一种测试交流特高压电流互感器误差的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种测试交流特高压电流互感器误差的系统和方法，所述系统除电流升流单元和标准电流互感器单元外，还包括调压控制单元，其用于为电流升流单元提供电源电压以驱动升流器进行升流；无功补偿单元，其用于根据控制单元输出的控制信号投切无功补偿电容器组；电流互感器误差测试单元，其与标准电流互感器单元和待测电流互感器连接，用于测试待测电流互感器的误差；控制单元，其与所述调压控制单元、无功补偿单元、电流升流单元、标准电流互感器单元和电流互感器误差测试单元连接，用于设置试验参数，根据设置的参数在系统运行中采集所述系统中各单元的运行数据并进行调压控制单元的电压调节以及无功补偿单元无功补偿量的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种测试交流特高压电流互感器误差的系统和方法
本专利技术涉及高压试验领域，并且更具体地，涉及一种测试交流特高压电流互感器误差的系统和方法。
技术介绍
随着特高压电网的发展，为了节约土地资源，保证电网坚强可靠，具有安全稳定、集成度高、占地面积小等优点的高压全封闭组合电器(GasInsulatedSubstation，GIS)被广泛应用到特高压变电站建设中。特高压GIS中电流互感器是电能计量重要组成部分，其准确性对于发供电企业的贸易结算起到重要作用，因此需要按照《JJG1021-2007电力互感器》检定规程要求进行特高压变电站电流互感器现场误差检定。特高压GIS电流互感器具有变比大、管道回路长、集成度高、全封闭性等特点，现场检定时不能把电流互感器独立出来，需要带上很长的管道母线和一些电气元件，试验回路阻抗大，如兰州东特高压变电站中GIS电流互感器试验回路长达390米，这样对于大变比、一次回路长的特高压GIS电流互感器现场检验时需要的试验电源和升流设备容量巨大，如对200米GIS回路中的一个4000A/1A的特高压电流互感器，在120％额定电流下需要电源容量为800kVA左右，其中有功分量约为200kVA左右，无功分量约为750kVA左右。如果采用传统升流器的方案，需要800kVA左右的电源容量和升流器容量，依靠传统升流器和现场试验电源的容量增加也难以满足检验要求，而且大容量的升流器体积大、重量重，现场操作难度极大。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的传统交流特高压电流互感器校验中升流器现场操作难度大和现场试验电源难以满足检验要求的技术问题，本专利技术提供一种测试交流特高压电流互感器误差的系统，所述系统包括：调压控制单元，其用于为电流升流单元提供电源电压以驱动升流器进行升流；无功补偿单元，其与电流升流单元并联，所述无功补偿单元用于根据控制单元输出的控制信号投切无功补偿电容器组；电流升流单元，其与标准电流互感器单元进行固定连接，所述电流升流单元用于生成测试待测电流互感器误差的一次侧电流信号，所述电流升流单元包括升流器；标准电流互感器单元，其与电流升流单元连接，用于生成校验待测电流互感器误差的标准电流信号；电流互感器误差测试单元，其与标准电流互感器单元和待测电流互感器连接，用于测试待测电流互感器的误差；控制单元，其与所述调压控制单元、无功补偿单元、电流升流单元、标准电流互感器单元和电流互感器误差测试单元连接，用于设置试验参数，根据设置的参数在系统运行中采集所述系统中各单元的运行数据并进行调压控制单元的电压调节以及无功补偿单元无功补偿量的调节。优选地，所述系统还包括环境监测单元，其用于检测测试现场的湿度和温度，以确定现场环境是否满足测试要求。优选地，所述系统还包括容纳单元，其用于容纳所述系统中的其他单元。所述容纳单元采用箱式结构，将系统的其他单元合理布置在两侧。所述容纳单元采取高强度钢型材搭建，为三方开门的设计，便于出入及后期设备的维护检修。同时所述容纳单元底部带有滚轮，方便装载和卸载，从而使系统能够方便地从一个测试现场移动到别一个测试现场。优选地，所述调压控制单元包括主调压器、辅助调压器、电动调节单元和保护单元，其中，所述电动调节单元用于根据控制单元发送的控制信号驱动主调压器和辅助调压器输出对应的电压。优选地，所述调压控制单元采用倍压调节技术。优选地，所述无功补偿单元包括主补偿单元和多台辅助补偿单元，且所述主补偿单元和辅助补偿单元并联。优选地，所述电流升流单元采用母排式设计。优选地，所述电流升流单元的升流器采用多股一次导体均匀缠绕技术。优选地，所述标准电流互感器单元采用一次穿心一匝的设计方式与电流升流单元固定连接。优选地，所述误差测试单元包括互感器校验仪和负载箱。优选地，所述控制单元包括控制台和控制屏，其中，控制屏用于设置测试待测电流互感器误差的试验参数、实时显示所述系统中各单元的运行数据，以及发出控制信号驱动无功补偿单元进行无功补偿量的调节，并在系统控制方式为自动时，通过触屏实现校验的开始和结束，并根据设置的参数发出控制信号驱动调压控制单元进行输出电压的自动调节，当所述系统的控制方式为手动时，通过控制台上的按钮实现校验的开始和结束，并在控制台上手动进行调压控制单元的主调压器和辅助调压器的升降压控制。优选地，所述控制单元设置的参数包括负载箱负荷值、待测试电流互感器额定电流值和电流取样点。优选地，所述系统还包括上位机，其用于存储系统运行数据。