一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法，装置包括闭环测试仪、线性功率放大器、数字标准器、光学电流互感器以及合并单元；闭环测试仪与线性功率放大器连接，用于对线性功率放大器施加电流输出控制信号；数字标准器与线性功率放大器连接，用于将线性功率放大器输出的电流值通过AD转换为第一数字信号，并以光纤通信方式送至闭环测试仪；光学电流互感器与数字标准器串接。通过闭环测试仪控制直流阶跃源的电流输出信号的上升斜率寻找开环式光学电子式电流互感器的修正系数切换突变点，再根据突变点的反馈给直流阶跃源施加多个阶跃信号从而测试在光学电流互感器进行系数切换时是否存在飞点现象，能够有效地提高测试结果的准确度。高测试结果的准确度。高测试结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法


[0001]本专利技术属于直流电流互感器
，尤其涉及一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法。

技术介绍

[0002]直流电流互感器是直流输电系统建设和运行过程中重要的一次设备，为直流控保系统提供了精确可靠的测量信息，其运行可靠性和测量准确性以及暂态阶跃响应能力直接关系到直流输电系统的安全稳定运行。目前国内在换流站运行的直流电流互感器还都是以国外设备为主，主要是采用Faraday磁光效应原理。但在现场运行过程中，直流电流互感器多次出现突然大数的飞点现象，严重影响了换流站的安全运行。通过现场技术分析得出Faraday磁光效应的纯光学电流互感器在开环工作模式下精度需要通过动态调节，在每个电流下其修正系数存在差异，而当电流突变或在修正算法切换点附近震荡时会导致异常修正而出现飞点现象。
[0003]而在现有的检测技术下，按照标准规定进行直流电流互感器检测时无法预知互感器的修正算法，从而无法解决在不同电流值附近或突变时，对直流电流互感器异常飞点现象进行检测的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法，用于至少解决上述技术问题之一。
[0005]本专利技术提供一种直流电流互感器飞点闭环测试装置，包括闭环测试仪、线性功率放大器、数字标准器、光学电流互感器以及合并单元；其中，所述闭环测试仪与所述线性功率放大器连接，所述闭环测试仪用于对所述线性功率放大器施加电流输出控制信号；所述数字标准器与所述线性功率放大器连接，所述数字标准器用于将所述线性功率放大器输出的电流值通过AD转换为第一数字信号，并以光纤通信方式送至所述闭环测试仪；所述光学电流互感器与所述数字标准器串接，所述光学电流互感器通过合并单元输出第二数字信号传输至闭环测试仪。
[0006]本专利技术还提供一种直流电流互感器飞点闭环测试方法，包括：步骤S1：求取白噪声，在无任何外加信号的情况下，读取光学电流互感器的数字信号并求取一个校验周期内的瞬时最大电流值；步骤S2：根据获取的闭环测试仪输出的小电压信号，控制线性功率放大器输出电流波形并传输至数字标准器和光学电流互感器中，并将所述数字标准器产生的电流标准数字值传输至闭环测试仪；步骤S3：基于光学电流互感器的采样速率，对光学电流互感器输出的电流数字值进行离散值微分计算，使得到电流微分值，并在光学电流互感器中的电流系数发生改变时，判断所述电流微分值是否大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值是否大于瞬时最大电流值，其中，所述预设误差限值为光学电流互感器的标准规定值；步骤S4：若所述电流微分值大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值大于
瞬时最大电流值，则与所述电流微分值对应的采样点为系数突变点；步骤S5：闭环测试仪根据所述系数突变点的电流值，生成多点阶跃波形，计算多点阶跃波形中的最大过冲值，并判断每一阶跃波形中的最大过冲值是否大于最大过冲限值，若多点阶跃波形中的最大过冲值大于电流最大过冲限值，则直流电流互感器存在异常飞点现象；步骤S6: 对每一个趋稳后的直流电流值进行一个完整计算周期的瞬时值误差计算，并基于瞬时误差值判断直流电流互感器是否存在异常飞点现象，其中，所述瞬时误差值为光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述数字标准器产生的某一采样点的电流标准数字值通过串行光纤传输至闭环测试仪中。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，计算所述电流微分值的表达式为：，式中，、分别为第点的电流值和第点的电流值，为电流微分值。