[發(fā)明專利]一種塑殼斷路器互感器電流線性補償方法

在審

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• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107817462A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 李云宏;丁金華;牛永哲
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州萬龍電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R15/18
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及斷路器領域，尤其涉及一種塑殼斷路器互感器電流線性補償方法。

背景技術(shù)

由于智能塑殼開關的體積限制，其內(nèi)部的電流互感器體積不能做得足夠大，使得電流互感器保護段經(jīng)常是工作在飽和區(qū)，但保護控制又需要互感器線性度非常高，這就造成了矛盾。由于塑殼互感器體積小的特點，一般互感器一次電流大于4倍就處于飽和狀態(tài)，額定電流越小互感器飽和倍數(shù)越低，并且不同廠家，不同規(guī)格不同形狀的互感器飽和特性不同。然而智能塑殼控制器的保護范圍要求達到14倍，要求保護范圍比較大。由于互感器的飽和區(qū)的二次輸出是非線性的，使得智能控制器對互感器飽和區(qū)的電流測量誤差過大，影響了智能塑殼開關的保護精度和測量精度。

目前的解決方法有：1、多點段系數(shù)查表乘積法，把互感器線性區(qū)和飽和區(qū)同時分割成若干段，每段對應一個系數(shù)，若干系數(shù)形成一個表格。判斷實測電流在哪段值時，通過查表找到相對應的系數(shù)，實測值乘以該系數(shù)得到測量最終值。此方法，可以使得互感器二測量值達到一定的精度，但大量測量點要逐步測量，設計是工作量很大。由于是分段的，同一段的測量值精度不能一致，影響了智能塑殼開關的保護精度。由于此方法工作量大，在高倍電流非保護區(qū)的測量就只能用一個系數(shù)，這時保護測量的記錄值就誤差非常大可達到30％。此方法比較直接，針對用戶不同精度的檢測設備校準有一定的優(yōu)勢，多個點校準后精準度還是能保證的。缺點是校準點較多，用戶檢測設備有變動則需要對多點校準點進行重新校準。且在有些保護點校準不正確，用戶不檢測該點，該點的精度超范圍可能會不被發(fā)現(xiàn)。

2、分段逼近法，由于在飽和區(qū)實行分段逼近實際值，設計工作量減小，只需在保證段的兩端準確就能保證精度。對檢測設備依賴度不高。缺點是全保護段不能做到完全線性，在高于補償段的電流誤差就非常大。

3、《低壓電器》(2007No11)中的《智能塑殼斷路器用電流互感器特性修正》中提到一種塑殼互感器修正方法。此修正方法利用公式：x＝y(tǒng)/a+y^2/[2a(ab-y)](x為最終測量值，y為實測值)此修正方法只需確定a，b兩個參數(shù)，大大減小了保護功能設計工作量，同時使得互感器測量處在勻滑的連續(xù)的區(qū)間。但此補償方法比較樊雜，求取a、b常數(shù)也沒有精確方法，同時為了保證飽和區(qū)的精度使得線性區(qū)無端地添加了誤差量，影響到了互感器線性區(qū)的測量，使得整個測量區(qū)誤差達到±5％以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種塑殼斷路器互感器電流線性補償方法。

本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：一種塑殼斷路器互感器電流線性補償方法，該方法包括以下步驟：

首先測出互感器飽和點，根據(jù)互感器的飽和點把二次電流分成飽和電流段和線性電流段，然后對互感器的電流進行采樣，互感器整個電流的測量范圍包括飽和區(qū)和線性區(qū)；

飽和區(qū)的電流線性補償，首先確定電流飽和區(qū)間段[Amin，Amax]，然后按y＝k1*x2+k2進行補償，式中：x為電流的實時采樣值，y為補償后的電流值，k1和k2為調(diào)整系數(shù)，k1和k2按以下方法確定――

(1)首先對互感器送飽和區(qū)間段的低端值電流Amin，調(diào)整k1’，使得控制器的顯示值為Amin；

(2)然后對互感器送飽和區(qū)間段的高端值電流Amax，記錄控制器的顯示值m；

(3)根據(jù)k1’和m確定k1，即：k1＝k1’*(Amax-Amin)/(m-Amin)；

(4)再對互感器送飽和區(qū)間段的低端值電流Amin，調(diào)整k2，使得控制器的顯示值為Amin。

優(yōu)選地，線性區(qū)電流的線性補償公式為y＝k1*x+k2，其中，y為20ms實時采樣補償后最終有效值，x為20mS實時采樣有效值，k1，k2為常數(shù)。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：本技術(shù)方案提供一種既簡單易設計且修正后測量精度更高的塑殼斷路器互感器修正方法，此方法設計時只需測量四個點，減小了設計的工作量，修正后互感器全范圍內(nèi)精度達到3％，同時該方法使得互感器在全范圍內(nèi)測量均勻平滑，為智能塑殼斷路器的反時限保護提供準確的測量值。

附圖說明

圖1是塑殼斷路器互感器電流線性補償?shù)男Ч疽鈭D。

具體實施方式

本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。