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      一種具有自校準功能的電流互感器及其自校準方法與流程

      文檔序號:11252481
      一種具有自校準功能的電流互感器及其自校準方法與流程

      本發明涉及互感器領域,并且更具體地,涉及一種具有自校準功能的電流互感器及其自校準方法。



      背景技術:

      電力系統一次設備在運檢測技術是電力系統的發展趨勢,按照JJG 1021規定,電磁式電流互感器周檢時間為10年,然而電流互感器的誤差周檢仍然停留在停電檢測水平。開展電流互感器誤差檢測時需要對其一次通額定電流,然后根據與之連接的標準電流互感器進行比對,從而獲得誤差數據。使用這種方式不僅需要大功率升流器,而且還需要標準電流互感器和可以承受大電流的導線,工作量巨大。一個變電站內有時電流互感器數量多達幾十臺,采用這種方式進行周檢,對停電時間要求較長,不適合目前電網的發展趨勢。

      此外,隨著電壓等級的升高和征地的難度加大,GIS型變電站的數量逐年遞增。安裝在GIS管道內的電流互感器線圈在進行誤差測試時,多半需要利用GIS的兩個出線套管,在其外側接入標準電流互感器和升流器形成一個閉合大電流試驗回路。電壓等級越高GIS管道直徑與回路長度越大,采用這種方法進行誤差測試難度就越大,導致試驗單位在設備投入和人力投入方面存在較大的負擔。

      因此,如何在設備在運情況下,只需要較小的電流或電壓即可實現電流互感器誤差水平的自檢,成為一個亟需解決的技術問題。



      技術實現要素:

      為了解決背景技術存在的問題,本發明提供了一種具有自校準功能的電流互感器及其自校準方法。

      所述具有自校準功能的電流互感器包括鐵芯、一次側繞組線圈、二次側繞組線圈、開關和電阻,其中:

      所述二次側繞組線圈由雙繞組組成,所述雙二次繞組穿插式平行并繞,且匝數一致,線徑一致;

      所述開關與雙二次繞組并聯;

      所述電阻與開關串聯,且所述電阻為線繞的無感電阻,電阻的阻值與雙二次繞組并聯后的阻值相等。

      優選地,為了避免外部電磁場干擾,所述雙二次繞組繞完后,在雙二次繞組線圈外部繞制平衡繞組或安裝屏蔽盒。

      優選地,所述電流互感器的二次輸出是毫安級電流信號或電壓信號。根據本發明電流互感器一次側電流的大小,二次側的電流輸出可以為0.01A、 0.02A、0.05A、0.1A、0.2A或0.5A,甚至更大,總的匝數控制在1000匝到2000匝之間,并聯運行時開關末端串聯的取樣小電阻采用無感電阻繞制,二次電流及二次繞組并聯后阻值大小共同決定小電阻的取樣電壓值。

      優選地,所述電流互感器具備進行帶電誤差檢測的信號端子。

      優選地,當所述互感器為0.2級或者0.2S級電流互感器時,雙二次繞組分別進行比較法誤差校準及自校法誤差校準時都滿足0.2級水平,且通過調整鐵芯截面積使雙二次繞組進行比較法誤差校準時測量的誤差與自校時測量的誤差之間的偏差至少達到0.05級水平。

      優選地,當所述電流互感器為0.2級電流互感器時,鐵芯采用硅銅片或者超微晶,當所述電流互感器為0.2S級電流互感器時,鐵芯采用超微晶或坡莫合金。

      優選地,所述電流互感器在額定工作點滿載時,工作磁密的范圍為 0.03T至0.1T。

      優選地,當所述電流互感器由于增加截面積而使工作磁密降低時,在雙二次繞組上并聯速飽和電抗器以保證工作磁密在正常范圍。

      根據本發明的另一方面,本發明提供一種電流互感器的自校準方法,所述方法包括:

      將電流互感器的開關斷開以保證雙二次繞組彼此斷開;

      選擇雙二次繞組中任意一個二次繞組與升流器連接,另一個繞組與電流互感器校驗儀連接;

      根據校驗儀的讀數,確定電流互感器的誤差水平。

      優選地,所述方法中的電阻阻值與雙二次繞組并聯后的阻值相等,通過電阻,電流互感器在運行狀態時能獲得電壓信號,從而實現電流互感器帶電誤差檢測。

      本發明所提供的技術方案與現有技術相比,本發明提供的具有自校準功能的電流互感器二次側采用雙繞組方式,進行誤差交接試驗時由于匝數相等,雙二次繞組互相形成1:1自校形式,使得進行誤差檢測時不需要在一次側通額定一次電流,而是在二次側通額定二次電流,大大降低了測量回路的總功率需求量,且不需要外接標準器即可獲得二次繞組誤差數據。此外,該電流互感器的并聯開關末端串聯的小電阻使得該電流互感器具有小電壓信號輸出功能,可以實現該電流互感器在運狀態時開展帶電誤差檢測工作。

