[發明專利]一種用于對直流工程直流場用電流互感器暫態性能測試的方法及系統

在審

• 申請號: 202110312082.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113093083A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王玲;杜硯;馮宇;徐思恩;毛安瀾;陳曉明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 賈銀秋

本發明公開了一種用于對直流工程直流場用電流互感器暫態性能測試的方法及系統，包括：建立測試回路；波形控制器根據測試要求設置暫態故障電流波形，并向故障電流發生器發出包括暫態故障電流波形的控制指令；故障電流發生器根據控制指令，產生測試所需的暫態故障電流，暫態故障電流輸入被測試電流互感器以及標準分流器；標準分流器的標準輸出以及被測試電流互感器的被測輸出輸入二次轉換裝置；二次轉換裝置同步檢測標準分流器的標準輸出和被測試電流互感器的被測輸出，將標準輸出和被測輸出的量限統一后輸入互感器校驗儀；互感器校驗儀對標準輸出和被測輸出進行采樣錄波，基于標準波形數據以及被測波形數據的差異測試被測試電流互感器的暫態性能。

技術領域

本發明涉及高電壓絕緣設備技術領域，更具體地，涉及一種用于對直流工程直流場用電流互感器暫態性能測試的方法及系統。

背景技術

直流工程直流場中使用的電磁式電流互感器(CT)通常為P級或PR級，多用在沖擊電容器、避雷器以及直流濾波器的低壓側支路中，作為極差動保護、中性母線差動保護和雙極中性母線差動保護的輸入量之一。由于直流輸電工程具有系統龐大、可分期建設、供應商較多的特點，通常會出現一個直流工程中使用多個廠家供貨不同類型CT的情況，致使直流差動保護兩端配置不同CT。而直流差動保護動作延時短，對CT的暫態特性要求更為嚴格，若保護兩端CT的暫態特性不一致，就可能引起保護的誤動作。此外中性母線沖擊電容器回路的電磁式CT在回路中流過直流分量時，也可能會飽和，從而造成測量異常最終導致中性母線差動保護非正確作。

直流場電磁式CT的電流暫態過程均發生在直流系統故障的情況下，但由于直流系統的故障特點以及故障位置的不同，使得流過CT的暫態電流波形、幅值及持續時間各不相同、隨機性大且無成熟的數學模型可以描述。目前，直流工程中各類直流CT暫態特性的考核方法主要是采用階躍源產生所需的暫態試驗電流，這種方式與實際流過直流場電磁式CT的暫態電流波形有較大差異，無法全面反映暫態電流的細節信息。由此可見，現有的高壓試驗手段均無法全面模擬特高壓直流工程運行中出現的實際故障電流。

對于交流電網用電磁式CT的暫態特性試驗通常是采用短路發電機的方式來模擬系統短路故障，以產生暫態試驗大電流。該電流包含了一個按指數衰減的直流分量和一個工頻穩態分量，但是直流場電磁式CT的電壓等級、一次電流大小及暫態持續時間均遠小于交流電網用CT，且波形特征相差較多，致使交流電網用CT的暫態特性測試方法無法借鑒到直流場合。

通過以上分析可知：現有的直流場用電磁式CT的暫態性能驗證方法均存在一定不足，因此有必要針對該技術問題開展創新性研究，提出更加有效、簡單、可靠和經濟的方式。

發明內容

本發明技術方案提供一種用于對直流工程直流場用電流互感器暫態性能測試的方法及系統，以解決如何對直流工程直流場用電流互感器暫態性能進行測試的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于對直流工程直流場用電流互感器暫態性能測試的方法，所述方法包括：

建立測試回路，所述測試回路包括依次連接的：波形控制器、故障電流發生器、被測試電流互感器、標準分流器、二次轉換裝置以及互感器校驗儀；

所述波形控制器根據測試要求設置暫態故障電流波形，并向所述故障電流發生器發出包括所述暫態故障電流波形的控制指令；

所述故障電流發生器根據接收到的所述控制指令，產生測試所需的暫態故障電流，所述暫態故障電流輸入所述被測試電流互感器以及標準分流器；

標準分流器的標準輸出以及所述被測試電流互感器的被測輸出輸入所述二次轉換裝置；所述二次轉換裝置同步檢測標準分流器的標準輸出和所述被測試電流互感器的被測輸出，將所述標準輸出和所述被測輸出的量限統一后輸入所述互感器校驗儀；