一種電流互感器誤差水平動態(tài)檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力互感器誤差估計領域，特別涉及一種電流互感器誤差水平動態(tài)檢 測方法。
【背景技術】
[0002] 電流互感器是關口電能計量裝置的重要組成部分，其誤差水平直接影響到關口電 能計量和電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測的準確性，所以對電流互感器的誤差水平進行估計顯得非常重 要?，F(xiàn)行的DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規(guī)程》規(guī)定I類、II類和III類電能計 量裝置的現(xiàn)場檢驗周期分別為至少3個月、6個月和1年。而隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大、人工檢 驗效率低下，這種檢驗方式已經(jīng)不能夠適應電網(wǎng)的快速發(fā)展。
[0003] 因此需要一種可實時估計出電流互感器的誤差水平并為檢修人員提供參考建議 的電流互感器誤差水平動態(tài)估計方法。

【發(fā)明內容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供及一種電流互感器誤差水平動態(tài)檢 測方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明提供的電流互感器誤差水平動態(tài)檢測方法，包括以下步驟：
[0007] Sl :獲取不同二次負荷下電流互感器的基本誤差；
[0008] S2 :獲取由于環(huán)境溫濕度引起的電流互感器的變差；
[0009] S3 :獲取由于剩磁引起的電流互感器的變差；
[0010] S4 :獲取由于導體磁場引起的電流互感器的變差；
[0011] S5 :利用不同二次負荷下電流互感器的基本誤差、以及由于環(huán)境溫濕度、剩磁和導 體磁場引起的電流互感器變差來計算得到電流互感器誤差水平的實時估計值；
[0012] S6 :判斷實時估計值是否大于檢修閾值，如果是，則發(fā)出檢修信號；如果否，則返 回步驟Sl循環(huán)重復進行。
[0013] 進一步，所述步驟Sl中所述不同二次負荷下電流互感器的基本誤差的計算包括 如下步驟：
[0014] Sll :計算電流互感器額定時二次負荷，不同額定電流百分值下的比值差和相位 差；
[0015] S12:計算電流互感器空載時二次負荷，空載下不同額定電流百分值下的比值差和 相位差；
[0016] S13 :按以下公式計算電流互感器在不同額定電流百分值的基本誤差估計系數(shù)；

[0020] 其中，fIn為額定二次負荷下的基本比值差，G。為空載下的基本比值差，δ In為額 定二次負荷下的基本相位差，S :。為空載下的基本相位差，Z In為電流互感器額定負載，Z 2為 二次側繞組內阻抗，Φ為激磁角；Af1表示二次負荷下比值差的變差；Δ δ i表示二次負荷 下相位差的變差；A為基本比值差的基本誤差估計系數(shù)；B為基本相位差的基本誤差估計系 數(shù)；
[0021] S14:運用插值法得到實時二次負荷下的基本誤差系數(shù)，按照以下公式計算不同二 次負荷下電流互感器的基本誤差：
[0022]
[0023] 其中，乂仏肩,J7l)表示不同二次負荷下的比值差；MZi肩,T 7l)表示不同二次負荷 下的相位差；η:為實時電流百分數(shù)；z :為二次負載阻抗，約為功率因數(shù)角。
[0024] 進一步，所述步驟S2中由于環(huán)境溫濕度引起的電流互感器的變差，在滿足檢定標 準前提下，運用神經(jīng)元激勵函數(shù)方法模擬出環(huán)境溫濕度單獨作用時引起的電流互感器的變 差；具體步驟如下：
[0025] S21 :根據(jù)檢定標準，調節(jié)環(huán)境溫度單獨作用引起的誤差變化不超過基本誤差限值 的1/4,檢定條件溫度范圍為-25~55°C時，按照以下公式計算由于該環(huán)境溫度引起的電流 互感器比值差和相位差：
[0027] 其中，A(T1)表示環(huán)境溫度引起的比值差^1(T 1)表示環(huán)境溫度引起的相位差； AliniU1)為不同負載電流百分數(shù)下η :的基本比值差的限值，S Hini(Ill)為不同負載電流 百分數(shù)H1下的基本相位差的限值，T 1為環(huán)境溫度，Tln為額定環(huán)境溫度，Cn為溫度引起相 比值變差的變化率系數(shù)，C t2為溫度引起相位變差的變化率系數(shù)，K η表示環(huán)境溫度引起的誤 差系數(shù)，取值范圍0. 2-0. 3。
