[發明專利]一種無靜差自動反饋的高精度故障反演方法

在審

• 申請號: 202011269565.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112379257A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 付宇;何洪流;吳鵬;張銳鋒;李前敏;肖小兵;鄭友卓;劉安茳;柏毅輝;李忠;安波;王卓月;郝樹青;蔡永翔;張恒榮;李躍;苗宇
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R1/20
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發明公開了一種無靜差自動反饋的高精度故障反演方法，該方法為：設置預置短路、接地和防誤動的故障場景，通過軟件和硬件控制，在一次側施加高保真電壓、電流信號，驗證智能開關故障研判、處理功能和性能，用于驗證單臺設備的故障處理能力，在硬件層面，故障反演測試系統通過阻抗傳遞方式，把負載側阻抗傳遞到源側，控制電流采用電流反饋方式，通過快速響應的無靜差自動反饋控制電路，驅動大電流MOS管產生非線性電壓驅動負載回路得到高精度一次信號，再利用2路多通道高精度同步采樣測量方式，獲得高精度的測量結果；在軟件層面，對于穩態信號，實時回采一次輸出信號，電壓電流功率源根據待測開關負載差異進行補償修正；對于暫態信號，電壓電流功率源定期按電流輸出范圍分段進行幅度、相位校準整定。

技術領域

本發明涉及一種無靜差自動反饋的高精度故障反演方法，屬于一二次融合成套開關設備檢測技術領域。

背景技術

目前一二次融合成套開關設備檢測中，電流測量標準量程為0-1000A，電壓測量標準量程為0-11kV，同時需要對暫態故障進行測試與分析。一次側故障注入需要在大范圍量程實現電流、電壓幅值、相位與暫態特性的精確模擬，因此現有檢測設備注入電流電壓存在無法連續可調的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種無靜差自動反饋的高精度故障反演方法，以解決現有技術中存在的技術問題。

本發明采取的技術方案為：一種無靜差自動反饋的高精度故障反演方法，該方法為：設置預置短路、接地和防誤動的故障場景，通過軟件和硬件控制，在一次側施加高保真電壓、電流信號，驗證智能開關故障研判、處理功能和性能，用于驗證單臺設備的故障處理能力，在硬件層面，故障反演測試系統通過阻抗傳遞方式，把負載側阻抗傳遞到源側，控制電流采用電流反饋方式，通過快速響應的無靜差自動反饋控制電路，驅動大電流MOS管產生非線性電壓驅動負載回路得到高精度一次信號，再利用2路多通道高精度同步采樣測量方式，獲得高精度的測量結果；在軟件層面，對于穩態信號，實時回采一次輸出信號，電壓電流功率源根據待測開關負載差異進行補償修正；對于暫態信號，電壓電流功率源定期按電流輸出范圍分段進行幅度、相位校準整定。

優選的，上述一次側施加高保真電壓、電流信號采用電壓電流功率源，電壓電流功率源連接有升壓升流器，升壓升流器通過高壓電纜連接到待測開關，待測開關連接的高壓電纜通過電壓互感器和電流互感器進行回采注入的電流和電壓，通過回采的電壓和電流反饋到電壓電流功率源，電壓電流功率源進行閉環的實時調整。

優選的，上述2路多通道高精度同步采樣測量方式：將16個通道的電路的電壓及電流信號經過電壓互感器和電流互感器變成幅值為-5V～＋5V的交流輸入信號，然后采用低通濾波電路對其進行濾波，將濾波后的信號通過采樣／保持電路進行同步采樣和保持使之變為離散信號，采樣／保持電路采用同步采樣和分時轉換方法，即采用兩個8通道同步采樣、同步保持A／D轉換器構成的電路，該電路中一級采用低零漂放大電路，二級采用低通濾波器跟隨器，在每一個采樣點，A／D轉換器要對多路通道分別進行A／D轉換，計算出每個通道點的相位差，采用頻率測量及跟蹤鎖相方法再次同步2路A／D采樣。

優選的，上述16個通道的電路的電壓及電流信號采用能夠采集2路共16個通道的多功能標準表，每路包括4U通道和4I通道，多功能標準表采樣2路16個通道的模擬信號，并且計算各種電壓、電流和功率。

優選的，上述第一路8通道為模擬大信號，電壓范圍為0-456V，通過電阻分壓取樣，輸出端連接放大器OP2177跟隨，并采用模擬開關切換檔位，送入AD同時采樣；電流范圍為0-20A，通過電流互感器轉換為小電流信號，小電流信號為0-20mA，小電流信號再通過取樣電阻變為電壓信號，采用模擬開關切換檔位，最后送入AD同時采樣；第二路8通道為模擬小信號，電壓范圍為0-10V，采用差分輸入，在用放大器OP2177輸出，送入帶增益的儀表放大器處理信號，最后送入AD同時采樣。