一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统技术方案

本申请公开了一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，包括：谐波电流发生器、直流电流发生器、直流电流互感器以及电子式互感器校验仪，谐波电流发生器包括信号发生器、功率放大器、谐波电流输出器和标准电压取样器，谐波电流输出器电连接直流电流互感器；直流电流发生器包括：高稳定直流电流源电连接直流电流互感器，直流电流比较仪的输出端分别与高稳定直流电流源的输入端和标准电阻器连接；电子式互感器校验仪包括第一标准信号接口、第二标准信号接口、数字量接口、前置单元和数据分析处理单元。本申请能灵活控制谐波信号和直流信号的大小，不同频率的二次信号标准值和标准直流电压单独处理、采集，测试过程完整，测试结果准确可靠。

An Integrated Frequency Response Testing System for DC Current Transformer

【技术实现步骤摘要】
一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统
本申请涉及互感器测试
，尤其涉及一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统。
技术介绍
直流电流互感器是直流输电系统的重要一次设备，对直流输电系统中使用的互感器设备进行安装前的型式试验、出厂试验、交接试验和周期检测是保证直流输电系统安全运行不可缺少的工作。直流电流互感器的整个信号传递涉及多个环节，且为直流系统的测控与保护提供重要的电流信号。直流电流互感器是在直流输电系统中担负着传变电流信号的作用，直流输电系统中主要是直流分量，但是直流输电系统也会产生一定的谐波分量，所以在要求直流电流互感器在准确传变直流分量的同时，也要求对谐波分量进行准确传变。因此，直流电流互感器的频率响应测试尤为重要。直流电流互感器的现场试验中，一般通过双表法测量标准和被校验的数字信号，由人为判断对直流电流互感器进行检验。在现场测试直流电流互感器对直流分量的传变准确度时，通常没有考虑到直流电流互感器在直流输电过程中受到谐波电流的影响，进而无法为直流系统控制和保护提供可靠、准确的信号。因此，亟需设计一种直流电流互感器的频率响应测试系统。
技术实现思路
本申请提供了一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，以解决现有技术中直流电流互感器的现场测试中频率响应测试结果不准确的技术问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请实施例公开了一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，所述系统包括：谐波电流发生器、直流电流发生器、直流电流互感器以及电子式互感器校验仪，其中：所述谐波电流发生器包括：依次电连接的信号发生器、功率放大器、谐波电流输出器以及标准电压取样器，所述谐波电流输出器的输出端与所述直流电流互感器的输入端连接，所述直流电流互感器的输出端与所述谐波电流输出器的输入端连接；所述直流电流发生器包括高稳定直流电流源、直流电流比较仪和标准电阻器，所述高稳定直流电流源的输出端与所述直流电流互感器的输入端连接，所述直流电流互感器的输出端与所述直流电流比较仪的输入端连接，所述直流电流比较仪的输出端与所述高稳定直流电流源的输入端连接，所述直流电流比较仪的输出端与所述标准电阻器连接；所述电子式互感器校验仪包括第一标准信号接口、第二标准信号接口、数字量接口、前置单元和数据分析处理单元，所述前置单元包括交流模拟量调理回路、直流模拟量调理回路以及高精度AD采集器；所述标准电压取样器与所述第一标准信号接口连接，所述标准电阻器与所述第二标准信号接口连接，所述直流电流互感器的输出端与所述数字量接口连接；所述第一标准信号接口与所述交流模拟量调理回路连接，所述第二标准信号接口与所述直流模拟量调理回路连接，所述交流模拟量调理回路与所述直流模拟量调理回路均与所述高精度AD采集器的输入端连接，所述高精度AD采集器的输出端和所述数字量接口均与所述数据分析处理单元连接。可选地，在上述直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统中，所述系统还包括：远端模块和合并单元，所述直流电流互感器的输出端与所述远端模块的输入端连接，所述远端模块的输出端与所述合并单元的输入端连接，所述合并单元的输出端与所述数字量接口连接。可选地，在上述直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统中，所述电子式互感器校验仪还包括：时钟同步单元，所述时钟同步单元连接于所述前置单元与所述数字量接口之间。可选地，在上述直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统中，所述数字量接口和所述高精度AD采集器均通过光纤与所述数据分析处理单元连接。可选地，在直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统中，所述远端模块和所述数字量接口均通过光纤与所述合并单元连接。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请提供了一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，该系统包括：谐波电流发生器、直流电流发生器、直流电流互感器以及电子式互感器校验仪，其中：所述谐波电流发生器包括：依次电连接的信号发生器、功率放大器、谐波电流输出器以及标准电压取样器，所述谐波电流输出器的输出端与所述直流电流互感器的输入端连接，所述直流电流互感器的输出端与所述谐波电流输出器的输入端连接。所述直流电流发生器包括高稳定直流电流源、直流电流比较仪和标准电阻器，所述高稳定直流电流源的输出端与所述直流电流互感器的输入端连接，所述直流电流互感器的输出端与所述直流电流比较仪的输入端连接，所述直流电流比较仪的输出端与所述高稳定直流电流源的输入端连接，所述直流电流比较仪的输出端与所述标准电阻器连接。