[0028] S22 :根據(jù)檢定標準，調節(jié)環(huán)境相對濕度不大于95%，環(huán)境相對濕度變化范圍為 0~100%時，按照以下公式計算由于該環(huán)境濕度引起的電流互感器比值差和相位差：
[0030] 其中，H1為環(huán)境相對濕度，H In為額定環(huán)境濕度，f : (H1)表示在環(huán)境相對濕度下的比 值差，S1(H1)表示在環(huán)境相對濕度下的相位差，K 11表示環(huán)境濕度引起的誤差系數(shù)，取值范 圍為 0· 1-0. 13 ;
[0031] S23 :按照以下公式計算得到由于環(huán)境溫濕度引起的變差：
[0033] 其中，^(H1, T1)表示環(huán)境溫濕度下的比值差；δ JH1, T1)表示環(huán)境溫濕度下的相位 差。
[0034] 進一步，所述由于剩磁引起的電流互感器比值差和相位差按照以下公式計算：
[0036] 其中，"為剩磁衰減時間常數(shù)，τ RI為距離最近一次電流互感器出現(xiàn)失流的時間， A(R1)表示由乘?引起的比值差，S1(R1)表示由乘U磁引起的相位差，K 13表示乘U磁引起的誤 差系數(shù)。
[0037] 進一步，所述由于導體磁場引起的電流互感器比值差和相位差按照以下公式計 算：
[0039] 其中，Mln額定磁場強度，M :為鄰近一次導體磁場強度，f : (M1)表不由導體磁場強度 弓丨起的比值差，S1(M1)表示由導體磁場強度引起的相位差，K 14表示導體磁場引起的誤差系 數(shù)。
[0040] 進一步，所述電流互感器實時估計值按以下公式計算：
[0041 ]
[0042] 其中，&表示電流互感器比值差實時估計值；./；(々肩A)表示不同二次負荷下的 比值差A(H1J1)表示環(huán)境溫濕度下的比值差A(R1)表示由剩磁引起的比值差；A (M1)表 示由導體磁場強度引起的比值差；
[0043] δ康示電流互感器相位差實時估計值；（VZ1MW1)表示不同二次負荷下的相位 差；S JH1, T1)表示環(huán)境溫濕度下的相位差；δ JR1)表示由剩磁引起的相位差；δ JM1)表 示由導體磁場強度引起的相位差。
[0044] 進一步，所述步驟SI中的不同二次負荷下電流互感器的基本誤差計算方法是采 用負荷外推法和插值法來進行的。
[0045] 進一步，所述由于環(huán)境溫濕度、剩磁、導體磁場單獨作用引起的變差是采用負荷外 推法和神經(jīng)元激勵函數(shù)法來進行計算的。
[0046] 本發(fā)明還提供了一種電流互感器誤差水平動態(tài)檢測系統(tǒng)，包括基本誤差確定單 元、溫濕度變差確定單元、剩磁變差確定單元、磁場變差確定單元、誤差判斷單元和輸出信 號單元；
[0047] 所述基本誤差確定單元，用于獲取不同二次負荷下電流互感器的基本誤差；
[0048] 所述溫濕度變差確定單元，用于獲取由于環(huán)境溫濕度引起的電流互感器的變差；
[0049] 所述剩磁變差確定單元，用于獲取由于剩磁引起的電流互感器的變差；
[0050] 所述磁場變差確定單元，用于獲取由于導體磁場引起的電流互感器的變差；
[0051] 所述誤差判斷單元，用于利用不同二次負荷下電流互感器的基本誤差、以及由于 環(huán)境溫濕度、剩磁和導體磁場引起的電流互感器變差來計算得到電流互感器誤差水平的實 時估計值；并判斷實時估計值是否大于檢修閾值；
[0052] 所述輸出信號單元，用于輸出當實時估計值大于檢修閾值時需要檢修的檢修信 號。
[0053] 進一步，所述不同二次負荷下電流互感器的基本誤差計算方法是采用負荷外推法 和插值法來進行；所述由于環(huán)境溫濕度、剩磁、導體磁場單獨作用引起的變差是采用負荷外 推法和神經(jīng)元激勵函數(shù)法來進行計算。
[0054] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用基于神經(jīng)元激勵函數(shù)來動態(tài)估計電流互感 器的誤差水平，運用神經(jīng)元激勵函數(shù)的方法來計算環(huán)境溫濕度、剩磁和導體磁場單獨作用 引起的電流互感器的變差；針對不同二次負荷下電流互感器的基本誤差，采用基于負荷外 推法電流互感器檢定的方法進行估計；然后綜合考慮不同二次負荷、環(huán)境溫濕度、剩磁、導 體磁場四種因素對電流互感器誤差的影響，并根據(jù)以上四種因素對電流互感器誤差影響疊 加，從而能夠動態(tài)估計電流互感器的誤差水平。
[0055] 本發(fā)明解決了人工巡檢緩慢、檢測量大，工作流程繁瑣、復雜等問題；本發(fā)明采用 的負荷外推法在計量裝置誤差估計領域應用較廣泛，已經(jīng)被證明能夠有效的檢測出電流互 感器的基本誤差，而神經(jīng)元激勵函數(shù)法在處理需要考慮多種因素、不確定和模糊的問題方 面有很大的優(yōu)勢。
【附圖說明】