電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其方法
【專利摘要】一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，其中所述測(cè)量裝置包括：大電流發(fā)生器，空心線圈，I/V轉(zhuǎn)換器，待試ECT，測(cè)試主機(jī)，所述測(cè)試主機(jī)，對(duì)所述合并單元的數(shù)據(jù)連續(xù)記錄存儲(chǔ)10s以上，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通道可選，至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)以上通道，支持IEC61850-9-1和IEC61850-9-2LE規(guī)范。本發(fā)明能夠?qū)Χ虝r(shí)電流期間ECT的一次部件進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)測(cè)量精確，較好地滿足了GB/T20840.8-2007的要求。
【專利說(shuō)明】電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子式電流互感器的振動(dòng)試驗(yàn)，具體的，涉及一種電子式電流互感器短時(shí)電流期間一次部件振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的提出，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的各種設(shè)備正在向智能化方向發(fā)展，而電子式互感器由于其優(yōu)點(diǎn)，正在被廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分，而電子式電流互感器(ECT)的應(yīng)用是智能變電站一次設(shè)備智能化的重要標(biāo)志之一。智能變電站的快速發(fā)展，推動(dòng)了電子式互感器的實(shí)用化和產(chǎn)品化的進(jìn)展。
[0003]與傳統(tǒng)互感器相比，電子式電流互感器組成元件多，對(duì)振動(dòng)的敏感程度大。一定的振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致電子式電流互感器的傳感單元內(nèi)部出現(xiàn)形變以及相對(duì)位移，從而導(dǎo)致測(cè)量精度的變化。嚴(yán)重的時(shí)候，受振動(dòng)影響的電子式互感器的異常輸出可能導(dǎo)致電網(wǎng)保護(hù)裝置的誤動(dòng)，從而威脅電網(wǎng)的安全。因此，電子式電流互感器的型號(hào)試驗(yàn)必須包括振動(dòng)試驗(yàn)。
[0004]電子式電流互感器在使用中可能會(huì)遇到兩種類型的振動(dòng):(I)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短時(shí)電流的電動(dòng)力引起的導(dǎo)線抖動(dòng)而引發(fā)的振動(dòng)，受振動(dòng)的電子式互感器應(yīng)能正確運(yùn)行；
(2)開關(guān)，即斷路器、隔離刀閘操作時(shí)，由開關(guān)操作引起的振動(dòng)，受振動(dòng)的電子式電流互感器應(yīng)該能夠正常工作。
[0005]根據(jù)GB/T20840.8-2007所要求的，對(duì)電子式電流互感器在短時(shí)電流期間受到電磁力的振動(dòng)作用時(shí)，電子式電流互感器應(yīng)該保持正常的輸出狀態(tài)，但標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有提出具體的試驗(yàn)方法。
[0006]因此，設(shè)計(jì)一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法成為亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提出一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，使得可以進(jìn)行電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)，并滿足GB/T20840.8-2007要求。
[0008]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，包括:大電流發(fā)生器，用于提供短時(shí)大電流，通過(guò)連接導(dǎo)線與待試ECT剛性連接；空心線圈，所述空心線圈穿過(guò)所述連接導(dǎo)線，用于測(cè)量通過(guò)待試ECT的短時(shí)電流的大小及時(shí)間；I/V轉(zhuǎn)換器，用于將所述空心線圈二次繞阻輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并傳輸給所述測(cè)試主機(jī)，用于主機(jī)采集觸發(fā)；待試ECT，與所述連接導(dǎo)線剛性連接，并連接合并單元；測(cè)試主機(jī)，用于接收所述待試ECT的合并單元輸出的信號(hào)，并通過(guò)采集所述I/V轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，完成兩路信號(hào)的同步采集，確定短時(shí)電流斷開的時(shí)間點(diǎn)。[0010]進(jìn)一步的，所述大電流發(fā)生器包括短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
[0011]進(jìn)一步的，所述空心線圈的額定電流為140kA，額定兩次輸出為5A，測(cè)量范圍為7kA-168kA，測(cè)量準(zhǔn)確度為0.5級(jí)。
[0012]進(jìn)一步的，所述測(cè)試主機(jī)，對(duì)所述合并單元的數(shù)據(jù)連續(xù)記錄存儲(chǔ)IOs以上，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通道可選，至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)以上通道，支持IEC61850-9-1和IEC61850-9-2LE版本通信協(xié)議，能夠完成對(duì)任意選取時(shí)間段方均根值的計(jì)算。
[0013]一種利用上述的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，包括如下步驟:
