[發(fā)明專利]光學(xué)互感器校準(zhǔn)及運(yùn)行監(jiān)測方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210590537.9
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103064052A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 淮海;張志鑫;劉東偉;張峰;譚金權(quán);孫向東;石梅榮;崔錦瑞;李潔;何輝
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省電力公司淮北供電公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種設(shè)備測量技術(shù)，更確切地說涉及一種互感器的校準(zhǔn)及監(jiān)測技術(shù)。

背景技術(shù)

智能電網(wǎng)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，互感器是電力系統(tǒng)中電能計量和繼電保護(hù)的重要設(shè)備，其長期穩(wěn)定性、可靠性、安全性與電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)。傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式互感器基于電磁感應(yīng)原理，應(yīng)用已有一百多年的歷史，但它們存在易燃、易爆等缺點，已不能滿足新型電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。

電子式電壓互感器與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比具有高精度，高線性度，寬頻帶，體積小，重量輕等優(yōu)點。電子式電壓互感器可以根據(jù)需要輸出低壓模擬量和數(shù)字量，可直接用于微機(jī)保護(hù)和電子式計量設(shè)備，而且能實現(xiàn)在線檢測和故障診斷，適應(yīng)了電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的需要。

光學(xué)互感器是當(dāng)前新一代的傳感器。它具有安全、可靠、智能、精確、低碳等優(yōu)點，是傳統(tǒng)互感器無可比擬的，替代傳統(tǒng)互感器在智能電網(wǎng)上的廣泛應(yīng)用也是必然的趨勢。光學(xué)互感器的性能指標(biāo)就直接影響著智能電網(wǎng)的安全、可靠及社會經(jīng)濟(jì)效益。目前的光學(xué)互感器校準(zhǔn)技術(shù)都需要變電站現(xiàn)場斷電、給電，給測量帶來很大的不便。因此對光學(xué)互感器進(jìn)行可靠的、方便的現(xiàn)場校準(zhǔn)技術(shù)是亟待研究和開發(fā)的新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種光學(xué)互感器校準(zhǔn)及運(yùn)行監(jiān)測方法，可實現(xiàn)在不斷電的情況下，對光學(xué)互感器進(jìn)行安全、精確的校準(zhǔn)及運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測。

本發(fā)明的第二目的在于提供實施上述方法的光學(xué)互感器校準(zhǔn)及運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的：其包括以下步驟：???

1、設(shè)置等安匝光纖敏感環(huán)，其包括等安匝線纜、光纖、光纖出線口、敏感環(huán)本體、襯板、密封圈、線纜進(jìn)線口、線纜盲段接地螺釘、絕緣蓋；光纖通過光纖出線口在敏感環(huán)本體內(nèi)進(jìn)行纏繞；在纏繞有光纖的敏感環(huán)本體上安裝襯板，襯板配合密封圈密封光纖；等安匝線纜通過線纜進(jìn)線口在襯板上對稱纏繞三處，每處纏繞100～300圈，并連接線纜盲段接地螺釘；在敏感環(huán)本體上下兩面安裝絕緣蓋；

2、設(shè)置電流發(fā)生模塊，其產(chǎn)生電流信號，輸出至等安匝線纜；?

3、設(shè)置校準(zhǔn)模塊，采集等安匝線纜中的電流信號；

4、校準(zhǔn)模塊內(nèi)部利用高頻時鐘產(chǎn)生一個秒脈沖，輸出給合并單元；

5、合并單元輸出同步信號到CT電氣單元；

6、CT電氣單元發(fā)出光信號感應(yīng)等安匝光纖敏感環(huán)上的電流信號，并經(jīng)過FOCT光纜傳輸回CT電氣單元，接收到合并單元提供的同步信號后，將對應(yīng)時標(biāo)采集到的數(shù)據(jù)處理后組幀發(fā)送給合并單元；

7、合并單元在接收到校準(zhǔn)模塊發(fā)送的秒脈沖后，把CT數(shù)據(jù)組幀發(fā)送給校準(zhǔn)模塊；

8、校準(zhǔn)模塊讀取合并單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，將自己采集到的電流值和對應(yīng)的CT電氣單元電流值打包發(fā)給在線運(yùn)行監(jiān)測模塊；

9、在線運(yùn)行監(jiān)測模塊收到校準(zhǔn)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)后，找到相同幀號的電流數(shù)據(jù)，比較后得到比差值、角差值；

10、在線運(yùn)行監(jiān)測模塊將得出的比差值、角差值通過以太網(wǎng)傳送到計算機(jī)上。

本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的：包括計算機(jī)、校準(zhǔn)單元、合并單元、CT電氣單元、FOCT光纜、GIS、等安匝光纖敏感環(huán)、等安匝線纜；所述的校準(zhǔn)單元包括校準(zhǔn)模塊、在線運(yùn)行監(jiān)測模塊、電流發(fā)生模塊；所述的等安匝光纖敏感環(huán)安裝在GIS?內(nèi)；電流發(fā)生模塊產(chǎn)生電流信號，輸出至等安匝線纜；校準(zhǔn)模塊分別與合并單元、在線運(yùn)行監(jiān)測模塊相連，在線運(yùn)行監(jiān)測模塊連接計算機(jī)；合并單元與CT電氣單元相連；CT電氣單元通過FOCT光纜感應(yīng)等安匝光纖敏感環(huán)上的電流信號。

校準(zhǔn)模塊通過與合并單元和CT電氣單元進(jìn)行時標(biāo)對準(zhǔn)，將同一時刻CT電氣單元采集到的電流信號通過光纖連接經(jīng)合并單元處理后采集到等安匝線纜中的電流信號。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過將校準(zhǔn)模塊、合并單元和CT電氣單元進(jìn)行同步，校驗?zāi)K和光學(xué)互感器測量得到相同時刻的電流值，通過計算機(jī)就能監(jiān)測比差值、角差值的變化，從而得到光學(xué)互感器的性能指標(biāo)，實現(xiàn)在不斷電的情況下，對光學(xué)互感器進(jìn)行安全、精確的校準(zhǔn)及運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測，且速度快、效率高，完全滿足智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明等安匝光纖敏感環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明等安匝光纖敏感環(huán)的剖視圖。

圖1中，1.計算機(jī)，2.校準(zhǔn)模塊，3.在線運(yùn)行監(jiān)測模塊，4.電流發(fā)生模塊，5.校準(zhǔn)單元，6.合并單元，7.CT電氣單元，8.FOCT光纜，9.GIS，10.等安匝光纖敏感環(huán)。