一种换流站用电子式互感器的现场测试装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种换流站用电子式互感器的现场测试装置及其方法，包括标准互感器、被测互感器、小电压转换器、A/D转换器、CPU处理器和时间同步器，通过相同工况下标准/被测互感器获取的标准/被测模拟信号由小电压转换器不失真地转化成标准/被测小电压模拟信号，使被测互感器测量的准确性提高，同时现场适应性增强，另外，通过CPU处理器控制时间同步器对标准/被测互感器和A/D转换器，做到模拟量信号和数字量信号时间同步，进而实现测量的时间同步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换流站用电子式互感器现场测试
，尤其涉及一种换流站用电子式互感器的现场测试装置及其方法。
技术介绍
直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，再通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。对于远距离或超远距离输电，相比于传统的交流输电，直流输电更经济高效。随着直流输电在全国的大力发展，直流输电系统的换流站用电子式互感器的现场测试越来越受到重视。而换流站存在直流电子式电流互感器、直流电子式电压互感器、交流电子式电流互感器和交流电子式电压互感器，准确对这些换流站用电子式互感器进行现场测试，对于直流输电的安全运行具有重要意义。相关技术中，对于直流输电系统的换流站用电子式互感器，常使用数字万用表进行现场测试。首先将数字万用表黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“VΩ”孔；然后根据所测试类型选择不同档位，其中“V-”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档；再选择比估计值大的量程进行量测并通过表盘读取数据；最后将读取的数据与对应的换流器用电子式互感器中的数据进行对比，进而对换流器用电子式互感器的准确性进行判断。但是，上述技术方案中，一方面，通过对比数字万用表的测量数据与被测换流器用电子式互感器的测量数据，并以二者差距判断换流器用电子式互感器的准确性，这种方法只能定性判断换流器用电子式互感器的准确性，而无法定量体现换流器用电子式互感器的准确性；另一方面，用来与数字万用表的测量数据进行对比的是被测换流器用电子式互感器的实时测量数据，二者存在时间偏差，无法做到测试时间同步。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种换流站用电子式互感器的现场测试装置及其方法。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种换流站用电子式互感器的现场测试装置，包括标准互感器、被测互感器、小电压转换器、A/D转换器、CPU处理器和时间同步器，其中：所述标准互感器和被测互感器的信号输入端均与输电导线连接，所述标准互感器和被测互感器的控制输入端均与所述时间同步器的输出端连接，所述标准互感器和被测互感器的信号输出端均与所述小电压转换器的输入端连接；所述小电压转换器的输出端与所述A/D转换器的信号输入端连接，所述A/D转换器的信号输出端与所述CPU处理器的信号输入端连接，所述CPU处理器的控制输出端与所述时间同步器的输入端连接。优选地，所述装置还包括第一带通滤波器和第二带通滤波器，其中：所述第一带通滤波器的输入端与所述小电压转换器的输出端连接，所述第一带通滤波器的输出端与所述A/D转换器的信号输入端连接；所述第二带通滤波器的输入端与所述A/D转换器的信号输出端连接，所述第二带通滤波器的输出端与所述CPU处理器的信号输入端连接。优选地，所述标准互感器和被测互感器的信号输出端均与所述小电压转换器的输入端通过以太网连接；所述A/D转换器的信号输出端与所述CPU处理器的信号输入端通过以太网连接。优选地，所述标准互感器包括标准交流电压互感器、标准交流电流互感器、标准直流电压互感器和标准直流电流互感器；所述被测互感器包括被测交流电压互感器、被测交流电流互感器、被测直流电压互感器和被测直流电流互感器。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种换流站用电子式互感器的现场测试方法，包括以下步骤：控制时间同步器将标准互感器、被测互感器和A/D转换器的时间同步；采集标准互感器的标准模拟信号和被测互感器的被测模拟信号；将所述标准模拟信号和被测模拟信号分别通过小电压转换器转化成标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号；将所述标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成标准数字信号和被测数字信号；将100ms时间长度的标准直流数字信号和被测直流数字信号进行小波变换分解，并计算得到被测直流互感器的比值误差；将100ms时间长度的标准交流数字信号和被测交流数字信号进行快速傅里叶变换，并计算得到被测交流互感器的比值误差和相位误差。优选地，所述方法还包括：根据所述标准数字信号和被测数字信号的波形，进行相关性分析、极性核验、额定延时时间测试和合并单元丢点测试。优选地，所述将所述标准模拟信号和被测模拟信号分别通过小电压转换器转化成标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号，包括：将所述标准模拟信号和被测模拟信号分别通过小电压转换器转化成原始标准小电压模拟信号和原始被测小电压模拟信号；将所述原始标准小电压模拟信号和原始被测小电压模拟信号分别通过带通滤波器，滤掉所有的高频信号，得到标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号。优选地，所述将所述标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成标准数字信号和被测数字信号，包括：将所述标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成原始标准数字信号和原始被测数字信号；将所述原始标准数字信号和原始被测数字信号分别通过带通滤波器，滤掉所有的高频信号，得到标准数字信号和被测数字信号。