[發(fā)明專利]一種光學(xué)電流互感器測試系統(tǒng)及測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010968202.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN112068063A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童松;李華忠;任澤民;張琦雪;劉灝;王少華;王耀;孫大根;韓道強(qiáng);任永射;王光;鄭傳健
• 申請（專利權(quán)）人: 國電大渡河深溪溝水電有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/02
• 分類號(hào): G01R35/02
• 代理公司: 成都知集市專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51236
• 代理人: 魯力

本發(fā)明公開了一種光學(xué)電流互感器測試系統(tǒng)，包括測試系統(tǒng)和被測光學(xué)電流互感器，所述供電單元為三相對(duì)稱電壓源，其輸出端連接故障設(shè)置單元的輸入端，所述故障設(shè)置單元內(nèi)的三相回路分別經(jīng)開關(guān)接地，其輸出端連接通流導(dǎo)體單元的輸入端，所述通流導(dǎo)體單元的輸出端連接阻抗設(shè)置單元，所述檢測單元采集供電單元的各電壓量，同時(shí)接收被測光學(xué)電流互感器中采集單元的電流信號(hào)，并向故障設(shè)置單元的開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的測試系統(tǒng)及測試步驟簡單可靠，自動(dòng)化程度高，當(dāng)完成被測光學(xué)電流互感器測試時(shí)，能夠在檢測單元中顯示，適用于光學(xué)電流互感器的出廠測試和故障檢修，易于在類似應(yīng)用場合推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)電流互感器測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)

對(duì)于數(shù)臺(tái)中小型發(fā)電機(jī)機(jī)端共母線的接線方式，也稱“多機(jī)一變”，擴(kuò)大單元接線方式，一般采用基波零序電壓原理、三次諧波電壓原理或外加電源注入式原理的定子接地保護(hù)均無選擇性。一機(jī)一變單元接線的大中型機(jī)組采用上述原理的接地保護(hù)也同樣無法實(shí)現(xiàn)無選擇性。

針對(duì)上述問題，為解決發(fā)電機(jī)定子接地故障無選擇性的問題，現(xiàn)有技術(shù)手段有：零序方向法、高次諧波法、行波法、小波變換法等，需要實(shí)現(xiàn)這些方法有一個(gè)重要前提，即需準(zhǔn)確測量零序電流。然而，對(duì)于不接地、經(jīng)高阻接地或經(jīng)接地變二次負(fù)載電阻接地的發(fā)電機(jī)機(jī)組系統(tǒng)，由于單相接地故障時(shí)零序電流很小，一次值一般小于10A，與被保護(hù)設(shè)備的額定電流(一般500A～10000A)相比小很多，所以難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量。目前，零序電流一般采用常規(guī)電磁式穿芯電流互感器測量，它具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。鑒于上述情況，采用電磁式穿芯電流互感器測量零序電流與零序電壓構(gòu)成的基波零序方向法在現(xiàn)場工程得到推廣和應(yīng)用，但電磁式穿芯電流互感器對(duì)零序電流測量依舊存在不足和問題，主要因?yàn)椋?1)需從大負(fù)荷電流中檢測出小零序電流，難度較大。如四川深溪溝電站機(jī)組容量165MW，額定電壓15.75kV，額定電流6720A，而發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生單相接地故障時(shí)零序電流最大值僅為8.98A，占額定電流比值為1.33％，若考慮距中性點(diǎn)10％位置發(fā)生金屬性接地故障，此時(shí)占比將縮小10倍，即0.133％；(2)電磁式穿芯電流互感器測量受三相導(dǎo)體不對(duì)稱排布影響大。以上兩個(gè)方面都大大降低零序方向接地保護(hù)的性能，導(dǎo)致具有選擇性功能的接地保護(hù)效果差，甚至無法實(shí)現(xiàn)選擇性。

鑒于以上存在的不足，專利《ZL201720715994.4+一種基于光學(xué)電流互感器的零序方向接地保護(hù)系統(tǒng)》研究一種基于光學(xué)電流互感器的零序方向接地保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，該系統(tǒng)可準(zhǔn)確測量小電流、不受導(dǎo)體空間布置以及磁場不平衡影響。近些年，基于光學(xué)電流互感器的零序方向定子接地保護(hù)已在現(xiàn)場逐漸推廣應(yīng)用，運(yùn)行效果良好。

光學(xué)電流互感器的零序方向定子接地保護(hù)能準(zhǔn)確測量大負(fù)荷電流下零序小電流，同時(shí)不受通流導(dǎo)體空間位置布置影響，但這些均需對(duì)光學(xué)電流電流互感器進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)及制作，以及需在廠內(nèi)測試時(shí)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)完備的性能測試，其中重要測試內(nèi)容為大負(fù)荷電流工況下零序小電流的準(zhǔn)確測量，以及需檢測其是否受通流導(dǎo)體空間位置的影響。在現(xiàn)有測試平臺(tái)中，一般僅采用繼保測試儀進(jìn)行簡單電流測試，提供的三相電流一般小于40A，而現(xiàn)場擴(kuò)大單元接線發(fā)電機(jī)組一般能提供的三相電流一般為幾千至上萬安培電流，因此現(xiàn)有測試平臺(tái)無法滿足光學(xué)電流互感器的大負(fù)荷電流工況疊加零序小電流的性能測試，因此亟需專業(yè)、可靠的測試系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，提高測試的快速性和準(zhǔn)確性，本案正是基于光學(xué)電流互感器的性能測試需求產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種能夠解決上述問題，能真實(shí)模擬實(shí)際現(xiàn)場三相通流導(dǎo)體的空間位置排布，實(shí)現(xiàn)光學(xué)電流互感器在大負(fù)荷電流中疊加零序小電流時(shí)的性能測試的光學(xué)電流互感器測試系統(tǒng)及測試方法。