[發明專利]一種光信號輸出型非常規互感器檢驗系統及檢驗方法

有效

• 申請號: 201110145212.5
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102331567A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳金木;張勇;張勁松;陸賢鋒;鄭康
• 申請（專利權）人: 上海思南電力通信有限公司;上海市電力公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本發明屬于測量電變量領域，尤其涉及一種互感器之電學性能的測試或故障的探測。

背景技術

國際上將有別于傳統電磁型電壓/電流互感器的新一代互感器統稱為非常規互感器(Non?Conventional?Instrument?Transformer，簡稱NCIT)。

隨著數字化變電站的建設，非常規互感器也得以在各變電站中實現大規模應用。

非常規互感器依其變換原理可以分為有源和無源兩大系列。

有源非常規互感器又稱為電子式電壓/電流互感器(EVT/ECT)(業內亦習慣稱之為“小流變”)，其特點是需要向傳感頭提供電源，主要是以羅科夫斯基(Rogowski)線圈為代表，它在戶外、空氣絕緣變電站中應用時，要解決處于高電位電子設備的供電問題和信號從高電位到地電位的傳送問題。

無源非常規互感器主要指采用法拉第效應光學測量原理的電流/電壓互感器，又稱為光電式電壓/電流互感器(OVT/OCT)(業內亦習慣稱之為“光流變”)，其特點是無須向傳感頭提供電源。電流變化主要是利用石英晶體的法拉第效應，即光束通過磁場作用下的晶體產生旋轉，測量光線旋轉角度來測量電流，電壓變換主要是利用石英晶體的普克爾效應測量電場強度來量測導線的對地電壓。

在運行檢修過程中，需要對非常規互感器進行檢驗。

近年來出現了多種關于非常規互感器的檢驗方式，例如，授權公告日2008年6月11日，授權公告號CN?100394209C的中國專利中公開了“一種電流互感器現場檢測裝置及檢測方法”，包括校驗儀和升流裝置，特點是校驗儀是微電流互感器校驗儀，微電流互感器校驗儀設置有第一取樣器和第二取樣器，第一取樣器與微電流互感器校驗儀之間設置有多變比微型標準電流互感器，檢測時，將第一取樣器設置在升流裝置的回路上，將待測電流互感器與負載箱組成一個待測回路，將第二取樣器設置在待測回路上，對于實際產生的電流差值，扣除聯合等效標準誤差值，即得到待測電流互感器的電流差值，并通過檢測裝置顯示該電流差值。

又如，授權公告日2010年4月28日，授權公告號CN?201444193U的中國專利中公開了一種“用于數字化電能計量裝置的綜合誤差檢驗裝置”，其采用標準的電壓互感器、電流互感器、電子互感器檢定儀、電能表檢定儀，通過向被檢線路電壓互感器、電流互感器加額定電壓、額定電流，測出標準儀器的值，將該標準與被測儀器的被測值相比較，進行電子互感器、合并單元、以太網、數字接口式電能表在內數字化電能計量系統綜合誤差檢驗。

可見，現有的對非常規互感器的檢驗方式，基本都是基于在標準互感器的基礎上，將標準互感器的輸出信號進行轉換為不同的信號模式，從而與在非常規互感器采集來的信號相比較，來檢驗非常規互感器的正確與否。其各種技術方案之間的差別，只是對于輸出信號不同的非常規互感器，對標準互感器的轉換方式不同而已。

歸納起來，現有非常規電流互感器的檢驗方法大致可分為以下兩大類：

1)模擬量輸出型非常規電流互感器的檢驗方法：

對于模擬量小信號輸出型的電流互感器的檢驗，同時對非常規互感器及標準互感器通入相同的電流值，利用專業信號轉換裝置將標準互感器輸出轉換為被測非常規互感器輸出相同的小電壓信號，同時輸入專業的非常規互感器校驗儀，再通過數據分析及比較得到非常規電流互感器的實際比值差。

2)數字式輸出型非常規電流互感器的檢驗方法：

對于光信號輸出的非常規電流互感器，在同時輸入電流時，將標準互感器輸出采用A/D轉換為數字量信號輸入到PC機中，再相應的與從被測非常規互感器的采集來的信號進行比較分析，以確定被測電流互感器的精度。

由于以上無論是模擬量輸出還是光信號輸出的非常規互感器的檢驗方法都是針對互感器出廠前的實驗室檢驗方法，無法推廣到變電站現場檢驗中使用。

按照相關國標的規定，當設備大修或出現事故時，需現場對電流互感器進行現場檢驗，以上方法均不能完成標準的要求。

此外，在《非常規互感器特性分析》(2009年01月期(第17卷第1期)，河南機電高等專科學校學報，姚娟，齊山成，馬臨超)中，作者在對非常規互感器的工作原理、特性進行分析和描述后，亦提到了“上述兩種不同類型的互感器還存在的共性問題，如接口兼容性問題，現場校驗問題，設備的可靠性問題需進一步在工程應用中檢驗。”

可見，非常規互感器的變電站現場檢驗是一個十分重要的問題。