一种CT回路无线自动校验装置及校验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种CT回路无线自动校验装置及校验方法。CT回路无线自动校验装置分为信号发生设备和信号测量设备两部分，其中信号发生设备能够根据被测一次回路的电气参数自动生成一次电流、参考电压的幅值和相位，并根据信号测量设备返回的CT向量测量结果自动判断当前CT回路是否正确；信号测量设备能接收信号发生设备通过无线方式发送过来的虚拟电压，精确测量CT向量，并将CT向量测量结果无线反馈给信号发生设备。本发明专利技术所提供的CT回路无线自动校验装置能够简单、安全和自动判断CT回路中出现的变比错误和极性错误，克服了现有技术中测试回路存在过高电压、测试过程中需改动一次线路或二次回路，以及使用长电缆带来的安全风险等技术缺陷。

A wireless automatic calibration device for CT circuit and its calibration method

【技术实现步骤摘要】
一种CT回路无线自动校验装置及校验方法
本专利技术涉及电力行业
，具体涉及变电站内二次系统测试
，特别是涉及一种CT回路校验装置及校验方法。
技术介绍
变电站内二次系统规模庞大，保护配置与CT回路比较复杂，在试验中常发生CT极性接反、变比接错等问题，给调试进度和质量带来不利影响。变电站二次系统现场调试中，通常采用检查接线、测试回路电阻和点CT极性等手段能保证回路的正确性，但上述方法都是间接的测试方法，需要多个测试结果相互印证才能得出最终测试结论。而且对于CT变比是否正确、电缆是否接地或是否有寄生回路产生分流等问题无法可靠检测。被测线路中经常会不仅仅只有一个CT设备，还可能会有多种感性或容性设备，比如：串联电抗或并联电抗器，或者并联电容器，而且还可能会有这些设备的组合方式。在这种复杂的情况下，技术人员很难一眼就看出CT的正确向量值，需要根据不同设备的参数仔细计算才能得到CT的正确向量应该是多少。所以，实际工作中经常通过给一次设备施加电流，然后测量设备二次侧的电流大小和相位，通过比较测量值和理论值是否一致的方法来判断被测回路的正确性，如图1所示。从图1可以看出，当前的CT回路校验装置只是输出了大电流，无法输出电压，更不能输出高电压（如果同时输出大电流和高电压，将会需要非常大的输出功率。比如输出100A，110kV的电流电压，需要输出功率P=100×110=11000kVA，这种设备非常庞大，属于大型设备），因此设备二次侧只能看到电流幅值和各相电流之间的相位关系，看不到电流和电压之间的相位关系。而测向量的目的恰恰是需要测量一次通流后电流和电压间的相位关系，并以此来判断CT回路的极性是否正确。其方法是以某个固定的电压向量为基准，测量被测电流向量与此电压向量之间的相位差。所以，当前的CT回路校验装置设备无法完整完成电流向量的测试工作。在有些情况下，虽然可以通过差动保护装置计算出的差流来判断极性的正确性，比如两个相同极性的电流，其差流应该为0，如果差流不为0，就判断其中有个CT极性接错，但是这种方法存在以下缺点：1、尽管知道两个CT中必有一个CT极性错误，但是却不清楚具体是哪个CT极性错误，需要进一步通过其他方法进行验证；2、即使差流为0，也不能判定CT极性一定正确，因为有可能两个CT极性都错了；3、由于保护装置的采样精度是5%，如果二次侧电流在10mA以下，只有额定电流1A的1%，远远小于最小精确测量电流，此时保护装置采样准确度会受到很大影响，需要增大施加的一次电流来提高电流测量的准确性。而当一次回路阻抗较大时，增加大电流发生器输出的一次电流非常困难；4、此方法无法确定没有进行差流计算的CT回路极性，比如断路器保护CT。当前有一种改进型CT回路校验装置如图2所示。它能分别独立产生一次电流和一次电压，解决了电流向量测量需要电压作为测量基准的问题，也解决了同时输出高电压和大电流导致的输出功能过大问题，但是它也有明显的缺点：由于此种测试仪输出高电压和大电流同时施加在CT和PT的一次侧，所以整个测试回路都处于高电压环境中，如图2虚线框所示。此时，高电压对测试仪装置和测试人员造成极大的伤害，所以，实际测试时会将PT回路，也就是一次电压回路和一次电流回路隔离开来，保证高电压不会影响到一次电流回路、测试仪装置以及测试人员。隔离点一般选取PT与一次线路的连接处，如图2中画叉的地方。又由于PT与一次线路之间没有开关或刀闸作为隔离点，所以必须将一次导线拆除，拆除工作非常费时费力，也不安全，这也是此种设备没能在现场广泛应用的根本原因。当前还有一种直接在PT二次侧施加电压的测试方法，如图3所示。它需要在测试回路中施加60V左右的实际电压，并且需要断开PT二次侧回路才能完成测试。这种方法存在以下缺点：第一，测试回路中的电压为60V左右，高于人体安全电压36V，存在安全隐患；第二，改动被测回路的做法增加了现场事故隐患，实际工作现场已经发生过多起测试完工后忘记恢复改动回路的事故；第三，从一次设备场地的校验装置到二次设备小室的保护和自动装置距离较远，而且存在各种一次高压设备，通过导线进行连接存在很大的安全风险。因此，很多应用单位比较忌讳这种方法，也没能在现场广泛使用。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术所提供的CT回路无线自动校验装置能够简单、安全和自动判断CT回路中出现的变比错误和极性错误。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：与现有技术通过在CT和PT的一次侧施加电流和电压来完成测试不同，本专利技术通过在CT一次侧施加电流，虚拟生成PT二次侧的电压数据来完成测试（如图4所示），具体技术包含如下几个方面：第一方面，本专利技术提供一种CT回路无线自动校验装置，包括：信号发生设备和信号测量设备两部分。其中信号发生设备位于一次设备场地，用于产生CT一次电流，施加于被测一次回路；信号测量设备位于二次设备小室，用于测量CT二次电流向量。所述信号发生设备，其特征包括：人机接口单元、总控单元、一次电流信号单元、电流功放单元、参考电压信号单元、无线通信单元。所述人机接口单元用于设置CT回路无线自动校验装置的技术参数、输入待测一次回路的电气参数、当前的环境参数、以及实时显示CT回路无线自动校验装置当前的工作状态，包括测试结果、通信状况和实时输出的电压、电流。所述总控单元用于控制整个CT回路无线自动校验装置的运行状态，包括：根据被测回路的电气参数自动计算输出的最小电流，此电流由被测回路的总阻抗和信号测量设备的测量精度共同决定；根据被测回路的电气参数自动计算输出的参考电压的幅值和相位，此幅值和相位由被测回路的电气参数决定；控制电流功放单元和无线通信单元的正常工作；所述总控单元还用于根据信号测量设备返回的CT向量测量结果自动判断当前CT二次回路是否正确。所述一次电流信号单元根据所述总控单元计算出的电流数据生成实际电流信号。所述电流功放单元用于将所述一次电流信号单元生成的电流信号放大到设定大小后施加在CT一次侧。所述参考电压信号单元根据所述总控单元计算出的电压数据生成参考电压信号。所述无线通信单元一方面用于将所述参考电压信号单元生成的电压信号通过无线方式传输给位于二次设备小室的信号测量设备，另一方面用于将信号测量设备返回的CT向量测量数据发送给总控单元。所述信号测量设备，其特征包括：CT向量测量终端单元和无线通信单元。所述CT向量测量终端单元用于测量CT二次电流，并根据信号发生设备无线传送过来的参考电压生成CT向量测量数据。所述无线通信单元一方面用于接收位于一次设备场地的信号发生设备通过无线方式传输过来的参考电压数据，另一方面用于将CT向量测量终端单元生成的CT向量测量数据发送给信号发生设备。通过所述人机接口单元输入被测回路的电气参数，包括CT变比、线路中是否有容性或感性设备等，总控单元不但自动生成需要施加的一次电流、参考电压的幅值和相位，还自动计算出被测回路中CT二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CT回路无线自动校验装置，其特征在于，包括：信号发生设备和信号测量设备，其中：/n所述信号发生设备位于一次设备场地，用于产生CT一次电流，施加于被测一次回路；/n所述信号测量设备位于二次设备小室，用于测量CT二次电流向量。/n

