[發(fā)明專利]互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110446279.2
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102565581A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮宇;毛安瀾;陳曉明;吳士普;王曉琪;汪本進;余春雨;費燁;王玲;李璿;陳心佳
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計方法及其裝置。

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背景技術(shù)

在我國，能源資源與消費中心逆向分布的特點決定了電網(wǎng)必然采用大容量、遠距離、高電壓等級輸電的發(fā)展戰(zhàn)略，逐步構(gòu)建強交流、強直流相互補充、相互支撐的堅強電網(wǎng)。隨著輸電電壓等級的提高，系統(tǒng)容量不斷擴大，電網(wǎng)在安全穩(wěn)定運行方面面臨的挑戰(zhàn)十分突出。

繼電保護作為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主要措施，其動作性能均受到為其提供系統(tǒng)電流信息的電流互感器的影響，其中電流互感器暫態(tài)特性是主要影響因素之一。這是因為，繼電保護系統(tǒng)應(yīng)在電網(wǎng)發(fā)生事故后一個工頻周期（20ms）內(nèi)動作，這就要求保護用電流互感器的響應(yīng)時間不大于5ms，然而500kV電網(wǎng)的一次系統(tǒng)時間常數(shù)約為80～150ms，1000kV電網(wǎng)的一次系統(tǒng)時間常數(shù)約為120～210ms，如果電流互感器的暫態(tài)特性不好，則有可能造成繼電保護的誤動或拒動，威脅系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。由此可見，開展電流互感器的暫態(tài)特性研究、提高其暫態(tài)性能具有重要意義，這其中的一項重要工作就是進行電流互感器的暫態(tài)特性檢測。

有關(guān)這方面的文獻報道例如申請?zhí)枮?00810047720.8的名為特高壓電流互感器暫態(tài)特性試驗裝置的發(fā)明專利，公開了一種特高壓電流互感器暫態(tài)特性試驗裝置。在暫態(tài)電流互感器的環(huán)形線圈上按圓周均勻分布方式分別繞制交流等安匝母線繞組和脈沖直流等安匝母線繞組，兩個繞組的匝數(shù)相等，兩個繞組使用共同的去耦阻抗，交流等安匝母線回路經(jīng)過開關(guān)與一臺大容量降壓變壓器輸出端連接并組成交流等安匝回路，直流等安匝母線繞組經(jīng)過開關(guān)、電抗器和電阻器與一臺或兩臺充有高電壓的電容器連接并組成直流等安匝回路。放電的時序由測量與控制裝置操作，兩個回路聯(lián)合放電時在被試暫態(tài)電流互感器的環(huán)形鐵芯上可以得到需要的暫態(tài)試驗電流。然而，上述專利并沒有涉及到互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計或評估方法，而這方面技術(shù)尚未有公開文獻披露。

目前的國內(nèi)標準中，只有“GB16847-1997保護用電流互感器暫態(tài)特性技術(shù)要求”中涉及到了互感器暫態(tài)特性檢測，但其對暫態(tài)電流參數(shù)只規(guī)定了一次時間常數(shù)的計算方法，而沒有對暫態(tài)電流幅值的計算做出規(guī)定。

有鑒于此，有必要提供一種能夠準確計算暫態(tài)電流的時間常數(shù)和幅值的參數(shù)估計方法及其實現(xiàn)裝置、為電流互感器暫態(tài)特性的準確檢測提供依據(jù)，滿足工業(yè)應(yīng)用需要。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：利用一種互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計方法及其裝置，準確計算出暫態(tài)電流的時間常數(shù)和幅值，克服現(xiàn)有方法無法得到暫態(tài)電流幅值的不足，為電流互感器暫態(tài)特性的準確檢測提供依據(jù)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計裝置，由待檢測電流互感器、與之串聯(lián)的同軸分流器、接于待檢測電流互感器與同軸分流器輸出側(cè)的數(shù)據(jù)處理裝置組成，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括信號處理單元和計算單元，其特征在于：

所述待檢測電流互感器的輸出側(cè)為數(shù)據(jù)處理裝置提供測量信號；所述同軸分流器的輸出側(cè)為數(shù)據(jù)處理裝置提供溯源信號；所述數(shù)據(jù)處理裝置接收來自待檢測電流互感器輸出側(cè)的測量信號和同軸分流器輸出側(cè)的溯源信號，計算出暫態(tài)電流的幅值與時間常數(shù)、瞬時誤差電流和峰值瞬時總誤差，為互感器暫態(tài)特性檢測提供依據(jù)。?

如上所述的互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計裝置，其特征在于，所述信號處理單元分別從待測電流互感器與同軸分流器的輸出側(cè)實時獲得暫態(tài)電流的測量信號與溯源信號，并在對其進行放大、整形后，將其輸入計算單元；計算單元對輸入其中的溯源信號進行去噪、對數(shù)變換、最小二乘、指數(shù)變換處理后獲得暫態(tài)電流的幅值與時間常數(shù)，再結(jié)合輸入其中的測量信號計算出瞬時誤差電流和峰值瞬時總誤差。

本發(fā)明還提供一種互感器暫態(tài)特性檢測用溯源信號的參數(shù)估計方法，采用如上所述的裝置，所述參數(shù)估計方法包括以下步驟：

步驟1，數(shù)據(jù)處理裝置的信號處理單元分別從待測電流互感器與同軸分流器的輸出側(cè)實時獲得暫態(tài)電流的測量信號與溯源信號，并在對其進行放大、整形后，將其輸入計算單元；

步驟2，計算單元對輸入其中的溯源信號進行去噪、對數(shù)變換、最小二乘、指數(shù)變換處理后獲得暫態(tài)電流的幅值與時間常數(shù)，再結(jié)合輸入其中的測量信號計算出瞬時誤差電流和峰值瞬時總誤差。