【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及宽频电流测量领域，更具体地说，它涉及一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法和装置。
技术介绍
1、电磁式电流互感器是一种用于测量和保护电流的设备，其工作原理是基于电磁感应原理。它由闭合的铁心和绕组组成，一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过；二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。
2、目前，传统的电磁式电流互感器(ct)只能准确测量工频电流，无法准确测量宽频电流波形或暂态电流波形。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法和装置，解决了现有技术无法准确测量宽频电流波形或暂态电流波形的问题。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、本专利技术的第一方面，提供了一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，方法包括：
4、获取电磁式电流互感器的负载支路的第一电压波形；
5、构建电磁式电流互感器的宽频模型；
6、将宽频模型二次侧的电容和电感单独等效为一个电导和理想电流源构成的等效电路，并根据等效电路和负载支路的第一电压波形，计算出电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形；
7、依据电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，结合电磁式电流互感器的变比，进行反演计算，获得电磁式电流互感器一次绕组的宽频电流波形或暂态电流波形。
8、在一种实现方式中，所述获取电磁式电流
9、在一种实现方式中，所述构建电磁式电流互感器的宽频模型，包括：
10、电磁式电流互感器的一、二次绕组的漏抗对应的电感l1、电感l2和铜耗对应的电阻r1、电阻r2；
11、电磁式电流互感器的非线性励磁支路的非线性电阻rm和非线性电感lm；
12、电磁式电流互感器的二次侧负载支路等效而得到的电阻ll和电感rl；
13、电磁式电流互感器的二次绕组的对地杂散电容c2；以及
14、电磁式电流互感器的一、二次绕组间的耦合电容cp；
15、其中，沿电磁式电流互感器的一次侧电流输入的方向，依次串联有所述电感l1和电阻r1；在电阻r1与电磁式电流互感器的一次绕组之间依次并联有所述非线性电阻rm和非线性电感lm，沿电磁式电流互感器的二次侧电流输出的方向，依次串联有电阻r2和电感l2；所述对地杂散电容c2、电阻ll和电1感rl沿二次侧电流输出的方向依次并联；所述耦合电容cp的一端连接在电阻r1和非线性电阻rm之间，另一端连接在电磁式电流互感器的二次绕组与电阻r2之间；所述对地杂散电容c2接地。
16、在一种实现方式中，将宽频模型二次侧的电容和电感单独等效为一个电导和理想电流源构成的等效电路，具体为：将宽频模型包含的对地杂散电容c2、耦合电容cp、电感ll、电感l2各自均等效为一个电导和理想电流源的等效电路。
17、在一种实现方式中，根据等效电路和负载支路的第一电压波形，计算出电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，包括：
18、根据对地杂散电容c2所等效的一个电导和理想电流源的等效电路，计算出电磁式电流互感器二次侧的电感ll的第一电流波形；
19、根据对地杂散电容c2所等效的一个电导和理想电流源的等效电路，计算出电磁式电流互感器二次侧的对地杂散电容c2的第二电流波形
20、根据负载支路的电压波形，计算出电磁式电流互感器二次侧的负载支路的第三电流波形；
21、将第一电流波形、第二电流波形和第三电流波形相加，得到电磁式电流互感器二次侧的电流波形；
22、根据电磁式电流互感器二次侧的电流波形，分别计算出电阻r2的第二电压波形和电感l2的第三电压波形；
23、将第一电压波形、第二电压波形和第三电压波形相加，得到电磁式电流互感器二次侧的电压波形。
24、在一种实现方式中，依据电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，结合电磁式电流互感器的变比，进行反演计算，获得电磁式电流互感器一次绕组的宽频电流波形或暂态电流波形，包括：
25、根据电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，结合电磁式电流互感器的变比，计算出电磁式电流互感器一次侧的电压波形和电流波形；
26、将电磁式电流互感器一次侧的电压波形与二次侧的电压波形相减，得到耦合电容cp的第四电压波形；
27、根据耦合电容cp所等效的一个电导和理想电流源的等效电路，结合耦合电容cp的第四电压波形，计算出耦合电容cp的第四电流波形；
28、根据电磁式电流互感器一次侧的电流波形先减去第四电流波形，再减去非线性励磁支路的总电流，即为电磁式电流互感器一次绕组的宽频电流波形或暂态电流波形。
29、在一种实现方式中，非线性电感的第五电流波形加上非线性电阻的第六电流波形即为所述非线性励磁支路的总电流。
30、在一种实现方式中，根据非线性电感的伏安特性和非线性电阻的伏安特性，分别计算出非线性电感的第五电流波形和非线性电阻的第六电流波形。
