一种常规互感器的合并单元延时参数测量方法技术

本发明专利技术涉及一种常规互感器的合并单元延时参数测量方法，步骤为：（1）故障电流模拟电路产生故障电流，且控制电路中的控制芯片记录时间t1，（2）产生的故障电流输入到被测合并单元的A/D采样输入端子；（3）光信号报文传输至控制电路中的控制芯片，且记录时间t2，（4）根据公式计算合并单元延时参数Δt。该测量方法不需要时间同步信号参与测试过程，通过将测量的延时数据除以合并单元采样点的间隔时间，并进行取整运算得出准确延时点数，消除了测量误差。

Method for measuring delay parameter of merging unit of conventional mutual inductor

The merging unit delay parameter measurement method, the present invention relates to a transformer comprises the following steps: (1) analog circuit fault current of the fault current, and the control circuit of the T1 chip to record time, (2) the input fault current to be measured with the A/D sampling unit (3) control input terminal; the optical signal transmission to the chip in the control circuit, and record the time of T2, (4) to calculate the merging unit delay parameters according to t formula. This method does not require time synchronization signals involved in the testing process, the sampling time points through the delay data divided by the merging unit will measure, and rounding operation accurate delay points, eliminate the measurement error.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能变电站
，具体涉及一种常规互感器的合并单元延时参数测量方法。
技术介绍
合并单元是智能变电站的重要设备之一，用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。在传统互感器情况下，合并单元的采样、合并同步处理时间为合并单元的延时时间。在差动保护中为了使各侧合并单元的延时时间相协调，需要对合并单元的延时参数进行设置。现有技术的合并单元延时参数的测试方法，一方面需要采用高精度的时间同步信号参与测试过程，而时间同步信号的产生需要时间同步对时装置，测试方法复杂，测试操作程序繁琐，不利于智能变电站现场验收试验环节对合并单元延时参数进行核对性校验。另一方面，现有技术的合并单元延时参数的测试方法，是针对面向电子式互感器合并单元（合并单元的输入输出数据都是数字报文形式）的测试方法，不能用于面向常规互感器的合并单元延时参数的测量。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种精确测量智能变电站中面向常规互感器的合并单元的延时参数的常规互感器的合并单元延时参数测量方法。本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：本常规互感器的合并单元延时参数测量方法，包括故障电流模拟电路、控制电路、光信号报文接收及光电转换电路，测量方法如下步骤：a)控制电路中的控制芯片触发故障电流模拟电路，使故障电流模拟电路产生故障电流，且控制电路中的控制芯片记录触发故障电流模拟电路产生故障电流的时间t1，控制电路中的控制芯片等待接收被测合并单元输出的光信号报文；b)产生的故障电流输入到输入到被测合并单元的A/D采样输入端子；c)被测合并单元输出将接收到的故障电流经A/D转换、合并、同步等处理后，转换为光信号报文输出，输出的光信号报文传输至控制电路中的控制芯片，且控制电路中的控制芯片记录接收光信号报文的时间t2；d)根据公式计算合并单元延时参数Δt公式中Δt为控制芯片接收光信号报文并进行光电转换的延时时间。为了使测量精度准确，控制芯片触发故障电流模拟电路的信号发出至故障电流的产生之间的延时为Δt≤0.1μs，控制芯片接收光信号报文后A/D采用和处理时间为Δt≤1.4μs，Δt+Δt+Δt≤11.5μs。为了提高响应速度，上述控制电路中的控制芯片为TMS320F2812型DSP芯片。本专利技术的有益效果是：可精确测量智能变电站中面向常规互感器的合并单元的延时参数。该测量方法不需要时间同步信号参与测试过程，通过将测量的延时数据除以合并单元采样点的间隔时间，并进行取整运算得出准确延时点数，消除了测量误差。便于在智能变电站现场验收试验环节对合并单元延时参数进行核对性校验，原理简单，易于实现。