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，在步骤S6中，所述对每一个趋稳后的直流电流值进行一个完整计算周期的瞬时值误差计算，并基于瞬时误差值判断直流电流互感器是否存在异常飞点现象包括：对数字标准器产生的电流标准数字值与光学电流互感器输出的电流值进行同步处理，基于光学电流互感器的到达时间以及额定延时对数字标准器产生的电流标准数字值进行插值计算，使得到与光学电流互感器到达同时刻的数字标准器的电流标准数字值；判断光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值是否大于四倍的预设误差限值且光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值是否大于瞬时最大电流值；若光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值大于四倍的预设误差限值且光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值大于瞬时最大电流值，则直流电流互感器存在异常飞点现象。
[0010]本申请的一种直流电流互感器飞点闭环测试装置及方法，通过闭环测试仪控制直流阶跃源的电流输出信号的上升斜率寻找开环式光学电流互感器的修正系数切换突变点，再根据突变点的反馈给直流阶跃源施加多个阶跃信号从而测试在光学电流互感器进行系数切换时是否存在飞点现象，能够有效地提高测试结果的准确度。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术一实施例提供的一种直流电流互感器飞点闭环测试方法的流程图；图2为本专利技术一实施例提供的一种直流电流互感器飞点闭环测试方法的逻辑示意图；图3为本专利技术一实施例提供的一种直流电流互感器飞点闭环测试装置的硬件架构图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，其示出了本申请的一种直流电流互感器飞点闭环测试方法的流程图。
[0015]如图1所示，在步骤S1中：求取白噪声，在无任何外加信号的情况下，读取光学电流互感器的数字信号并求取一个校验周期内的瞬时最大电流值；在步骤S2中：根据获取的闭环测试仪输出的小电压信号，控制线性功率放大器输出电流波形并传输至数字标准器和光学电流互感器中，并将所述数字标准器产生的电流标准数字值传输至闭环测试仪；在步骤S3中：基于光学电流互感器的采样速率，对光学电流互感器输出的电流数字值进行离散值微分计算，使得到电流微分值，并在光学电流互感器中的电流系数发生改变时，判断所述电流微分值是否大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值是否大于瞬时最大电流值，其中，所述预设误差限值为光学电流互感器的标准规定值；在步骤S4中：若所述电流微分值大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值大于瞬时最大电流值，则与所述电流微分值对应的采样点为系数突变点；在步骤S5中：闭环测试仪根据所述系数突变点的电流值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电流互感器飞点闭环测试方法，其特征在于，包括：步骤S1：求取白噪声，在无任何外加信号的情况下，读取光学电流互感器的数字信号并求取一个校验周期内的瞬时最大电流值；步骤S2：根据获取的闭环测试仪输出的小电压信号，控制线性功率放大器输出电流波形并传输至数字标准器和光学电流互感器中，并将所述数字标准器产生的电流标准数字值传输至闭环测试仪；步骤S3：基于光学电流互感器的采样速率，对光学电流互感器输出的电流数字值进行离散值微分计算，使得到电流微分值，并在光学电流互感器中的电流系数发生改变时，判断所述电流微分值是否大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值是否大于瞬时最大电流值，其中，所述预设误差限值为光学电流互感器的标准规定值；步骤S4：若所述电流微分值大于两倍的预设误差限值且所述电流微分值大于瞬时最大电流值，则与所述电流微分值对应的采样点为系数突变点；步骤S5：闭环测试仪根据所述系数突变点的电流值，生成多点阶跃波形，计算多点阶跃波形中的最大过冲值，并判断每一阶跃波形中的最大过冲值是否大于最大过冲限值，若多点阶跃波形中的最大过冲值大于电流最大过冲限值，则直流电流互感器存在异常飞点现象；步骤S6: 对每一个趋稳后的直流电流值进行一个完整计算周期的瞬时值误差计算，并基于瞬时误差值判断直流电流互感器是否存在异常飞点现象，其中，所述瞬时误差值为光学电流互感器瞬时的电流数字值与同时刻的数字标准器的电流标准数字值的差值。2.根据权利要求1所述的一种直流电流互感器飞点闭环测试方法，其特征在于，所述数字标准器产生的某一采样点的电流标准数字值通过串行光纤传输至闭环测试仪中。3.根据权利要求1所述的一种直流电流互感器飞点闭环测试方法，其特征在于，计算所述电流微分值的表达式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仕豪，熊华强，汤汉松，万勇，钟逸铭，卢东斌，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：