[實用新型]全光纖電子式電流互感器的頻率特性測試裝置

有效

• 申請號: 201320586247.7
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203535210U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張勤;葉國雄;張志鑫;郭克勤;劉彬;童悅;王利清;潘俏屹;劉翔;胡蓓;黃華;譚金權;李彬;劉東偉;萬罡;馮翔翔;楊帆;陳鵬;鄧小聘;熊俊軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;南瑞航天（北京）電氣控制技術有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R23/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及全光纖電子式電流互感器測試技術領域，尤其涉及全光纖電子式電流互感器的頻率特性測試裝置。

背景技術

互感器是電力系統中取得計量與保護用信號的重要設備。隨著電力系統傳輸的電力容量越來越大，電壓等級越來越高，傳統的互感器也因其傳感機理而呈現出自身不可克服的難題，主要體現在安全性能差，動態測量精度差，絕緣結構復雜，不能測量直流，金屬耗材多、能耗大、占地面積大、廢氣廢油污染環境等。目前，世界上幾乎每個國家都面臨著環境、資源及經濟等問題的壓力。在這樣的壓力下，走可循環、低消耗、高環保的可持續發展模式，成為各個國家的重大課題。電力工業發展水平較高的國家都已相繼開展了對智能電網的相關研究，各國共同關注的是建立一個更加安全、高效、環保、靈活的智能電力系統以及如何使市場利益最大化和系統運行最優化。同時，我國電網的智能化改造不可避免，我國智能電網建設起步于2009年，按照國家電網的規劃，目前正處在智能電網全面建設階段，迫切需要新型更為安全、環保、智能的互感器。

我國變電站自動化領域也實現了技術性突破，大大促進了計算機信息及通信技術的發展，在電力系統的保護裝置、電網運行監視與控制系統等已基本實現微機化，取用功率很小，故利用其他原理實現信號傳感已成為可能。經過多年的研究，光學電子式互感器的優異性能突顯，代表了電子式互感器發展方向，光學互感器工程化已趨于成熟。

全光纖電子式電流互感器是基于Faraday效應的新型光學傳感器，是傳統互感器的更新換代產品。其一次側與采集處理電路完全“光隔離”，信號處理采用“全數字”閉環控制技術，最大限度地抑制了電子漂移，并且可以準確、及時地診斷出自身故障從而屏蔽錯誤數據，在精確測量直流與高次諧波，能夠不失真傳變一次電流上具有先天優勢。閉環方案可以在大動態范圍內獲得較好的標度因數穩定性和非線性，對其進行頻率響應特性的研究在電力系統的機電保護、諧波測量及故障錄波等應用中具有重要的意義。

全光纖電子式電流互感器的輸出為數字信號，與傳統互感器相比，前者在原理、構造和輸出方式上都發生了重大的改變，現有針對傳統電流互感器的測試方法已無法適用于全光纖電子式電流互感器。

因此，針對全新的全光纖電子式電流互感器提出針對全光纖電子式電流互感器的頻率特性進行測試的裝置及其測試方法成為亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可適用于全光纖電子式電流互感器頻率特性測試的測試方法和裝置，滿足對這種新型互感器的頻率特性實現準確可靠測試的目的。

為此，本實用新型提供如下技術方案：

一種全光纖電子式電流互感器的頻率特性測試裝置，包括：控制計算和顯示單元、頻響控制單元、等安匝升流器和被測全光纖電子式電流互感器；

其中，所述控制計算和顯示單元，用于驅動所述頻響控制單元，同時接收來自所述頻響控制單元的輸出；

所述頻響控制單元，用于產生10Hz-10Khz，電流大小可變的基準電流信號，以輸出穩定的、具有一定帶載能力的基準電流信號；同時頻響控制單元在所述控制計算和顯示單元的同步時鐘的控制下，采集所述被測全光纖電子式電流互感器的數據接口的數字化的輸出信號，將所述基準電流信號所對應的基準電壓信號和采集到的所述數字化的輸出信號格式化后，傳輸到所述控制計算和顯示單元；

所述等安匝升流器，用于將所述述頻響控制單元輸出的所述基準電流信號通過等安匝的方法進一步升高，并施加于所述被測互感器上。

特別地，所述控制計算和顯示單元包括計算機。

特別地，所述頻響控制單元，包括基準信號發生單元和同步采集單元。

特別地，所述基準信號發生單元包括順次連接的第一數據接口，報文解析模塊，第一FPGA，D/A數模轉換模塊，第一前置放大器，功率放大器，隔離變壓器，輸出保護模塊和精密電阻。

特別地，所述同步采集模塊，包括第二前置放大器、A/D采集模塊、光電轉化模塊、電光轉換模塊、第二FPGA、DSP數據處理模塊和第二數據接口；