本发明专利技术公开了一种电流互感器误差自动测量方法及系统。方法包括：通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。算被测电流互感器的误差。算被测电流互感器的误差。
【技术实现步骤摘要】
一种电流互感器误差自动测量方法及系统
[0001]本专利技术涉及电流互感器误差测量
，并且更具体地，涉及一种电流互感器误差自动测量方法及系统。
技术介绍
[0002]电流互感器用于将电网一次大电流变换为二次小电流，二次电流进入计量、继电保护装置。因此电流互感器的准确与否关系着电能计量的准确与否，也关系着继电保护装置动作的准确与否。
[0003]电流互感器的准确与否通过检定、校准试验来确定。被检电流互感器与标准电流互感器进行比较。通常，标准电流互感器相对于电流互感器的误差可忽略。而标准电流互感器的误差则通过更准确的电流比例标准以来确定，最终溯源至电流比例国家基准。而国家基准则通过自校的方式确定自身量值。以上所述的检定、校准、自校等试验均需通过电流互感器校验仪来测量误差。
[0004]电流互感器校验仪主要有数显式和电工式两种原理。数显式校验仪可自动测量但分辨率低，一般只能满足0.01级以下电流互感器的校验需求；电工式校验仪工作时需手动调节，速度慢但分辨率高，一般用于检定0.0001级~0.01级电流比例标准。高分辨率、自动化校验设备的缺乏使得高准确度电流比例标准的校准检定工作效率非常低。另外，随着新型电力系统的发展，宽频电流互感器的溯源需求也越来越迫切，而以上两种校验仪只能适用于单一50Hz或60Hz。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种电流互感器误差自动测量方法及系统。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种电流互感器误差自动测量方法，包括：通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
[0007]可选地，通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：通过差分放大电路对参考电压信号进行放大。
[0008]可选地，通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节，包括：通过采集宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得检零绕组输出电压减小，反复迭代直至检零绕组输出电压接近于零；或通过高增益放大电路对宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出调节电流，构成自动闭环反馈，对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
[0009]可选地，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量，包括：通过锁相放大电路，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
[0010]可选地，根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差，包括：通过AD转换器将参考电压信号、差流电压同相分量以及差流电压正交分量转换成数字信号，计算被测电流互感器的误差。
[0011]可选地，被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：其中，U
R
为参考电压信号，R
R
为参考电阻的阻值，R
Δ
为差流采样电阻的阻值，U
X1
为差流电压同相分量，U
Y1
为差流电压正交分量。
[0012]可选地，被测电流互感器的误差还包括比值差，其中比值差的计算公式为：其中，I
R
为参考二次电流，I
X
为被测二次电流，U
R
为参考电压信号，R
R
为参考电阻的阻值，R
Δ
为差流采样电阻的阻值，U
X1
为差流电压同相分量，U
Y1
为差流电压正交分量。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电流互感器误差自动测量系统，包括：接收模块，用于通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；转换模块，用于通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；归零调节模块，用于通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；分解模块，用于经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；计算模块，用于根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算
被测电流互感器的误差。
[0014]从而，本专利技术提供了一种电流互感器误差自动测量方法，有别于数显式校验仪和电工式校验仪，本专利技术的标准互感器二次电流和被测互感器二次电流并非直接作差，而是在宽频无源电流比较仪中通过磁耦合的方式转换为磁势作差，并自动调节注入宽频无源电流比较仪的误差电流，实现了测量的自动化。
附图说明
[0015]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是本专利技术一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的流程示意图；图2是本专利技术一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的原理框图；图3是本专利技术一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的另一原理框图；图4是本专利技术一示例性实施例提供的电流比例误差的向量图表示示意图；图5是本专利技术一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量系统的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面，将参考附图详细地描述根据本专利技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。
[0017]应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0018]本领域技术人员可以理解，本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0019]还应理解，在本专利技术实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0020]还应理解，对于本专利技术实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0021]另外，本专利技术中术语“和/或”，仅仅是一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电流互感器误差自动测量方法，其特征在于，包括：通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将所述参考电压信号转换为方波信号；通过对所述宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；经过所述归零调节后，所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，所述调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；根据所述参考电压信号、所述差流电压同相分量和所述差流电压正交分量计算所述被测电流互感器的误差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：通过差分放大电路对所述参考电压信号进行放大。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过对所述宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节，包括：通过采集所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制所述调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得所述检零绕组输出电压减小，反复迭代直至所述检零绕组输出电压接近于零；或通过高增益放大电路对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接所述宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出所述调节电流，构成自动闭环反馈，对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量，包括：通过锁相放大电路，根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述参考电压信号、所述差流电压同相分量和所述差流电压正交分量计算所述被测电流互感器的误差，包括：通过AD转换器将所述参考电压信号、所述差流电压同相分量以及所述差流电压正交分量转换成数字信号，计算所述被测电流互感器的误差。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：其中，U
R
为参考电压信号，R
R
为参考电阻的阻值...
【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，王海燕，李鹤，雷民，殷小东，王雪，刘浩，吴良科，熊博，姚腾，古雄，
申请(专利权)人：国家高电压计量站，
类型：发明
国别省市：
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