[發(fā)明專利]現(xiàn)場電壓互感器誤差主動檢定系統(tǒng)及其方法

有效

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• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102854486A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉利;舒開旗;申莉;李俊;李帆;汪司珂;柯姍姍;王龍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓互感器檢定系統(tǒng)，尤其涉及一種基于無線通信技術(shù)的現(xiàn)場電壓互感器誤差主動檢定系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中的電壓互感器是一種重要的高壓輸變電設(shè)備，主要用作電能計量的電壓測量和繼電保護(hù)的信號取樣裝置。發(fā)電廠和電網(wǎng)，電網(wǎng)和供電公司，供電公司和高壓用戶之間的電量貿(mào)易結(jié)算，都通過高壓電能計量裝置進(jìn)行，根據(jù)《中華人民共和國計量法》，對關(guān)系到貿(mào)易結(jié)算的計量器具必須經(jīng)過計量技術(shù)部門進(jìn)行強制檢定。2007年2月28日，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布了JJG1021-2007《電力互感器》檢定規(guī)程，對電壓互感器誤差檢定的線路和方法作出了規(guī)定，但是，由于電力系統(tǒng)中使用的各類電壓互感器的原理不同、結(jié)構(gòu)不同和安裝環(huán)境不同，如有電容式電壓互感器，電磁式電壓互感器，電子式互感器，GIS(Gas?Insulated?Switchgear，氣體絕緣開關(guān)設(shè)備)電壓互感器等，其升壓模型和升壓容量各異，導(dǎo)致依據(jù)規(guī)程進(jìn)行互感器檢定時的升壓方式很多，有升壓器直接升壓、串聯(lián)諧振升壓和使用被試電磁式互感器升壓等。

長期以來，電壓互感器現(xiàn)場檢定依靠人工手動升壓、人工記錄測試數(shù)據(jù)的方式，人工出具檢測報告，手動升壓對操作人員的能力要求高，需要操作人員同時監(jiān)測多個試驗參數(shù)，特殊情況下，還需要多人同時配合監(jiān)測多個參數(shù)，導(dǎo)致檢定工作具有一定風(fēng)險，工作效率低。

雖然在實驗室有全自動的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器檢定裝置，實現(xiàn)電壓互感器自動檢定，但實驗室環(huán)境與現(xiàn)場檢定環(huán)境有著諸多不同，導(dǎo)致不能將實驗室系統(tǒng)移植到現(xiàn)場系統(tǒng)，主要困難如下：

（1）現(xiàn)場電壓互感器型號繁多，有電磁式、電容式、電子式和GIS內(nèi)置式，升壓系統(tǒng)一般為被試互感器升壓和串聯(lián)諧振升壓。被試互感器升壓時應(yīng)被試互感器型號容量不一致，每次升壓時的最高電壓和最大電流限制不同，操作不當(dāng)容易損壞試品；串聯(lián)諧振升壓一般用于電容式電壓互感器或GIS內(nèi)置電壓互感器，安裝于GIS中的電壓互感器由于管道電容的存在，且GIS氣室管道尺寸規(guī)格不同、長度不等以及接線布置方式不盡相同，從而造成了GIS管道電容量的不確定性，在試驗時需反復(fù)調(diào)節(jié)電感量或電容量參數(shù)才能成功，這對GIS電壓互感器現(xiàn)場誤差試驗帶來困難。因此現(xiàn)場升壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和容量均與實驗室有很大差別。

（2）實驗室被試互感器型號單一，均為不同電壓等級的電磁式標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，雙繞組結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場電壓互感器一般為三繞組以上結(jié)構(gòu)，所接負(fù)荷箱數(shù)量、容量不一樣。

（3）實驗室電源頻率穩(wěn)定，調(diào)壓器一般為電工式調(diào)壓器，現(xiàn)場條件下有時供電電源頻率偏離50Hz±0.2Hz，電工式調(diào)壓器不符合檢定電容式電壓互感器時對頻率的要求；

（4）實驗室檢定設(shè)備集中布置，裝置笨重，不易移動，控制系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)為RS-232標(biāo)準(zhǔn)或并口的有線短距通信，不適應(yīng)現(xiàn)場有時需要將升壓系統(tǒng)和誤差測量裝置分開遠(yuǎn)距離使用的實際情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)手段存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種現(xiàn)場電壓互感器誤差主動檢定系統(tǒng)及其方法，即提供一種基于無線通信技術(shù)的適用于現(xiàn)場使用的各類電壓互感器的自動檢定系統(tǒng)及其控制方法，能主動測量、計算出升壓回路電氣參數(shù)，并根據(jù)不同的調(diào)壓器容量和升壓器容量，預(yù)測升壓幅度，主動提供參數(shù)調(diào)節(jié)依據(jù)，自動采集電壓互感器檢定數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控檢定全過程，具有過壓、過流、防震蕩、防通信中斷等保護(hù)功能，確保電壓互感器檢定過程安全、快速、準(zhǔn)確。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一、現(xiàn)場電壓互感器誤差主動檢定系統(tǒng)（簡稱檢定系統(tǒng)）

本檢定系統(tǒng)包括PC機(jī)、無線程控調(diào)壓器、升壓器、串聯(lián)諧振回路、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、被檢電壓互感器、無線程控互感器校驗儀和無線程控負(fù)荷箱；

其連接關(guān)系是：

PC機(jī)、無線程控調(diào)壓器、無線程控互感器校驗儀和無線程控負(fù)荷箱均通過無線連通組成無線通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)互相通信；

無線程控調(diào)壓器輸出端通過電壓線連接升壓器輸入端；

升壓器的輸出端通過電壓線連接串聯(lián)諧振回路的輸入端，串聯(lián)諧振回路的輸出端通過電壓線分別連接標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的一次電壓輸入端和被檢電壓互感器的一次電壓輸入端；

標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的二次電壓輸出端通過電壓線連接無線程控互感器校驗儀的輸入端；

被檢電壓互感器的被檢繞組二次電壓輸出端通過電壓線分別連接無線程控互感器校驗儀的輸入端和無線程控負(fù)荷箱的輸入端，被檢電壓互感器的其他繞組二次電壓輸出端通過電壓線連接到無線程控負(fù)荷箱的輸入端。

本檢定系統(tǒng)的工作原理是：