一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统技术方案

本发明专利技术提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，包括输入模块、升压模块、处理模块和修正模块。本发明专利技术中的波形发生器产生方波信号，方波信号频率成份不单一，同时又可用于单独分析各次谐波的传递特性，操作简便，工作量小。本发明专利技术提供的技术方案通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线得到电容式电压互感器的测量误差，并根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数，进而通过电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正，克服了现有技术中电容式电压互感器的谐波测量失真问题。

A harmonic transfer characteristic test system for capacitive voltage transformer

The invention provides a test system for harmonic transmission characteristics of capacitive voltage transformers, which comprises an input module, a boosting module, a processing module and a correction module. The wave generator in the invention produces square wave signal, and the frequency component of square wave signal is not single, at the same time it can also be used to analyze the transmission characteristics of each harmonic. The operation is simple and the workload is small. The technical scheme provided by this invention obtains the measurement error of the capacitance voltage transformer through the harmonic transmission characteristic curve of the capacitive voltage transformer, and calculates the error correction coefficient of the capacitance voltage transformer according to the measurement error of the capacitive voltage transformer, and then through the error correction coefficient of the capacitive voltage transformer, the error correction coefficient of the capacitance voltage transformer is calculated. The two side measurement of harmonic voltage is carried out to overcome the problem of harmonic distortion in capacitive voltage transformer in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统
本专利技术涉及一种试验系统，具体涉及一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统。
技术介绍
电网中,在应用电容式电压互感器(CapacitorVoltageTransformers，CVT)的现场,谐波电压的测量数据一般均来源于电容式电压互感器，由于电容式电压互感器内部含有的电容单元及电磁单元构成谐振回路，其频率响应只适合额定工频的测量，在基波频率下有准确的变比关系，但对于各次谐波变比一般不能达到基波的准确级要求，且各频率下变比不一。电容式电压互感器对谐波的传递实际已经发生了非线性的变化，其二次侧谐波电压已经不能按额定变比反应高压侧谐波情况，尽管低压侧谐波测量设备精度可以满足要求，但也只能还原畸变后的电容式电压互感器二次侧谐波电压水平。因此通过电容式电压互感器测量得到的电网中各次谐波电压含量及电压总谐波畸变率均存在误差，不能真实地反应电网中实际谐波水平。而现有的电容式电压互感器试验系统中，信号输入多采用谐波信号发生装置，需要对谐波全部逐次进行精确调整试验，会产生大量的重复工作造成时间和精力的浪费。此外，现有试验系统多采用电磁式电压互感器作为与电容式电压互感器测量结果进行对比的标准输出装置。而电磁式电压互感器绝缘结构复杂，体积大，并且短路电流中的非周期分量将引起磁路饱和，会影响电磁式电压互感器的测量准确度，进而导致电容式电压互感器误差修正的准确性较低。同时，现有的试验系统虽然研究了谐波对电容式电压互感器测量的影响，但未能给出谐波通过电容式电压互感器的传递特性规律，电容式电压互感器的谐波测量失真问题依然存在。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中电容式电压互感器的误差修正的准确性较低且存在电容式电压互感器的谐波测量失真问题的缺陷，本专利技术提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，包括用于产生方波信号并将方波信号发送给升压模块的输入模块、用于将方波信号进行升压并将升压后的方波信号发送给处理模块的升压模块、用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线的处理模块以及用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正的修正模块，通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正，修正后的电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压准确性高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，包括：输入模块，用于产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块；升压模块，用于将方波信号进行升压，并将升压后的方波信号发送给处理模块；处理模块，用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压，并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线；修正模块，用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正。所述输入模块包括波形发生器，所述波形发生器产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块。所述升压模块包括升压变压器，所述升压变压器接收输入模块发送的方波信号，将方波信号升压到试验设定电压，并将升压到试验设定电压的方波信号将发送给处理模块。所述升压变压器的容量不低于1000kVA。所述处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪。