[發(fā)明專利]一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710121119.8
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106873461B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張惠山;劉海鋒;王亞強
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

1.一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：所述電流互感器剩磁消磁裝置包括用來和電流互感器電連接的接入端、模擬量采集模塊、中央控制模塊、安全控制模塊、電源模塊以及由外圍驅(qū)動電路控制的短接觸點、可調(diào)電阻及可調(diào)電感，中央控制模塊與一個人機交互界面連接；

所述控制方法包括自檢及設(shè)定參數(shù)階段和消磁階段；

在自檢及設(shè)定參數(shù)階段，按照如下步驟進行：

步驟1、中央控制模塊首先設(shè)定一個程序死循環(huán)變量A，并將A的初始值設(shè)定為零；

步驟2、中央控制模塊從外圍控制電路讀取可調(diào)電阻、可調(diào)電感和短接觸點的狀態(tài)信息，當(dāng)可調(diào)電阻和可調(diào)電感的值為零且短接觸點狀態(tài)為關(guān)閉時便發(fā)送指令至人機交互界面提示輸入消磁循環(huán)次數(shù)、飽和電壓限值和負載阻抗角度；

步驟3、中央控制模塊檢測上述三個參數(shù)是否輸入完畢，當(dāng)上述三個參數(shù)輸入完畢后中央控制模塊發(fā)送指令至外圍驅(qū)動電路關(guān)閉短接觸點，并將可調(diào)電阻和可調(diào)電感值設(shè)定為零，最后中央控制模塊向人機交互界面發(fā)送指令提示進入下一階段；

拆除電流互感器二次線路端子排上的電流連接片后，在人機交互界面進行確認后即可開始消磁階段，在消磁階段按照如下步驟進行：

步驟A、中央控制模塊首先從人機交互界面讀取消磁循環(huán)次數(shù)、飽和電壓限值和負載阻抗角的值；

步驟B、中央控制模塊將飽和電壓限值發(fā)送至安全控制模塊，安全模塊接收到飽和電壓限值后向中央控制模塊返回確認信息；

步驟C、中央控制模塊接到確認信息后向外圍控制電路發(fā)送信息開啟短接觸點，然后將消磁循環(huán)次數(shù)初始值設(shè)定為0；

步驟D、中央控制模塊向外圍驅(qū)動電路發(fā)送指令使可調(diào)電阻和可調(diào)電感按照設(shè)定的負載阻抗角度讓可調(diào)電阻按照0.1歐姆的步進幅度進行線性增長；

步驟E、模擬量采集模塊收集電流信息并發(fā)送至中央控制模塊，中央控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)算法判斷電流互感器是否達到臨界飽和狀態(tài)，當(dāng)電流互感器達到臨界飽和狀態(tài)后便向外圍控制電路發(fā)送信息使可調(diào)電阻和可調(diào)電感按照設(shè)定的負載阻抗角度讓可調(diào)電阻按照0.1歐姆的幅度進行線性減小；

步驟F、當(dāng)可調(diào)電阻及可調(diào)電感均減小至零后，外圍驅(qū)動電路向中央控制模塊返回信息，中央控制模塊將消磁循環(huán)次數(shù)的值增加1后返回至步驟D繼續(xù)循環(huán)；

步驟G、當(dāng)中央控制模塊檢測到消磁循環(huán)次數(shù)的值大于等于預(yù)先設(shè)定的消磁循環(huán)次數(shù)時，則延遲10秒向外圍驅(qū)動電路發(fā)送信息關(guān)閉短接觸點，然后執(zhí)行中斷程序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：自檢及設(shè)定參數(shù)階段的步驟2中當(dāng)中央控制模塊檢測到可調(diào)電感及可調(diào)電阻的值不為零或短接觸點不是關(guān)閉狀態(tài)時，便發(fā)送相應(yīng)指令至外圍驅(qū)動電路將可調(diào)電感或可調(diào)電阻的值設(shè)為零或?qū)⒍探佑|點設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，并同時將程序死循環(huán)變量A的值增加1后繼續(xù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：消磁階段的步驟B中當(dāng)安全控制模塊沒有接受到飽和電壓限值時，便向中央控制模塊發(fā)送反饋信息，中央控制模塊將程序死循環(huán)變量A的值增加1后繼續(xù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：當(dāng)程序死循環(huán)變量A的值大于等于100時執(zhí)行中斷程序。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：所述中斷程序由中央控制模塊同時向外圍控制電路和安全控制模塊發(fā)送關(guān)閉短接觸點的指令，然后再向人機交互界面發(fā)送指令提示中斷。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5中任意一項所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于所述安全控制模塊按照下述程序運行：首先從中央控制模塊讀取飽和電壓限值，然后向中央控制模塊傳遞返回信息，隨后安全控制模塊讀取模擬量采集模塊的信息并判斷電流互感器二次電壓是否超過飽和電壓限值，當(dāng)電流互感器的二次電壓超過飽和電壓限值時便發(fā)送指令至外圍控制電路關(guān)閉短接觸點，當(dāng)電流互感器二次電壓未超過飽和電壓限值時安全模塊不動作；當(dāng)安全控制模塊未接收到中央控制模塊發(fā)來的飽和電壓限值時首先檢測短接觸點是否處于關(guān)閉狀態(tài)，否則發(fā)送指令關(guān)閉短接觸點。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于消磁階段的步驟E中所述預(yù)設(shè)算法包括如下兩個判據(jù)：

判據(jù)一：

Δi_k＝i_k-N-i_k,

Δi_k＞ΔI_zd,

其中：Δi_k——電流互感器二次回路電流在k采樣時刻的計算值，其中k采樣時刻t＝kT_s，

T_s為采樣間隔，本裝置24點采樣，故T_s＝1ms；

i_k——電流互感器二次回路電流在k采樣時刻的測量電流采樣值；

i_k-N——k采樣時刻之前一周期的電流采樣值，其中N是一個工頻的采樣點數(shù)，本裝置N＝24；

ΔI_zd——通過程序員設(shè)定的固定門檻值,根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗，本裝置設(shè)定為0.025A；

判據(jù)二：

i_k＜ΔI_zd1,

|i_k-i_k-1|＜ΔI_zd2,

|i_k-i_k+1|＜ΔI_zd2,

其中，i_k-----電流互感器二次回路電流在k采樣時刻的測量電流采樣值；

i_k-1------電流互感器二次回路電流在k-1采樣時刻的測量電流采樣值；

i_k+1------電流互感器二次回路電流在k+1采樣時刻的測量電流采樣值；

ΔI_zd1------判零門檻限值，本裝置參考資料及經(jīng)驗設(shè)定為2mA；

ΔI_zd2------判線性傳變門檻限值，本裝置參考資料及經(jīng)驗設(shè)定為5mA；上述兩個判據(jù)同時滿足后即可判定電流互感器已經(jīng)處于臨界飽和狀態(tài)。