合并单元延时测量方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示一种合并单元延时测量方法及系统，延时测量系统包括信号源输出装置、记录装置、延时测量单元。信号源输出装置用以输出模拟量信号和开关量信号；所述开关量信号接入至一记录装置；所述模拟量信号转换为数字信号后，接入所述合并单元，经过合并单元后接入至所述记录装置；记录装置用以记录其接收的开关量信号、模拟量信号的波形；延时测量单元用以根据记录装置记录的波形信息获取合并单元的延时数据。本发明专利技术提出的合并单元延时测量方法及系统，可精确测量不同型号不同厂家的合并单元信号转换延时；并可解决不同合并单元使用过程中对差动保护及其他相关二次设备产生相位误差而造成不正常工作的情况或保护误动情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子式电流互感器的合并单元，尤其涉及一种合并单元延时测量 方法；另外，本专利技术还涉及一种合并单元延时测量系统。
技术介绍
电子式互感器将一次的大电流，电压信号转换成二次的小模拟量，并实现就地的 采集，通过传输数字的电流电压信号进入合并器，在合并器处统一打包之后向保护测控等 装置进行数据传输。电子式电流互感器采用罗科夫斯基(Rogowski)线圈和轻载线圈的基本原理。 Rogowski线圈由于采用非磁性的骨架，不存在磁饱和现象。一次电流通过Rogowski线圈得 到了与一次电流的时间微分成比例的二次电压，将该二次电压进行积分处理，获得与一次 电流成比例的电压信号，通过微处理器将该信号进行变换、处理，即可将一次电流信息变成 模拟量和数字量输出。轻载线圈代表着经典感应电流互感器的发展方向；其由一次绕阻、小 铁芯和损耗最小化的二次绕组组成。二次绕组上连接着分流电阻，二次电流在分流电组Ra 两端的电压降与一次电流成比例，电子式电流互感器比传统的电磁式电流互感器拥有更大 的电流测量范围。电子式电压互感器采用电阻分压原理。互感器由高压臂电阻、低压臂电阻、屏蔽电 极、过电压保护装置组成。通过分压器将一次电压转换成与一次电压和相位成比例的小电 压信号。采用屏蔽电极的方法改善电场分布状况和杂散电容的影响，在二次输出端并联一 个过电压保护装置，防止在二次输出端开路时将二次侧电压提高；也可采用电容(阻容)分 压的原理制作电子式电压互感器。相比传统电流互感器，电子式电流互感器输出信号到控制保护设备之间增加了一 个合并单元环节，该环节的存在，会使得二次设备接收到的电流信号相比一次实际信号由 一个延时，而这个延时的大小将直接影响到保护及计量设备的正确工作，同时，对于多个不 同型号不同厂家的合并单元配合使用时，也需要精确测量不同装置的延时，并在有关保护 设备内进行修正，以防由于合并单元延时造成差动保护误动。合并单元是针对数字化输出的电子式互感器而定义的，其主要功能是同步采集三 相电流和电压信息，并按照一定的格式汇总输出给二次保护控制设备。请参阅图2，合并单 元主要包括同步功能模块、数据接收和处理模块、数据配置和通讯模块和以太网发送模块。 图2中，合并单元采用32位DSP处理器，其工作频率为600MHz。其主要功能是同步接收并 处理多路二次转换器的信号采集插件传来的数字信息，汇总后按照标准规定的格式实时保 真地对外提供数字量数据。在使用电子式互感器的场合，或者模拟量信号传输采用数字化网络传输的数字化 变电站中，合并单元是将电子式互感器信号(或者传统二次电流电压信号)转换成符合一 定规约方式的数字量信号的中间转换单元，和传统方式相比，相当于在互感器与保护设备 之间增加了一个中间环节，合并单元也可被看成是互感器的一部分，合并单元内信号转换产生的延时相当于互感器一次与二次之间的角差(即相位差)。通常情况下，对于互感器本 身其角差有着严格的规定，以配合相关二次设备的应用，但是附加的合并单元环节没有严 格的产品规定，而其延时往往比互感器本身大得多，因此，在实际应用中，需要对其延时加 以精确测定。而如今还没有测定其延时的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种合并单元延时测量方法，可精确测量不 同型号不同厂家的合并单元信号转换延时。此外，本专利技术还提供一种合并单元延时测量系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种合并单元延时测量方法，用以测量合并单元的延时；该方法包括如下步骤A、提供一信号源输出装置，该信号源输出装置同时输出模拟量信号和开关量信 号；B、开关量信号接入至一记录装置；C、模拟量信号转换为数字信号后，接入所述合并单元，经过合并单元后接入至所 述记录装置；D、所述记录装置记录其接收的开关量信号、模拟量信号的波形；E、根据记录装置记录的波形信息获取合并单元的延时数据。