      附圖說明

      通過參考下面的附圖,可以更為完整地理解本發明的示例性實施方式:

      圖1是本發明具體實施方式的具有自校準功能的電流互感器的原理圖;

      圖2是本發明具體實施方式的具有自校準功能的電流互感器的雙二次繞組平行并繞的結構圖;

      圖3是本發明具體實施方式的電流互感器與速飽和電抗器電路連接原理圖;

      圖4是本發明具體實施方式的電流互感器自校準方法的流程圖;

      圖5是本發明具體實施方式的電流互感器開展CT誤差自校時的接線圖。

      具體實施方式

      現在參考附圖介紹本發明的示例性實施方式,然而,本發明可以用許多不同的形式來實施,并且不局限于此處描述的實施例,提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發明,并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本發明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本發明的限定。在附圖中,相同的單元/元件使用相同的附圖標記。

      除非另有說明,此處使用的術語(包括科技術語)對所屬技術領域的技術人員具有通常的理解含義。另外,可以理解的是,以通常使用的詞典限定的術語,應當被理解為與其相關領域的語境具有一致的含義,而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。

      圖1是本發明具體實施方式的具有自校準功能的電流互感器的原理圖。如圖1所示,所述具有自校準功能的電流互感器包括鐵芯1、一次側繞組線圈W1、二次側繞組線圈W2、開關2和電阻R,其中:

      所述二次側繞組線圈W2由雙繞組W21和W22組成。圖2是本發明具體實施方式的具有自校準功能的電流互感器的雙二次繞組平行并繞的結構圖。如圖2所示,所述雙二次繞組W21和W22穿插式平行并繞,且匝數一致,線徑一致;

      所述開關2與雙二次繞組W2并聯;

      所述電阻R與開關2串聯,且所述電阻R為線繞的無感電阻,電阻的阻值與雙二次繞組W2并聯后的阻值相等。

      優選地,為了避免外部電磁場干擾,所述雙二次繞組W2繞完后,在雙二次繞組線圈外部繞制平衡繞組或安裝屏蔽盒。

      優選地,所述電流互感器的二次輸出是毫安級電流信號或電壓信號。

      優選地,所述電流互感器具備進行帶電誤差檢測的信號端子。

      優選地,當所述互感器為0.2級或者0.2S級電流互感器時,雙二次繞組W2分別進行比較法誤差校準及自校法誤差校準時都滿足0.2級水平,且通過調整鐵芯截面積使雙二次繞組進行比較法誤差校準時測量的誤差與自校時測量的誤差之間的偏差至少達到0.05級水平。

      優選地,當所述電流互感器為0.2級電流互感器時,鐵芯采用硅銅片或者超微晶,當所述電流互感器為0.2S級電流互感器時,鐵芯采用超微晶或坡莫合金。

      優選地,所述電流互感器在額定工作點滿載時,工作磁密的范圍為 0.03T至0.1T。

      圖3是本發明具體實施方式的電流互感器與速飽和電抗器電路連接原理圖。如圖3所示,當所述電流互感器由于增加截面積而使工作磁密降低時,在雙二次繞組W2上并聯速飽和電抗器以保證工作磁密在正常范圍,其中,W1為電流互感器一次側繞組線圈,W2為電流互感器二次側繞組線圈,L為速飽和電抗器,K1和K2為并聯輸出端子。

      圖4是本發明具體實施方式的電流互感器自校準方法的流程圖。如圖 4所示,所述電流互感器的自校準方法從步驟401開始。

      在步驟401,將電流互感器的開關斷開以保證雙二次繞組彼此斷開;

      在步驟402,選擇雙二次繞組中任意一個二次繞組與升流器連接,另一個和電阻串聯后,與電流互感器校驗儀連接;圖5是本發明具體實施方式的電流互感器開展CT誤差自校時的接線圖,如圖5所示,二次側繞組線圈W21和升流器連接后,一端接互感器校驗儀T0端子,另一端接互感器校驗儀K端子,二次側繞組線圈W22和互感器校驗儀K端子,另一端接互感器校驗儀TX端子,互感器校驗儀D端接地;

      在步驟403,根據互感器校驗儀的實驗結果,確定電流互感器的誤差水平。

      優選地,所述方法中的電阻R的阻值與雙二次繞組W2并聯后的阻值相等,通過電阻,電流互感器在運行狀態時能獲得電壓信號,從而實現電流互感器帶電誤差檢測。

      通常地,在權利要求中使用的所有術語都根據他們在技術領域的通常含義被解釋,除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該【裝置、組件等】”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實例,除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準確的順序運行,除非明確地說明。

      再多了解一些
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