所述阻容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号，并输出二次侧标准谐波电压给波形分析仪。所述电容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号，并输出二次侧测量谐波电压给波形分析仪。所述波形分析仪接收二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压，并根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线。所述修正模块包括：对比单元，用于将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比，得到电容式电压互感器的测量误差；计算单元，用于根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数；修正单元，用于根据电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正。所述计算单元具体用于：按下式计算电容式电压互感器的误差修正系数：其中：k表示电容式电压互感器的误差修正系数，εcvt表示电容式电压互感器的测量误差，Ucvt表示电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统包括用于产生方波信号并将方波信号发送给升压模块的输入模块、用于将方波信号进行升压并将升压后的方波信号发送给处理模块的升压模块、用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线的处理模块以及用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正的修正模块，通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正，提高了修正后电容式电压互感器的二次侧测量谐波电压的准确性；本专利技术提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统中，波形发生器产生方波信号，该方波信号与现有技术中采用的谐波信号相比，方波信号频率成份不单一，同时又可用于单独分析各次谐波的传递特性，操作简便，工作量小；本专利技术提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统中，阻容式电压互感器输出二次侧标准谐波电压，并通过波形分析仪生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线，将阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线作为标准，并将电容式电压互感器的谐波传递特性曲线与阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线进行对比，提高了测量精度，使测量结果更为准确，能够更真实的反映电容式电压互感器的谐波电压测量误差；本专利技术提供的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统中，处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪，其中阻容式电压互感器和电容式电压互感器分别接收升压模块发送的方波信号，并分别输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压给波形分析仪，波形分析仪根据二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压分别生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线和电容式电压互感器的谐波传递特性曲线，因此本专利技术提供的技术方案不仅通过波形分析仪给出了作为标准的阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线，还给出了电容式电压互感器的谐波传递特性曲线，通过阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线得到电容式电压互感器的测量误差，并根据电容式电压互感器的测量误差计算电容式电压互感器的误差修正系数，进而通过电容式电压互感器的误差修正系数对二次侧测量谐波电压进行修正，克服了现有技术中电容式电压互感器的谐波测量失真问题。附图说明图1是本专利技术实施例中电容式电压互感器谐波传递特性试验系统结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，具体结构图如图1所示，包括输入模块、升压模块、处理模块和修正模块，下面对上述几个模块的功能进行介绍：其中的输入模块，用于产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块；其中的升压模块，用于将方波信号进行升压，并将升压后的方波信号发送给处理模块；其中的处理模块，用于根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，包括：输入模块，用于产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块；升压模块，用于将方波信号进行升压，并将升压后的方波信号发送给处理模块；处理模块，用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压，并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线；修正模块，用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，包括：输入模块，用于产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块；升压模块，用于将方波信号进行升压，并将升压后的方波信号发送给处理模块；处理模块，用于根据方波信号输出二次侧标准谐波电压和二次侧测量谐波电压，并根据二次侧标准谐波电压生成阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线；修正模块，用于根据阻容式电压互感器的谐波传递特性曲线对二次侧测量谐波电压进行修正。2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，所述输入模块包括波形发生器，所述波形发生器产生方波信号，并将方波信号发送给升压模块。3.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，所述升压模块包括升压变压器，所述升压变压器接收输入模块发送的方波信号，将方波信号升压到试验设定电压，并将升压到试验设定电压的方波信号将发送给处理模块。4.根据权利要求3所述的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，所述升压变压器的容量不低于1000kVA。5.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，所述处理模块包括阻容式电压互感器、电容式电压互感器和波形分析仪。6.根据权利要求5所述的电容式电压互感器谐波传递特性试验系统，其特征在于，所述阻容式电压互感器接收升压模块发送的方波信号，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈敏轩，王同勋，刘颖英，谈萌，李亚琼，冯丹丹，李毅，安哲，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11