信号发生器发射出不同频率的谐波信号，该谐波信号经过功率放大器放大，由谐波电流输出器输出至直流电流互感器。同时，高稳定直流电流源向直流电流互感器发送直流信号。所述电子式互感器校验仪包括第一标准信号接口、第二标准信号接口、数字量接口、前置单元和数据分析处理单元，所述前置单元包括交流模拟量调理回路、直流模拟量调理回路以及高精度AD采集器；所述标准电压取样器与所述第一标准信号接口连接，所述标准电阻器与所述第二标准信号接口连接，所述直流电流互感器的输出端与所述数字量接口连接。所述第一标准信号接口与所述交流模拟量调理回路连接，所述第二标准信号接口与所述直流模拟量调理回路连接，所述交流模拟量调理回路与所述直流模拟量调理回路均与所述高精度AD采集器的输入端连接，所述高精度AD采集器的输出端和所述数字量接口均与所述数据分析处理单元连接。标准电压取样器从谐波电流输出器中获取不同频率的二次信号标准值，该不同频率的二次信号标准值通过第一标准信号接口传输至交流模拟量调理回路，交流模拟量调理回路将不同频率的二次信号标准值转换为高精度AD采集器能够最好识别的信号。同样，直流电流比较仪实时获取高稳定直流电流源发送的标准电流值，该标准电流值通过标准电阻器形成标准直流电压，标准直流电压通过第二标准信号接口传输至直流模拟量调理回路，直流模拟量调理回路将标准直流电压转换为高精度AD采集器能够最好识别的信号，高精度AD采集器将采集到的不同频率的二次信号标准值和标准直流电压的数据发送至数据分析处理单元。另外，直流电流互感器产生的二次信号通过数字量接口传输至数据分析处理单元。数据分析处理单元将接收到的数据进行计算，实现对直流电流互感器在现场测试中的频率响应测试。综上，本申请的测试系统中，谐波信号和直流信号分别输入至直流电流互感器，采用独立的两个回路，能够分别控制谐波信号和直流信号向直流电流互感器输入，使得更加灵活的控制谐波信号和直流信号的大小，谐波信号和直流信号的大小取值范围更广，另外，不同频率的二次信号标准值和标准直流电压单独处理、采集，本测试系统使得直流电流互感器测试的更加完整，并且测试结果更加准确可靠。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统的基本结构示意图；附图标记说明：1、谐波电流发生器；2、直流电流发生器；3、直流电流互感器；4、电子式互感器校本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，其特征在于，所述系统包括：谐波电流发生器(1)、直流电流发生器(2)、直流电流互感器(3)以及电子式互感器校验仪(4)，其中：所述谐波电流发生器(1)包括：依次电连接的信号发生器(11)、功率放大器(12)、谐波电流输出器(13)以及标准电压取样器(14)，所述谐波电流输出器(13)的输出端与所述直流电流互感器(3)的输入端连接，所述直流电流互感器(3)的输出端与所述谐波电流输出器(13)的输入端连接；所述直流电流发生器(2)包括高稳定直流电流源(21)、直流电流比较仪(22)和标准电阻器(23)，所述高稳定直流电流源(21)的输出端与所述直流电流互感器(3)的输入端连接，所述直流电流互感器(3)的输出端与所述直流电流比较仪(22)的输入端连接，所述直流电流比较仪(22)的输出端与所述高稳定直流电流源(21)的输入端连接，所述直流电流比较仪(22)的输出端与所述标准电阻器(23)连接；所述电子式互感器校验仪(4)包括第一标准信号接口(41)、第二标准信号接口(42)、数字量接口(43)、前置单元(44)和数据分析处理单元(45)，所述前置单元(44)包括交流模拟量调理回路(441)、直流模拟量调理回路(442)以及高精度AD采集器(443)；所述标准电压取样器(14)与所述第一标准信号接口(41)连接，所述标准电阻器(23)与所述第二标准信号接口(42)连接，所述直流电流互感器(3)的输出端与所述数字量接口(43)连接；所述第一标准信号接口(41)与所述交流模拟量调理回路(441)连接，所述第二标准信号接口(42)与所述直流模拟量调理回路(442)连接，所述交流模拟量调理回路(441)与所述直流模拟量调理回路(442)均与所述高精度AD采集器(443)的输入端连接，所述高精度AD采集器(443)的输出端和所述数字量接口(43)均与所述数据分析处理单元(45)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种直流电流互感器频率响应特性一体化测试系统，其特征在于，所述系统包括：谐波电流发生器(1)、直流电流发生器(2)、直流电流互感器(3)以及电子式互感器校验仪(4)，其中：所述谐波电流发生器(1)包括：依次电连接的信号发生器(11)、功率放大器(12)、谐波电流输出器(13)以及标准电压取样器(14)，所述谐波电流输出器(13)的输出端与所述直流电流互感器(3)的输入端连接，所述直流电流互感器(3)的输出端与所述谐波电流输出器(13)的输入端连接；所述直流电流发生器(2)包括高稳定直流电流源(21)、直流电流比较仪(22)和标准电阻器(23)，所述高稳定直流电流源(21)的输出端与所述直流电流互感器(3)的输入端连接，所述直流电流互感器(3)的输出端与所述直流电流比较仪(22)的输入端连接，所述直流电流比较仪(22)的输出端与所述高稳定直流电流源(21)的输入端连接，所述直流电流比较仪(22)的输出端与所述标准电阻器(23)连接；所述电子式互感器校验仪(4)包括第一标准信号接口(41)、第二标准信号接口(42)、数字量接口(43)、前置单元(44)和数据分析处理单元(45)，所述前置单元(44)包括交流模拟量调理回路(441)、直流模拟量调理回路(442)以及高精度AD采集器(443)；所述标准电压取样器(14)与所述第一标准信号接口(41)连接，所述标准电阻器(23)与所述第二标准信号接口(42)连接，所述直流电流互感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梦梦，李博，曹敏，束洪春，罗强，林聪，朱全聪，
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：新型
国别省市：云南,53