特性检测需求。CT误差特性量值溯源最原始和最广泛的方法就是CT自校，工频电流传感器最早就是采用1A：1A的方式进行量值溯源。如果CT铁心的材料、尺寸，安匝数选择适当，即使不采用补偿等手段，CT的准确度水平可以达到非常高的水平。例如，国家高电压计量站中保存的电流互感器基准(一次电流范围0-60kA，准确度等级为2×10-7-1×10-6)就是采用自校方式进行的误差标定。目前，在欧洲、美国、加拿大等经济发达国家承担电流比例量值溯源与传递的实验室都采用自校手段进行电流互感器最高准确度等级的标定。其中，美国国家标准与技术研究院NIST的电流互感器误差准确度等级为1×10-5；德国联邦物理技术研究院PTB的误差准确度等级为2×10-6-1×10-5；加拿大国家研究院NRC的误差准确度等级为2×10-6-1×10-5。对于测量用CT工作而言，CT自校方法是一种成熟的技术，但却从未在工程CT上采用，主要困难是工程用CT除了误差特性要求外，还有绝缘性能、耐受系统短路电流、长期工作发热等一系列测量用CT没有涉及的运行工况。此外，工程应用CT一定要操作方法简单，使用安全可靠。因此需要提供一种适用于特高压工程应用的自校式CT线圈设计方法。
技术实现思路
为了满足现有技术的需要，本专利技术提供了一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法。本专利技术的技术方案是：所述方法包括：步骤1：在电流互感器的铁芯上绕制二次绕组；所述二次绕组包括安匝数相同的第一绕组和第二绕组；步骤2：当电流互感器正常工作时，将所述第一绕组和第二绕组并联，并采用比较法测量第一绕组的误差数据e11和第二绕组的误差数据e21；当电流互感器进行误差校准时，将第一绕组作为新的一次绕组，第二绕组作为二次绕组组成自校准模块；或者，将第二绕组作为新的一次绕组，第一绕组作为二次绕组组成自校准模块。优选的，所述步骤2中，将第一绕组作为新的一次绕组、第二绕组作为二次绕组组成自校准模块时，包括的步骤为：步骤211：向第一绕组通入电流C1；步骤212：检测第二绕组中由于电磁互感产生的电流C2；步骤213：计算所述电流C1和电流C2的误差数据e22；步骤214：比较所述误差数据e21和误差数据e22，判断第二绕组是否发生故障；优选的，，所述步骤2中，将第二绕组作为新的一次绕组、第一绕组作为二次绕组组成自校准模块时，包括的步骤为：步骤221：向第二绕组通入电流C1；步骤222：检测第一绕组中由于电磁互感产生的电流C2；步骤223：计算所述电流C1和电流C2的误差数据e12；步骤224：比较所述误差数据e11和误差数据e12，判断第一绕组是否发生故障；优选的，所述第一绕组和第二绕组采用间隔并绕的方式绕制在铁芯上；优选的，所述第一绕组两端设置有插拔式的连接端子，第二绕组两端也设置有插拔式的连接端子；优选的，所述电流互感器的铁芯外部设置有保护盒。与最接近的现有技术相比，本专利技术的优异效果是：1、本专利技术提供的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，对电流互感器线圈进行误差测量时，不需要使用大型升流器、承受上千安培的长导线和精密标准器，大大降低了在工作现场对电流互感器的误差测量工作，简化了测量接线方式，提高了工作效率；2、本专利技术提供的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，第一绕组和第二绕组采用间隔并绕的方式绕制，减小了两个二次绕组之间的漏抗；3、本专利技术提供的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，不仅可以应用于电流互感器的现场交接试验，还可以应用于电流互感器的器件检测。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1：本专利技术实施例中一种具有自校功能的特高压CT线圈的设计原理图；图2：本专利技术实施例中具有自校功能的特高压CT线圈的正视图；图3：本专利技术实施例中具有自校功能的特高压CT线圈的俯视图；图4：本专利技术实施例中具有自校功能的特高压CT线圈的屏蔽结构示意图；其中，1：连接端子；2：保护盒；21：保护盒上壳体；22：保护盒下壳体；3：二次绕组；4：铁芯。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法的具体步骤为：1、在电流互感器的铁芯上绕制二次绕组。该二次绕组包括安匝数相同的第一绕组和第二绕组。如图1所示，本实施例中特高压电流互感器包括一次绕组N1、第一绕组N2和第二绕组N3。2、当电流互感器正常工作时，将第一绕组和第二绕组并联，并采用差值法测量第一绕组的误差数据e11和第二绕组的误差数据e21；当电流互感器进行误差校准时，将第一绕组作为新的一次绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：在电流互感器的铁芯上绕制一次绕组和二次绕组；所述二次绕组包括安匝数相同的第一绕组和第二绕组；步骤2：在电流互感器正常工作时，将所述第一绕组和第二绕组并联，并采用比较法测量第一绕组的误差数据e11和第二绕组的误差数据e21；用电流互感器进行误差校准：将第一绕组作为新的一次绕组，第二绕组作为二次绕组组成自校准模块；或者，将第二绕组作为新的一次绕组，第一绕组作为二次绕组组成自校准模块。

【技术特征摘要】
1.一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：在电流互感器的铁芯上绕制一次绕组和二次绕组；所述二次绕组包括安匝数相
同的第一绕组和第二绕组；
步骤2：在电流互感器正常工作时，将所述第一绕组和第二绕组并联，并采用比较法测
量第一绕组的误差数据e11和第二绕组的误差数据e21；
用电流互感器进行误差校准：将第一绕组作为新的一次绕组，第二绕组作为二次绕组组
成自校准模块；或者，将第二绕组作为新的一次绕组，第一绕组作为二次绕组组成自校准模
块。
2.如权利要求1所述的一种具有自校功能的特高压CT线圈设计方法，其特征在于，所
述步骤2中，将第一绕组作为新的一次绕组、第二绕组作为二次绕组组成自校准模块时，包
括的步骤为：
步骤211：向第一绕组通入电流C1；
步骤212：检测第二绕组中由于电磁互感产生的电流C2；
步骤213：计算所述电流C1和电流C2的误差数据e22；
步骤214：比较所述误差数据e21和误差数据e...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，王晓琪，王强，项琼，冯宇，徐思恩，岳长喜，刘浩，朱凯，汪泉，王雪，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网山西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11