【技术特征摘要】
1.一种CT回路无线自动校验装置，其特征在于，包括：信号发生设备和信号测量设备，其中：
所述信号发生设备位于一次设备场地，用于产生CT一次电流，施加于被测一次回路；
所述信号测量设备位于二次设备小室，用于测量CT二次电流向量。


2.如权利要求1所述的一种CT回路无线自动校验装置，其特征在于，所述信号发生设备包括：人机接口单元、总控单元、一次电流信号单元、电流功放单元、参考电压信号单元、无线通信单元，其中：
所述人机接口单元用于设置CT回路无线自动校验装置的技术参数、输入待测一次回路的电气参数、输入当前的环境参数、以及实时显示CT回路无线自动校验装置当前的工作状态，所述工作状态包括测试结果、通信状况和实时输出的电压以及电流；
所述总控单元用于控制整个CT回路无线自动校验装置的运行，包括：
根据被测回路的总阻抗以及信号测量设备的测量精度生成最小电流；
根据被测回路的容性或感性设备的数量及其电气参数生成参考电压信号的幅值以及相位；
根据信号测量设备返回的CT向量测量结果自动判断当前CT二次回路是否正确；
控制电流功放单元和无线通信单元的正常工作；
所述一次电流信号单元根据所述总控单元计算出的电流数据生成实际电流信号；
所述电流功放单元用于将所述一次电流信号单元生成的电流信号放大到设定大小后施加在CT一次侧；
所述参考电压信号单元根据所述总控单元计算出的电压数据生成参考电压信号；
所述无线通信单元一方面用于将所述参考电压信号单元生成的电压信号通过无线方式传输给位于二次设备小室的信号测量设备，另一方面用于将信号测量设备返回的CT向量测量数据发送给总控单元。


3.如权利要求1所述的一种CT回路无线自动校验装置，其特征在于，所述信号测量设备包括：CT向量测量终端单元和无线通信单元；
所述CT向量测量终端单元用于测量CT二次电流，并根据信号发生设备无线传输的参考电压生成CT向量测量数据；
所述无线通信单元一方面用于接收位于一次设备场地的信号发生设备通过无线方式传输过来的参考电压数据，另一方面用于将CT向量测量终端单元生成的CT向量测量数据发送给信号发生设备。

【专利技术属性】
技术研发人员：邹学灿，
申请(专利权)人：北京锐创新智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11