作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤E中获取延时数据的方法为在记录波形 上以开关量变位为参照点，测量开关量变位时刻到模拟量信号变化时刻之间的延时，该延 时即为合并单元的数据转换延时。作为本专利技术的一种优选方案，步骤C中，所述模拟量信号经过一采集器后，转换为数字信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述信号源输出装置为继电保护试验仪。作为本专利技术的一种优选方案，所述记录装置为可以同时接收数字化信号和开关量 信号的记录装置。可选地，所述记录装置为录波器。一种合并单元延时测量系统，用以测量合并单元的延时；其包括信号源输出装置、 记录装置、延时测量单元。信号源输出装置用以输出模拟量信号和开关量信号；所述开关量 信号接入至一记录装置；所述模拟量信号转换为数字信号后，接入所述合并单元，经过合并 单元后接入至所述记录装置；记录装置用以记录其接收的开关量信号、模拟量信号的波形； 延时测量单元用以根据记录装置记录的波形信息获取合并单元的延时数据。作为本专利技术的一种优选方案，所述延时测量单元获取延时数据的方法为在记录 波形上以开关量变位为参照点，测量开关量变位时刻到模拟量信号变化时刻之间的延时， 该延时即为合并单元的数据转换延时。作为本专利技术的一种优选方案，所述测量系统还包括采集器，用以把所述信号源输 出装置输出的模拟量信号转换为数字信号。作为本专利技术的一种优选方案，所述信号源输出装置为继电保护试验仪。作为本专利技术的一种优选方案，所述记录装置为可以同时接收数字化信号和开关量 信号的记录装置。可选地，所述记录装置为录波器。本专利技术使用常规继电保护试验仪作为信号源，使用同步输出的模拟量信号和开关 量信号，其中模拟量信号接入合并单元，开关量信号直接接到数字化的故障录波器(或其 他可以同时接收数字化信号和开关量信号的记录装置)，同时将合并单元输出信号也接到 故障录波器(或其他记录装置)，启动记录设备，同时启动信号源，同时输出模拟量信号和 开关量信号，通过记录装置记录波形，从记录波形上以开关量变位为参照点，测量开关量变 位时刻到模拟量信号变化时刻之间的延时，该延时即为合并单元的数据转换延时。本专利技术的有益效果在于本专利技术提出的合并单元延时测量方法及系统，可精确测 量不同型号不同厂家的合并单元信号转换延时；并可解决不同合并单元使用过程中对差动 保护及其他相关二次设备产生相位误差而造成不正常工作的情况或保护误动情况。附图说明图1为合并单元的组成示意图。图2为合并单元的工作原理图。图3为测量合并单元延时系统的组成示意图。图4为测量合并单元延时方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。请参阅图3，本专利技术揭示了一种合并单元延时测量系统10，用以测量合并单元的 延时。该延时测量系统10包括信号源输出装置11、采集器12、记录装置13、延时测量单元 (图未示)。其中，信号源输出装置11用以同步输出模拟量信号和开关量信号；所述开关量信 号接入至所述记录装置13 ；所述模拟量信号经采集器12转换为数字信号后，接入所述合并 单元20，经过合并单元20后接入至所述记录装置13。本实施例中，信号源输出装置11为 继电保护试验仪；当然，还可以选用其他信号源输出装置。采集器12用以把所述信号源输出装置11输出的模拟量信号转换为数字信号。记录装置13用以记录其接收的来自信号源输出装置11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合并单元延时测量方法，用以测量合并单元的延时；其特征在于，该方法包括如下步骤：Ａ、提供一信号源输出装置，该信号源输出装置同时输出模拟量信号和开关量信号；Ｂ、开关量信号接入至一记录装置；Ｃ、模拟量信号转换为数字信号后，接入所述合并单元，经过合并单元后接入至所述记录装置；Ｄ、所述记录装置记录其接收的开关量信号、模拟量信号的波形；Ｅ、根据记录装置记录的波形信息获取合并单元的延时数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建坤，陈建民，韩学军，陆志浩，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]