[實用新型]一種基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520513892.5
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204882848U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳晉波;李輝;李振文;洪權(quán);蔡昱華;李大公;李理;郭思源
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術(shù)領域

本實用新型屬于電氣工程技術(shù)領域，涉及一種基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置。

背景技術(shù)

隨著(特)高壓直流輸電技術(shù)的推廣，光電式電流互感器在電力系統(tǒng)中的應用也越來越多。光電式電流互感器所測量得到的數(shù)據(jù)作為(特)高壓直流輸電最重要的狀態(tài)量，直接參與高壓直流輸電控制與保護功能運算，對(特)高壓直流輸電安全穩(wěn)定運行影響重大。若開展直流控制保護系統(tǒng)現(xiàn)場校驗，更無法避開對光電式電流互感器所在測量通道進行虛負荷校驗。目前常用的光電式電流互感器傳輸原理一般如附圖1所示，由光電流傳感器和光數(shù)字轉(zhuǎn)換器組成，如ABB生產(chǎn)的DOCT4000。光電流傳感器位于高壓線路上，將所測量一次電流值轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纖傳輸至光數(shù)字轉(zhuǎn)換器。光電流傳感器主要由兩部分組成，遠動模塊和測量模塊(羅戈夫斯基線圈或直流分流器)，如附圖2，每個遠動模塊與一個或多個測量模塊連接構(gòu)成一個測量通道。其中測量模塊，無論是羅戈夫斯基線圈或直流分流器，其特性均是輸出電壓與所測量的一次電流成正比。遠動模塊則是將測量模塊輸出的小電壓信號轉(zhuǎn)化光信號，傳輸至遠方。光數(shù)字轉(zhuǎn)換器位于控制或保護室內(nèi)將光信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡直接送給相應的控制、保護裝置。目前的光電式電流互感器光電轉(zhuǎn)換多采用私有協(xié)議，且技術(shù)保密，無法對光信號進行有效解析。故在光數(shù)字轉(zhuǎn)換器前端施加光信號量的方法也無法實現(xiàn)。目前對光電式電流互感器所在測量通道施加虛擬量的方法只能在一次側(cè)施加電流模擬量。但這方法需要拆接一次線路、使用能輸出大電流的功率源，耗時、耗力、安全風險大。更重要的一點是，受加量設備容量的限制，采用一次側(cè)施加模擬量的方法一般最大只能施加等同額定運行電流大小的模擬量，不能完全滿足直流控制保護系統(tǒng)現(xiàn)場校驗的需要(最大需5倍額定電流)。

現(xiàn)有的針對電流互感器的校驗方法較多，但一般是針對交流的電子式電流互感器，如公開號為CN101408597A的電流互感器帶電校驗的方法，其申請?zhí)枮镃N200710046987；再如申請?zhí)枮镃N201120439554.3的專利公開的一種高壓電流互感器在線校驗裝置；這些校驗裝置和方法均無法應用于光電式的電流互感器。

因此，有必要設計一種基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置，該基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置易于實施，成本低，校準精度高。

實用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置，包括電壓源、遠動模塊(用于將電壓模擬量轉(zhuǎn)換成光信號)、光電轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號讀取模塊；光電轉(zhuǎn)換器為待校驗的光電式電流互感器本身具有的光電轉(zhuǎn)換器；電壓源用于產(chǎn)生校驗用的電壓模擬量(用于模擬待校驗的光電式電流互感器的光電流傳感器輸出信號的電壓信號，該電壓信號為電壓模擬量)；電壓源與遠動模塊相連形成虛擬測量通道；遠動模塊將所述的電壓模擬量轉(zhuǎn)換成光信號，該光信號作為校驗用的基準信號通過光纖傳輸至光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號讀取模塊相連；數(shù)字信號讀取模塊用于讀取光電轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號。

所述的遠動模塊與待校驗的光電式電流互感器本身具有的遠動模塊的型號相同。

電壓源的輸出電壓的范圍是0-10V。

數(shù)字信號讀取模塊為電力控制系統(tǒng)或電力保護系統(tǒng)。即優(yōu)選是采用現(xiàn)有的電力控制系統(tǒng)或電力保護系統(tǒng)，這樣不必要另外增加投資，不必另外使用其他的電路或儀器設備來讀取數(shù)據(jù)，成本最低，也最方便。

用于產(chǎn)生模擬信號的電壓源準確度(即精度)為0.01％，分辨率為0.1mV，調(diào)節(jié)細度為1mV。

本實用新型的核心構(gòu)思是在光電式電流互感器二次側(cè)施加模擬量，具體包括以下步驟：(1)、選用同廠家同型號的遠動模塊，與被委托的光電式電流互感器光數(shù)字轉(zhuǎn)換器通過光纖連接；(2)、選用可輸出小電壓信號的高精度標準源與遠動模塊連接構(gòu)成一個虛擬測量通道；(3)、高精度標準源輸出所需施加的電壓模擬量至遠動模塊；(4)、遠動模塊可將電壓模擬量轉(zhuǎn)換所需的光信號，通傳輸至光數(shù)字轉(zhuǎn)換器；(5)、光數(shù)字轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號送相關(guān)控制、保護裝置使用。

有益效果：

本實用新型的基于二次側(cè)施加模擬量的光電式電流互感器校驗裝置，其核心是在光電式電流互感器二次側(cè)施加模擬量，可完全滿足直流控制保護系統(tǒng)現(xiàn)場校驗的需要。

本實用新型具有以下突出的特點：