一种零磁通电流互感器的校验装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种零磁通电流互感器的校验装置及其方法，所述的校验装置包括电压源和信号采集与处理模块；电压源用于产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，该电压信号为电压模拟量作为校验用的基准信号；电压源与待校验的零磁通电流互感器测量模块(板卡)相连；信号采集与处理模块为与待校验的零磁通电流互感器测量模块(板卡)连接的电力控制系统或电力保护系统。该零磁通电流互感器的校验装置及其方法易于实施，成本低，校准精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气工程
，涉及一种零磁通电流互感器的校验装置及其方法。
技术介绍
随着(特)高压直流输电技术的推广，零磁通电流互感器在电力系统中的应用也越来越多。零磁通电流互感器所测量得到的数据作为(特)高压直流输电最重要的状态量，直接参与高压直流输电控制与保护功能运算，对(特)高压直流输电安全稳定运行影响重大。若开展直流控制保护系统现场校验，更无法避开对零磁通电流互感器所在测量通道进行虚负荷校验。目前常用的零磁通电流互感器传输原理一般如附图1所示，由二次绕组、电子模块和测量模块(板卡)组成，如ABB生产的DCCT3000。电子模块与多个二次绕组连接，将所测量一次电流值转换为小电压模拟信号，通过电缆至测量模块(板卡)。测量模块(板卡)将小电压模拟信号转换数字信号，通过数据网络直接送给相应的控制、保护装置。目前对零磁通电流互感器所在测量通道施加虚拟量的方法一般在一次侧施加电流模拟量。但这方法需要拆接一次线路、使用能输出大电流的功率源，耗时、耗力、安全风险大。更重要的一点是，受加量设备容量的限制，采用一次侧施加模拟量的方法一般最大只能施加等同额定运行电流大小的模拟量，不能完全满足直流控制保护系统现场校验的需要(最大需5倍额定电流)。现有的针对电流互感器的校验方法较多，但一般是针对交流的电子式电流互感器，如公开号为CN101408597A的电流互感器带电校验的方法，其申请号为CN200710046987；再如申请号为CN201120439554.3的专利公开的一种高压电流互感器在线校验装置；这些校验装置和方法均无法应用于零磁通电流互感器。因此，有必要设计一种零磁通电流互感器的校验装置及其方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种零磁通电流互感器的校验装置及其方法，该零磁通电流互感器的校验装置及其方法易于实施，成本低，校准精度高。专利技术的技术解决方案如下：一种零磁通电流互感器的校验装置，包括电压源、测量模块(板卡)和信号采集与处理模块；电压源用于产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，作为校验用的基准信号；该电压信号为电压模拟量；电压源与测量模块(板卡)相连；测量模块(板卡)为待校验的零磁通电流互感器的测量模块(板卡)；信号采集与处理模块与测量模块相连，用于读取测量模块(板卡)输出的数字信号。所述电压源的输出电压的范围是0-10V。信号采集及处理模块为电力控制系统或电力保护系统。优选是采用现有的电力控制系统或电力保护系统，这样不必要另外增加投资，不必另外使用其他的电路或仪器设备来读取数据，成本最低，也最方便。所述电压源准确度(即精度)为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。一种零磁通电流互感器的校验方法，采用上述的零磁通电流互感器的校验装置，通过电压源产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，从而对待校验的零磁通电流互感器实施校验。所述电压源准确度(即精度)为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。设一次线路额定电流为I，对应待测零磁通电流互感器的电子模块输出的额定电压为U；所述的校验过程为：设定电压源的输出电压值为u＝K*U；*表示相乘，K为系数，根据直流控制保护校验的需求，取0到10之间的数；将电压源的输出电压加载在测量模块(板卡)，模拟一次线路电流K*I，同时从信号采集及处理模块获取零磁通电流互感器测量量i；将i与K*I作比较并计算误差，若误差小于预设阀值，则验证通过，否则验证不通过。K取值为0.2到5之间的任一数，预设阀值为I的0.2％到10％；具体取值需根据电力控制系统或电力保护系统的需求和零磁通电流互感器设计精度水平确定。选取不同的K值进行校验，若每次的校验误差都小于预设阀值，则验证通过，否则验证不通过。本专利技术的核心构思是在零磁通电流互感器二次侧施加模拟量，具体包括以下步骤：(1)、电压源选用可输出小电压信号的高精度直流标准源，与待校验的零磁通电流互感器测量模块(板卡)通过电缆连接；(2)、高精度直流标准源输出所需施加的电压模拟量至测量模块(板卡)；(3)、测量模块(板卡)与就地现有直流控制保护系统连接；(4)、测量模块(板卡)将模拟量信号转换数字信号送与之连接的电力控制系统或电力保护系统使用。