[發明專利]電壓互感器在線誤差校準用標準電壓比例裝置及操作方法

有效

• 申請號: 201410646288.X
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104330761B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 王歡;王曉琪;汪本進;項瓊;汪泉;杜硯;岳長喜;朱凱;王雪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網湖北省電力公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種標準電壓比例裝置，具體涉及一種電壓互感器在線誤差校準用標準電壓比例裝置及操作方法。

背景技術

近年來，電力系統電壓等級不斷提高，發電量、用電量劇增，同時隨著電力體制改革特別是發電、輸電的分離，電能計量的準確性和公正性引起了社會的高度關注。電壓互感器作為關口電能計量裝置的重要組成部分，為保證其可靠投運，根據《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》，電壓互感器在現場安裝完畢后需要進行交接試驗，其中現場誤差交接試驗是交接試驗中非常重要的組成部分。在實際工程中，電壓互感器的誤差測量通常是將標準裝置運至現場，在離線狀態下對安裝前的電壓互感器進行誤差校準，從嚴格意義上說并沒有真正進行誤差測量的交接試驗。此外，根據檢定規程，電網中用于關口計量的互感器必須定期進行誤差特性檢測，然而在實際檢測中發現，有的線路中使用的互感器根本無法停電檢測，否則會影響人們的正常生活生產；有的線路盡管可以停電，但互感器離線誤差檢測工作量大、周期長。

電力系統一次設備狀態檢修是電網發展的必然趨勢，也是降低運行成本、減少設備事故概率的手段。由于電力系統中電壓互感器數量龐大，離線進行誤差特性檢測工作量龐大，費時費力，而且不能獲得三相帶電狀態下的真實數據。因此，需要提供一種電壓互感器在線誤差校準用標準電壓比例裝置，進行電壓互感器現場帶電校準以克服上述離線校準的缺點，提高電壓互感器誤差特性測量不確定度水平，為實現電能計量裝置的整體在線校準打下堅實基礎，提高電能計量的準確度。

發明內容

為了滿足現有技術的需要，本發明提供了一種電壓互感器在線誤差校準用標準電壓比例裝置，所述裝置包括倒立式電流互感器和低壓標準電容電路；所述低壓標準電容電路與倒立式電流互感器的二次側輸出端連接，包括并聯的低壓標準電容器和接地開關；所述倒立式電流互感器的絕緣介質為氣體；

所述接地開關閉合時，低壓標準電容器不工作，所述倒立式電流互感器正常工作；

所述接地開關斷開時，低壓標準電容器作為低壓臂，倒立式電流互感器高壓端的高壓電容器作為高壓臂，以構建所述標準電壓比例裝置，所述倒立式電流互感器正常工作。

優選的，所述倒立式電流互感器包括高壓外殼、二次側線圈屏蔽層、一次側導電桿和二次側引線管；所述一次側導電桿與高壓外殼通過螺栓固定連接，所述二次側線圈屏蔽層與二次側引線管連接；二次側線圈屏蔽層設置在高壓外殼內部；

所述高壓外殼與一次側導電桿等電位，所述二次側線圈屏蔽層與二次側引線管等電位；

所述高壓電容器為所述二次側線圈屏蔽層和所述一次側導電桿之間形成的高壓電容；

優選的，所述低壓標準電容電路還包括微調電容器、電壓跟隨器、第一級放大器和第二級放大器；

所述倒立式電流互感器的二次側輸出端的一條支路與所述低壓標準電容器的一端連接，另一條支路與所述電壓跟隨器的反相輸入端連接；所述低壓標準電容器的另一端接地；

所述電壓跟隨器通過電阻R1與第一級放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第一級放大器的輸出端之間連接有可調電阻R2；

所述輸出端通過電阻R4與第二級放大器的反相輸入端連接，所述反相輸入端與第二級放大器的輸出端之間連接有電阻R5；所述電阻R4和電阻R5的阻值相等；

所述第二級放大器的輸出端為所述裝置的輸出端，輸出標準信號；

優選的，所述微調電容器并聯在所述低壓標準電容器的兩端；通過改變微調電容器電容值的大小，調節所述標準電壓比例裝置的輸出誤差，使得所述輸出誤差滿足預置的準確度等級誤差限制的范圍；

優選的，所述第一級放大器的調節精度為10^-6V；

優選的，所述低壓標準電容器的兩端并聯有保護間隙，當所述高壓電容器上存在過電壓時，保護所述低壓標準電容電路；

本發明提供了一種電壓互感器在線誤差校準用標準電壓比例裝置操作方法，所述方法包括：

步驟1：將倒立式電流互感器高壓端與標準電壓互感器的一次側連接，將低壓標準電容電路與標準互感器的二次側高壓端連接；

步驟2：計算所述標準互感器低壓端電壓值U₁與所述低壓標準電容電路輸出的電壓值U₂的差值ΔU；

步驟3：調整所述低壓標準電容電路中的微調電容器改變所述裝置的分壓比，調整低壓標準電容電路中的可調電阻R2，改變低壓標準電容電路輸出電壓的相位角，使得差值ΔU滿足預置的準確度等級誤差限制的范圍。

與最接近的現有技術相比，本發明的優異效果是：