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种测试交流特高压电流互感器的方法，所述方法包括：步骤1、所述测试交流特高压电流互感器误差的系统与待测电流互感器连接完成后，将所述系统与变电站电源连接，并打开所述系统控制单元的电源开关；步骤2、当所述环境监测单元检测到的试验环境满足试验需求时，准备试验；步骤3、选择电流试验，在控制屏上设置试验参数后，开启试验开始开关；步骤4、所述调压控制单元根据控制单元发出的控制信号进行升降压控制，输出电压信号；步骤5、所述控制单元采集电流回路一次侧参数并计算进行测试所需的无功补偿电容量以及匹配测试所需的无功补偿电容组合方式，发出投切信号驱动无功补偿单元完成无功补偿电容器组的投切；步骤6、电流升流单元在输出电压的驱动下进行升流，所述互感器校验仪采集标准电流互感器和待测电流互感器的电流信号，计算并记录待测互感器的比值差和相位差；步骤7、上位机根据互感器校验仪的测试结果生成测试报告。优选地，开启试验开始开关的方式包括自动和手动，其中自动在触摸屏上进行，手动在控制台上通过控制按钮实现。本专利技术所提供的技术方案具有如下优点：所述系统采用箱式结构，方便移动，提高了系统测试的灵活性；采用双调压电工电源，波形畸变小，调节精度高，能实现小电流测量点的精准定位；电流升流单元的大容量升流器采用多股一次导体均匀缠绕技术，减少了升流器的阻抗，实现了升流器的小型化设计。所述系统可自动测量电流一次回路参数，计算试验升流所需的无功补偿电容量，自动匹配所需无功补偿电容器组并自动投切无功补偿电容；在升流试验过程中，适时测量和计算回路一次参数，适时跟踪系统当前的补偿情况并自动投切最佳补偿量，保证系统处于最佳补偿状态，达到精细化补偿。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1是本专利技术具体实施方式的测试交流特高压电流互感器的系统的结构图；图2是本专利技术具体实施方式的测试交流特高压电流互感器的电流升流单元并联无功补偿单元的原理图；图3是本专利技术具体实施方式的测试交流特高压电流互感器的系统的原理图；图4是本专利技术具体实施方式的测试交流特高压电流互感器的方法的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试交流特高压电流互感器误差的系统，其特征在于，所述系统包括：调压控制单元，其用于为电流升流单元提供电源电压以驱动升流器进行升流；无功补偿单元，其与电流升流单元并联，所述无功补偿单元用于根据控制单元输出的控制信号投切无功补偿电容器组；电流升流单元，其与标准电流互感器单元进行固定连接，所述电流升流单元用于生成测试待测电流互感器误差的一次侧电流信号，所述电流升流单元包括升流器；标准电流互感器单元，其与电流升流单元连接，用于生成校验待测电流互感器误差的标准电流信号；电流互感器误差测试单元，其与标准电流互感器单元和待测电流互感器连接，用于测试待测电流互感器的误差；控制单元，其与所述调压控制单元、无功补偿单元、电流升流单元、标准电流互感器单元和电流互感器误差测试单元连接，用于设置试验参数，根据设置的参数在系统运行中采集所述系统中各单元的运行数据并进行调压控制单元的电压调节以及无功补偿单元无功补偿量的调节。

【技术特征摘要】
1.一种测试交流特高压电流互感器误差的系统，其特征在于，所述系统包括：调压控制单元，其用于为电流升流单元提供电源电压以驱动升流器进行升流；无功补偿单元，其与电流升流单元并联，所述无功补偿单元用于根据控制单元输出的控制信号投切无功补偿电容器组；电流升流单元，其与标准电流互感器单元进行固定连接，所述电流升流单元用于生成测试待测电流互感器误差的一次侧电流信号，所述电流升流单元包括升流器；标准电流互感器单元，其与电流升流单元连接，用于生成校验待测电流互感器误差的标准电流信号；电流互感器误差测试单元，其与标准电流互感器单元和待测电流互感器连接，用于测试待测电流互感器的误差；控制单元，其与所述调压控制单元、无功补偿单元、电流升流单元、标准电流互感器单元和电流互感器误差测试单元连接，用于设置试验参数，根据设置的参数在系统运行中采集所述系统中各单元的运行数据并进行调压控制单元的电压调节以及无功补偿单元无功补偿量的调节。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括环境监测单元，其用于检测测试现场的湿度和温度，以确定现场环境是否满足测试要求。3.根据权利要求1或者2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括容纳单元，其用于容纳所述系统中的其他单元。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调压控制单元包括主调压器、辅助调压器、电动调节单元和保护单元，其中，所述电动调节单元用于根据控制单元发送的控制信号驱动主调压器和辅助调压器输出对应的电压。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述调压控制单元采用倍压调节技术。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无功补偿单元包括主补偿单元和多台辅助补偿单元，且所述主补偿单元和辅助补偿单元并联。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流升流单元采用母排式设计。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流升流单元的升流器采用多股一次导体均匀缠绕技术。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标准电流互感器单元采用一次穿心一匝的设计方式与电流升流单元固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐思恩，吴士普，冯宇，毛安澜，邵苠峰，陈江波，李璿，王玲，汪本进，邱进，陈晓明，余春雨，朱丝丝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11