(5)、通过电力控制系统或电力保护系统监控平台采集测量数据，分析比对，实现对零磁通电流互感器的校验。有益效果：本专利技术的零磁通电流互感器的校验装置及其方法，其核心是在零磁通电流互感器二次侧施加模拟量，可完全满足直流控制保护系统现场校验的需要。本专利技术具有以下突出的特点：(1)、接线简单。无需对一次线路进行拆装，只需在控制或保护室内零磁通电流互感器电子模块输出回路端子排上内部接线解开，接入试验线即可，反之，则恢复。(2)、设备获取方便。所选用的可输出小电压信号的高精度直流标准源为市场成熟设备，获取方便。(3)、可施加量大。对于各种零磁通电流互感器，5倍额定电流对应的二次侧电流量不超过10V。高精度标准源可完全满足需求，即施加等同于5倍一次额定电流的模拟量。(4)、安全风险小。整个加量实施过程可在待校验的零磁通电流互感器电子模块所在控制或保护室内完成，且过程中也不会出现危及人身、设备安全的大电流、大电压的情况。(5)当采用现有的电力控制系统或电力保护系统作为数字数字信号读取模块时，能直接在显示界面获取读数，成本最低，也最方便。这也是本专利技术的关键点之一。附图说明图1为零磁通电流互感器原理框图；图2为本专利技术一实施例实施图。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例1：如图2，一种零磁通电流互感器的校验装置，包括电压源、测量模块(板卡)和信号采集与处理模块；测量模块(板卡)为待校验的零磁通电流互感器的测量模块(板卡)；电压源用于产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，该电压信号为电压模拟量作为校验用的基准信号；电压源与测量模块(板卡)相连；信号采集与处理模块为用于读取测量模块(板卡)输出的数字信号。电压源的输出电压的范围是0-10V。信号采集与处理模块为电力控制系统或电力保护系统。即优选是采用现有的电力控制系统或电力保护系统，这样不必要另外增加投资，不必另外使用其他的电路或仪器设备来读取数据，成本最低，也最方便。用于产生模拟信号的电压源准确度(即精度)为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。一种零磁通电流互感器的校验方法，采用前述的零磁通电流互感器的校验装置，通过电压源模拟待校验的零磁通电流互感器电子模块，从而对待校验的零磁通电流互感器实施校验。用于产生模拟信号的电压源准确度(即精度)为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。设一次线路额定电流为I，对应待测零磁通电流互感器的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零磁通电流互感器的校验装置，其特征在于，包括电压源、测量模块和信号采集与处理模块；电压源用于产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，作为校验用的基准信号；该电压信号为电压模拟量；电压源与测量模块相连；测量模块为待校验的零磁通电流互感器的测量模块；信号采集与处理模块与测量模块相连，用于读取测量模块输出的数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种零磁通电流互感器的校验装置，其特征在于，包括电压源、测量模块和信号采
集与处理模块；
电压源用于产生模拟待校验的零磁通电流互感器的电子模块输出信号的电压信号，
作为校验用的基准信号；该电压信号为电压模拟量；
电压源与测量模块相连；
测量模块为待校验的零磁通电流互感器的测量模块；
信号采集与处理模块与测量模块相连，用于读取测量模块输出的数字信号。
2.根据权利要求1所述的零磁通电流互感器的校验装置，其特征在于，所述电压源的
输出电压的范围是0-10V。
3.根据权利要求1所述的零磁通电流互感器的校验装置，其特征在于，信号采集及处
理模块为电力控制系统或电力保护系统。
4.根据权利要求1-3任一项所述的零磁通电流互感器的校验装置，其特征在于，所述
电压源准确度为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。
5.一种零磁通电流互感器的校验方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的
零磁通电流互感器的校验装置，通过电压源产生模拟待校验的零磁通电流互感器的
电子模块输出信号的电压信...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晋波，刘海峰，李振文，洪权，蔡昱华，李大公，李理，郭思源，李辉，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11