31、本专利技术的第二方面，提供了一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的装置，装置包括：
32、电压波形获取模块，用于获取电磁式电流互感器的负载支路的第一电压波形；
33、宽频模型构建模块，用于构建电磁式电流互感器的宽频模型；
34、计算模块，用于将宽频模型二次侧的电容和电感单独等效为一个电导和理想电流源构成的等效电路，并根据等效电路和负载支路的第一电压波形，计算出电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形；
35、反演计算模块，用于依据电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，结合电磁式电流互感器的变比，进行反演计算，获得电磁式电流互感器一次绕组的宽频电流波形或暂态电流波形。
36、在一种实现方式中，所述宽频模型构建模块，具体用于：
37、电磁式电流互感器的一、二次绕组的漏抗对应的电感l1、电感l2和铜耗对应的电阻r1、电阻r2；
38、电磁式电流互感器的非线性励磁支路的非线性电阻rm和非线性电感lm；
39、电磁式电流互感器的二次侧负载支路等效而得到的电阻ll和电感rl；
40、电磁式电流互感器的二次绕组的对地杂散电容c2；以及
41、电磁式电流互感器的一、二次绕组间的耦合电容cp；
42、其中，沿电磁式电流互感器的一次侧电流输入的方向，依次串联有所述电感l1和电阻r1；在电阻r1与电磁式电流互感器的一次绕组之间依次并联有所述非线性电阻rm和非线性电感lm，沿电磁式电流互感器的二次侧电流输出的方向，依次串联有电阻r2和电感l2；所述对地杂散电容c2、电阻ll和电1感rl沿二次侧电流输出的方向依次并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，所述获取电磁式电流互感器的负载支路的第一电压波形，是在电磁式电流互感器的二次侧绕组连接的负载支路两端配置一个电压测量装置实现的。
3.根据权利要求1所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，所述构建电磁式电流互感器的宽频模型，包括：
4.根据权利要求3所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，将宽频模型二次侧的电容和电感单独等效为一个电导和理想电流源构成的等效电路，具体为：将宽频模型包含的对地杂散电容C2、耦合电容CP、电感LL、电感L2各自均等效为一个电导和理想电流源的等效电路。
5.根据权利要求4所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，根据等效电路和负载支路的第一电压波形，计算出电磁式电流互感器二次侧的电流波形与电压波形，包括：
6.根据权利要求5所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于
7.根据权利要求6所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，非线性电感的第五电流波形加上非线性电阻的第六电流波形即为所述非线性励磁支路的总电流。
8.根据权利要求7所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，根据非线性电感的伏安特性和非线性电阻的伏安特性，分别计算出非线性电感的第五电流波形和非线性电阻的第六电流波形。
9.一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的装置，其特征在于，装置包括：
10.根据权利要求9所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的装置，其特征在于，所述宽频模型构建模块，具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，所述获取电磁式电流互感器的负载支路的第一电压波形，是在电磁式电流互感器的二次侧绕组连接的负载支路两端配置一个电压测量装置实现的。
3.根据权利要求1所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，所述构建电磁式电流互感器的宽频模型，包括：
4.根据权利要求3所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，将宽频模型二次侧的电容和电感单独等效为一个电导和理想电流源构成的等效电路，具体为：将宽频模型包含的对地杂散电容c2、耦合电容cp、电感ll、电感l2各自均等效为一个电导和理想电流源的等效电路。
5.根据权利要求4所述的一种电磁式电流互感器实现宽频电流测量的方法，其特征在于，根据等效电路和负载支路的第一电压波形，计算出电磁式电流互感器二次...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆舟，罗东辉，姜聿涵，邵千秋，谢施君，张榆，张晨萌，夏亚龙，钟运来，刘燕，华章，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司技能培训中心，
类型：发明
国别省市：
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