优选地，所述采集标准互感器的标准模拟信号和被测互感器的被测模拟信号，包括：采集标准互感器的标准模拟信号和被测互感器的被测模拟信号；对所述标准模拟信号和被测模拟信号的采集时间进行标记。优选地，所述将所述标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成标准数字信号和被测数字信号，包括：将所述标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成标准数字信号和被测数字信号；对所述标准数字信号和被测数字信号的转化时间进行标记。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术实施例提供一种换流站用电子式互感器的现场测试装置，其中，测试装置包括标准互感器、被测互感器、小电压转换器、A/D转换器、CPU处理器和时间同步器，标准互感器和被测互感器的信号输入端均与输电导线连接、控制输入端均与时间同步器的输出端连接、信号输出端均与小电压转换器的输入端连接；小电压转换器的输出端与A/D转换器的信号输入端连接，A/D转换器的信号输出端与CPU处理器的信号输入端连接，CPU处理器的控制输出端与时间同步器的输入端连接。本专利技术实施例提供的上述换流站用电子式互感器的现场测试装置，通过相同工况下标准/被测互感器获取的标准/被测模拟信号由小电压转换器不失真地转化成标准/被测小电压模拟信号，使被测互感器测量的准确性提高，同时现场适应性增强，另外，通过CPU处理器控制时间同步器对标准/被测互感器和A/D转换器，做到模拟量信号和数字量信号时间同步，进而实现测量的时间同步。本专利技术实施例还提供一种换流站用电子式互感器的现场测试方法，包括，控制时间同步器将标准互感器、被测互感器和A/D转换器的时间同步；采集标准互感器的标准模拟信号和被测互感器的被测模拟信号；将标准模拟信号和被测模拟信号分别通过小电压转换器转化成标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号；将标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号分别通过A/D转换器转化成标准数字信号和被测数字信号；将100ms时间长度的标准直流数字信号和被测直流数字信号进行小波变换分解，并计算得到被测直流互感器的比值误差；将100ms时间长度的标准交流数字信号和被测交流数字信号进行快速傅里叶变换，并计算得到被测交流互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流站用电子式互感器的现场测试装置，其特征在于，包括标准互感器(1)、被测互感器(2)、小电压转换器(3)、A/D转换器(4)、CPU处理器(5)和时间同步器(6)，其中：所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的信号输入端均与输电导线连接，所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的控制输入端均与所述时间同步器(6)的输出端连接，所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的信号输出端均与所述小电压转换器(3)的输入端连接；所述小电压转换器(3)的输出端与所述A/D转换器(4)的信号输入端连接，所述A/D转换器(4)的信号输出端与所述CPU处理器(5)的信号输入端连接，所述CPU处理器(5)的控制输出端与所述时间同步器(6)的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种换流站用电子式互感器的现场测试装置，其特征在于，包括标准互感器(1)、被测互感器(2)、小电压转换器(3)、A/D转换器(4)、CPU处理器(5)和时间同步器(6)，其中：所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的信号输入端均与输电导线连接，所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的控制输入端均与所述时间同步器(6)的输出端连接，所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的信号输出端均与所述小电压转换器(3)的输入端连接；所述小电压转换器(3)的输出端与所述A/D转换器(4)的信号输入端连接，所述A/D转换器(4)的信号输出端与所述CPU处理器(5)的信号输入端连接，所述CPU处理器(5)的控制输出端与所述时间同步器(6)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的换流站用电子式互感器的现场测试装置，其特征在于，所述装置还包括第一带通滤波器(7)和第二带通滤波器(8)，其中：所述第一带通滤波器(7)的输入端与所述小电压转换器(3)的输出端连接，所述第一带通滤波器(7)的输出端与所述A/D转换器(4)的信号输入端连接；所述第二带通滤波器(8)的输入端与所述A/D转换器(4)的信号输出端连接，所述第二带通滤波器(8)的输出端与所述CPU处理器(6)的信号输入端连接。3.根据权利要求1所述的换流站用互感器的现场测试装置，其特征在于，所述标准互感器(1)和被测互感器(2)的信号输出端均与所述小电压转换器(3)的输入端通过以太网连接；所述A/D转换器(4)的信号输出端与所述CPU处理器(5)的信号输入端通过以太网连接。4.根据权利要求1所述的换流站用电子式互感器的现场测试装置，其特征在于，所述标准互感器(1)包括标准交流电压互感器、标准交流电流互感器、标准直流电压互感器和标准直流电流互感器；所述被测互感器(2)包括被测交流电压互感器、被测交流电流互感器、被测直流电压互感器和被测直流电流互感器。5.一种换流站用电子式互感器的现场测试方法，其特征在于，包括以下步骤：控制时间同步器将标准互感器、被测互感器和A/D转换器的时间同步；采集标准互感器的标准模拟信号和被测互感器的被测模拟信号；将所述标准模拟信号和被测模拟信号分别通过小电压转换器转化成标准小电压模拟信号和被测小电压模拟信号；将所述标准小...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梦梦，田鑫萃，罗强，刘清蝉，翟少磊，何兆磊，朱全聪，林聪，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53