[0014]SllO:連接所述振動(dòng)試驗(yàn)裝置，所述測(cè)試主機(jī)設(shè)置所述合并單元輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型、額定一次電流值、額定二次輸出、通道編號(hào)；
[0015]S120:所述大電流發(fā)生器輸出試驗(yàn)所需的短時(shí)電流，所述測(cè)試主機(jī)通過(guò)接收所述Ι/v轉(zhuǎn)換器的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)開始采集所述合并單元輸出數(shù)據(jù)，記錄所述合并單元IOs內(nèi)的輸出數(shù)據(jù)；
[0016]S130:根據(jù)所述測(cè)試主機(jī)對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)與所述合并單元輸出數(shù)據(jù)的同步采集，計(jì)算短時(shí)電流停止5ms以后，所述合并單元輸出數(shù)據(jù)在一個(gè)周期內(nèi)的方均根值，如計(jì)算方均根值不超過(guò)額定二次輸出的3%，并且試品不出現(xiàn)損壞、通信中斷、包丟、品質(zhì)改變等，則通過(guò)試驗(yàn)。
[0017]進(jìn)一步的，在步驟SllO中，所述輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型為IEC61850-9-1和/或IEC61850-9-2LE 版。
[0018]進(jìn)一步的，在步驟S120中，所述大電流發(fā)生器的所述短時(shí)電流為短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
[0019]進(jìn)一步的，所述測(cè)試主機(jī)至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)通道。
[0020]因此，通過(guò)本發(fā)明的一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，能夠?qū)Χ虝r(shí)電流期間電子式電流互感器的一次部件進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)測(cè)量精確，較好地滿足了 GB/T20840.8-2007的要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)方法。
[0023]圖中的附圖標(biāo)記所分別指代的技術(shù)特征為:
[0024]101、大電流發(fā)生器；102、連接導(dǎo)線；103、空心線圈；104、I/V轉(zhuǎn)換器；105、測(cè)試主機(jī)；106、待試電子式電流互感器(待試ECT) ;107、合并單元。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0026]實(shí)施例1，:
[0027]參見附圖1，公開了根據(jù)本發(fā)明的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置。所述裝置包括:
[0028]大電流發(fā)生器101，用于提供短時(shí)大電流，通過(guò)連接導(dǎo)線102與待試ECT106剛性連接；
[0029]空心線圈103穿過(guò)連接導(dǎo)線102，用于測(cè)量通過(guò)待試ECT106短時(shí)電流的大小及時(shí)間；
[0030]I/V轉(zhuǎn)換器104，用于將所述空心線圈二次繞阻輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并傳輸給測(cè)試主機(jī)105，用于主機(jī)采集觸發(fā)；
[0031]待試ECT106，與所述連接導(dǎo)線102剛性連接，并連接合并單元107 ；
[0032]測(cè)試主機(jī)105，用于接收所述待試ECT的合并單元107輸出的信號(hào)，并通過(guò)采集I/V轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)軟件時(shí)標(biāo)完成兩路信號(hào)的同步采集，確定短時(shí)電流斷開的時(shí)間點(diǎn)。
[0033]優(yōu)選地，所述大電流發(fā)生器包括短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
[0034]優(yōu)選地，所述空心線圈的額定電流為140kA，額定二次輸出為5A，測(cè)量范圍為7kA-168kA，測(cè)量準(zhǔn)確度為0.5級(jí)。
[0035]優(yōu)選地，所述測(cè)試主機(jī)105，對(duì)所述合并單元107的數(shù)據(jù)連續(xù)記錄存儲(chǔ)IOs以上，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通道可選，至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)以上通道，支持IEC61850-9-1和IEC61850-9-2LE版通信協(xié)議，能完成對(duì)任意選取時(shí)間段方均根值的計(jì)算。
[0036]實(shí)施例2:
[0037]參見附圖2，公開了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)方法，其用于實(shí)施例1中所公開的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，包括如下步驟:
[0038]SllO:按圖2所示方式連接所述振動(dòng)試驗(yàn)裝置，測(cè)試主機(jī)設(shè)置所述合并單元輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型、額定一次電流值、額定二次輸出、通道編號(hào)等信息；
[0039]S120:所述大電流發(fā)生器輸出試驗(yàn)所需的短時(shí)電流，所述測(cè)試主機(jī)通過(guò)接收I/V轉(zhuǎn)換器的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)開始采集所述合并單元輸出數(shù)據(jù)，記錄所述合并單元IOs內(nèi)的輸出數(shù)據(jù)；