附图说明图1为本专利技术合并单元延时参数测量方法的电路框图；图2为本专利技术合并单元延时参数测量方法的工作流程图。具体实施方式下面结合附图1、附图2对本专利技术做进一步说明。本常规互感器的合并单元延时参数测量方法，包括故障电流模拟电路、控制电路、光信号报文接收及光电转换电路，测量方法如下步骤：（1）如附图1所示，控制电路中的控制芯片触发故障电流模拟电路，使故障电流模拟电路产生故障电流，且控制电路中的控制芯片记录触发故障电流模拟电路产生故障电流的时间t1，控制电路中的控制芯片等待接收被测合并单元输出的光信号报文；（2）产生的故障电流输入到输入到被测合并单元的A/D采样输入端子；（3）被测合并单元输出将接收到的故障电流经A/D转换、合并、同步等处理后，转换为光信号报文输出，输出的光信号报文传输至控制电路中的控制芯片，且控制电路中的控制芯片记录接收光信号报文的时间t2；（4）根据公式计算合并单元延时参数Δt,公式中Δt为控制芯片接收光信号报文并进行光电转换的延时时间。合并单元延时参数测试方法的工作流程图如附图2所示。合并单元数据处理时间至少大于一个采样点时间间隔。控制芯片的数据处理在中断程序中进行比较运算，因此执行指令周期数低于200条，则控制芯片的A/D采样和处理时间小于1.41μs。如表一所示为整个数据流延时期间，Δt、Δt、Δt是测试仪的延时，Δt、Δt、Δt属于合并单元的延时。由附表1可知，测试仪的延时时间粒度即Δt+Δt+Δt远小于合并单元的延时时间粒度即Δt+Δt+Δt，测试仪的时间响应性符合设计要求。测试回路测试仪的最大不确定延时小于Δt+Δt(1.51μs)，远小于合并单元的最小不确定延时Δt+Δt(250.1μs)。表一因此计算合并单元延时参数Δt时，可以不考虑Δt和Δt的延时时间。因此通过（t1-t2-Δt5）得出合并单元的延时时间，此时间可能存在微小误差；250表示合并单元采样点的间隔时间，目前合并单元采用每工频（50Hz）周期80点采样，因此采样点的间隔时间为（1/50）/80=250μs。（t1-t2-Δt）/250得出合并单元的延时点数，可能存在小数部分，小数部分是微小误差的表现，[（t1-t2-Δt）/250]将延时点数进行取整运算，消除误差，得出合并单元的准确延时点数。最终通过[（t1-t2-Δt）/250]×250计算出合并单元延时参数Δt，由合并单元的延时点数还原合并单元的准确延时消除了测量误差。本专利技术便于在智能变电站现场验收试验环节对合并单元延时参数进行核对性校验，原理简单，易于实现。在智能变电站中合并单元采用每周期80点采样，采样时间粒度为0.25ms，为了准确测量合并单元的延时参数，测试环节的时间粒度之和应小于合并单元采样传输时间粒度，即应比0.25ms小一个数量级。因此控制芯片触发故障电流模拟电路的信号发出至故障电流的产生之间的延时为Δt，控制芯片接收光信号报文后A/D采样和处理时间为Δt。目前智能变电站中的合并单元、保护装置等IED设备的光电转换时间一般≤10μs，本测试方法为了与被测对象的光电转换时间相一致，因此上述控制电路中的控制芯片的接收光信号报文的延时时间Δt≤10μs。Δt+Δt+Δt应满足小于等于11.5μs。对照表一可知，Δt+Δt+Δt≤11.51μs，因此其比合并单元采样传输时间粒度小了一个数量级，因此有效提高了测量的准确性。控制电路中的控制芯片可以选择为TMS320F2812型DSP芯片。TMS320F2812芯片指令周期为6.67ns，自带16路12位A/D转换器，A/D快速转换时间为80ns，具备丰富的通用数字I/O管脚，最小脉冲宽度为一个指令周期。时间响应级别方面符合要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常规互感器的合并单元延时参数测量方法，包括故障电流模拟电路、控制电路、光信号报文接收及光电转换电路，其特征在于：测量方法如下步骤：a)控制电路中的控制芯片触发故障电流模拟电路，使故障电流模拟电路产生故障电流，且控制电路中的控制芯片记录触发故障电流模拟电路产生故障电流的时间t1，控制电路中的控制芯片等待接收被测合并单元输出的光信号报文；b)产生的故障电流输入到输入到被测合并单元的A/D采样输入端子；c) 被测合并单元输出将接收到的故障电流经A/D转换、合并、同步等处理后，转换为光信号报文输出，输出的光信号报文传输至控制电路中的控制芯片，且控制电路中的控制芯片记录接收光信号报文的时间t2；d)根据公式计算合并单元延时参数Δt,公式中Δt为控制芯片接收光信号报文并进行光电转换的延时时间。

【技术特征摘要】
1.一种常规互感器的合并单元延时参数测量方法，包括故障电流模拟电路、控制电路、光信号报文接收及光电转换电路，其特征在于：测量方法如下步骤：
a)控制电路中的控制芯片触发故障电流模拟电路，使故障电流模拟电路产生故障电流，且控制电路中的控制芯片记录触发故障电流模拟电路产生故障电流的时间t1，控制电路中的控制芯片等待接收被测合并单元输出的光信号报文；
b)产生的故障电流输入到输入到被测合并单元的A/D采样输入端子；
c)被测合并单元输出将接收到的故障电流经A/D转换、合并、同步等处理后，转换为光信号报文输出，输出的光信号报文传输至控制电路中的控制芯片，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪兆瑞，
申请(专利权)人：倪兆瑞，
类型：发明
国别省市：山东;37