[0040]S130、根據(jù)所述測(cè)試主機(jī)對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)與所述合并單元輸出數(shù)據(jù)的同步采集，計(jì)算短時(shí)電流停止5ms以后，所述合并單元輸出數(shù)據(jù)在一個(gè)周期內(nèi)的方均根值，如計(jì)算方均根值不超過(guò)額定二次輸出的3%，并且試品不出現(xiàn)損壞、通信中斷、包丟、品質(zhì)改變，則通過(guò)試驗(yàn)。
[0041]其中，在步驟SllO中，所述輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型為IEC61850-9-1和/或IEC61850-9-2LE 版。
[0042]其中，在步驟S120中，所述大電流發(fā)生器的所述短時(shí)電流為短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
[0043]其中，所述測(cè)試主機(jī)至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)通道。
[0044]本發(fā)明的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，能夠?qū)Χ虝r(shí)電流期間電子式電流互感器的一次部件進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)測(cè)量精確，較好地滿足了 GB/T20840.8-2007 的要求。
[0045]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，包括: 大電流發(fā)生器，用于提供短時(shí)大電流，通過(guò)連接導(dǎo)線與待試ECT剛性連接； 空心線圈，所述空心線圈穿過(guò)所述連接導(dǎo)線，用于測(cè)量通過(guò)所述待試ECT的短時(shí)電流的大小及時(shí)間； Ι/v轉(zhuǎn)換器，用于將所述空心線圈二次繞阻輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并傳輸給測(cè)試主機(jī),用于主機(jī)采集觸發(fā)； 待試ECT，與所述連接導(dǎo)線剛性連接，并連接合并單元； 測(cè)試主機(jī)，用于接收所述待試ECT的合并單元輸出的信號(hào)，并通過(guò)采集所述I/V轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，完成兩路信號(hào)的同步采集，確定短時(shí)電流斷開的時(shí)間點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于: 優(yōu)選的，所述大電流發(fā)生器包括短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述空心線圈的額定電流為140kA，額定二次輸出為5A，測(cè)量范圍為7kA-168kA，測(cè)量準(zhǔn)確度為0.5級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于: 所述測(cè)試主機(jī)，對(duì)所述合并單元的數(shù)據(jù)連續(xù)記錄存儲(chǔ)IOs以上，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通道可選，至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)以上通道，支持ffiC61850-9-l和IEC61850-9-2LE版本通信協(xié)議，能夠完成對(duì)任意選取時(shí)間段方均根值的計(jì)算。
5.一種利用權(quán)利要求4所述的試驗(yàn)裝置的電子式電流互感器短時(shí)電流振動(dòng)試驗(yàn)方法，包括如下步驟: SllO:連接所述振動(dòng)試驗(yàn)裝置，所述測(cè)試主機(jī)設(shè)置所述合并單元輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型、額定一次電流值、額定二次輸出、通道編號(hào)； S120:所述大電流發(fā)生器輸出試驗(yàn)所需的短時(shí)電流，所述測(cè)試主機(jī)通過(guò)接收所述I/V轉(zhuǎn)換器的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)開始采集所述合并單元輸出數(shù)據(jù)，記錄所述合并單元IOs內(nèi)的輸出數(shù)據(jù)； S130、根據(jù)所述測(cè)試主機(jī)對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)與所述合并單元輸出數(shù)據(jù)的同步采集，計(jì)算短時(shí)電流停止5ms以后，所述合并單元輸出數(shù)據(jù)在一個(gè)周期內(nèi)的方均根值，如計(jì)算方均根值不超過(guò)額定二次輸出的3%，并且試品不出現(xiàn)損壞、通信中斷、包丟、品質(zhì)改變，則通過(guò)試驗(yàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的試驗(yàn)方法，其特征在于: 在步驟SI 10中，所述輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議類型為IEC61850-9-1和/或IEC61850-9-2LE。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的試驗(yàn)方法，其特征在于: 在步驟S120中，所述大電流發(fā)生器的所述短時(shí)電流為短時(shí)熱穩(wěn)定電流與動(dòng)穩(wěn)定電流兩種模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的試驗(yàn)方法，其特征在于: 所述測(cè)試主機(jī)至少同時(shí)記錄同一個(gè)合并單元輸出的三個(gè)通道。
【文檔編號(hào)】G01R35/02GK103439681SQ201310329918
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】張勤, 葉國(guó)雄, 郭克勤, 胡蓓, 黃華, 劉彬, 童悅, 劉翔, 金建偉, 萬(wàn)罡, 馮翔翔, 王曉周, 黃志斌, 陳鵬, 楊帆, 鄔文亮, 鄧小聘, 王焱, 代靜, 汪英英 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 河北省電力公司