一种基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统计量设备校准领域，具体设及一种基于标准罗氏线圈的电子 式电流互感器校验系统。
【背景技术】
[0002] 随着智能电网的发展，电子式电流互感器作为智能变电站中的关键设备，得到了 越来越广泛的应用，其稳定性及可靠性关系到智能电网的健康、快速、稳健发展，受到了电 力行业内越来越广泛的关注。
[0003] 电子式电流互感器多采用新型传感器传变作一次电流信号，如罗氏线圈、LPCT、磁 光玻璃、保偏光纤等。目前，电子式电流互感器的准确度校验是W传统方法为基础，即化含 铁巧的传统标准电流互感器作为标准源，采用对铁巧绕组抽头引线的方式满足不同规格额 定一次电流的测量，通过电子式互感器校验仪内部的模数转换模块，将其输出的模拟信号 装换为数字信号，再与被测电子式互感器的数字信号进行比对，得出误差及相差数据。该种 采用铁巧式标准电流互感器的校验方式存在铁磁谐振及铁磁饱和缺陷、增容困难、二次接 线繁琐W及二次开路高压危险等问题。
[0004] 随着工业技术的不断进度，采用先进的工艺方法及多层屏蔽技术，罗氏线圈在小 量程条件下传变精度即可达到0. 02级，因其还具有测量范围广，频带响应宽等优势，使基 于罗氏线圈的电子式电流互感器在新一代智能变电站得到了越来越广泛的应用。而为保证 罗氏线圈精度无损，不易采用抽头接线方式来实现罗氏线圈对不同额定一次电流测量，那 么就需要通过调整采集单元内部配置，实现罗氏线圈对不同额定一次电流的测量。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统，W满 足采用标准罗氏线圈对不同额定一次电流进行测量时的精度及稳定性的要求。
[0006] 为了实现W上目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于标准罗氏线圈的电子 式电流互感器校验系统，包括穿过升流器的一次导体，一次导体上穿设有用于采集检测其 电流的标准电流互感器和被测电子式电流互感器，所述标准电流互感器为由标准罗氏线圈 和双重配置可调采集单元构成的罗氏线圈标准电流互感器，罗氏线圈标准电流互感器和被 测电子式电流互感器的信号输出端通过计量用合并单元与模/数双标准信号接入型电子 互感器校验仪连接；所述双重配置可调采集单元用于将标准罗氏线圈输出的模拟电压信号 转换为数字信号并进行双重配置后输出标准数字信号；该双重配置可调采集单元的配置过 程包括如下步骤：
[0007] (1)利用待配置的电流互感器采集单元测量不同档位额定一次电流的标准值Ix， 得到与其成函数关系的数字量f (I)x，再根据公式f (I)x ? K。? Ky= E使该采集单元输出数 字信号额定值E，其中，K。为第一级配置系数，Kx为与不同档位额定一次电流相对应的第二 级配置系数，X表示不同的档位；
[000引 （2)根据该电流互感器所应用的场合，将对应的K。和Kx作为固定参数配置到该互 感器中。
[0009] 第一级配置系数K。通过精度校准方法得出。
[0010] 将根据公式f (I) ? K。? Kx= E得到的各档位对应的第二级配置系数Kx存储于工 控机中，在对不同档位的额定一次电流进行测量时，由工控机通过光电转换单元固化到对 应采集单元中。
[0011] 所述双重配置可调采集单元输出的标准数字信号为异步FT3或曼码格式的数字 信号。
[0012] 所述计量用合并单元用于将双重配置可调采集单元输出的标准数字信号转换为 符合IEC61850-9-2-LE通信规约的数字量后输出到电子互感器校验仪中。
[0013] 所述电子互感器校验仪的标准源输入端具有模拟信号及数字信号两路接口，W满 足接入数字标准信号或模拟标准信号的需求。
[0014] 本发明基于标准罗氏线圈的电子式电流互感器校验系统W标准罗氏线圈作为标 准源，标准信号输出直接实现数字化，在电子式互感器校验仪部分无需额外设置模数转换 模块，即可实现对一次电流信号的误差及相差数据的测量。线圈内部无铁巧，不受铁磁谐振 及磁饱和效应影响，动态宽，测量范围广，既能满足一次电流小量程条件下的高精度校验， 又可满足对大电流的测量校验，可实现对几安培至数十万安培的电流测量；采用多层屏蔽 处理技术，使其具有传变精度高、抗外磁场干扰能力强等优点，且在二次侧无开路高压的危 险隐患，提高计量工作的安全性；信号传输环节全面实现数字化，符合智能电网对运行设备 信息化及智能化的要求。
[001引另外，由于标准电流互感器要求必须精度高、稳定性好，由于采集单元的电子回路 包括了滤波、差分、积分、A/D采样等多个部分，电子回路硬件部分不如传统抽头式铁巧标准 互感器稳定好，相对易发生故障等问题，一旦电子回路出现故障就必须更换，更换后就需要 对该标准电流互感器重新进行标定，对配置系数进行调整。如果不重新进行标定，就会影响 该标准电流互感器的精度。本发明采用数字信号处理完成标准电流互感器不同规格额定一 次电流测量的功能，对标准电流互感器采集单元的数字信号进行双重配置可保证不同规格 额定一次电流测量的高精度，同时在出现问题时可W在保证精度要求下更换采集单元的电 子回路，只需调整与更换后的采集单元相适应的精度配置系数K。即可，不必重复测算不同 规格的档位系数Ky，实现自适应校准，使用较为方便。
[0016] 本发明的双重配置方式相对一个配置系数而言的优点在于：由于不同的电子回路 自身器件存在误差，一级配置系数K。可保证不同的电子回路在处理相同的模拟信号时能够 得出一个恒定的数字信号，即保证不同电子回路的一致性，适用于批量生产，W及在故障时 更换电子回路后无需更改二级配置系数Ky，自适应校准；二级配置系数Ky实现了不同一次 电流的宽范围测量，保证不同档位高精度要求；两个配置系数相比于一个配置系数更灵活、 操作性也更强，可满足作为标准电流互感器的高精度要求。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明电子式电流互感器校验系统结构原理图；
[001引图2为双重配置系统原理图；
[0019] 图3为双重配置可调采集单元数字信号处理流程图；
[0020] 图4为人机程序界面示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
[0022] 如图1所示为本发明电流互感器校验系统结构原理图，由图可知，该系统包括穿 过升流器的一次导体，一次导体上穿设有用于采集检测其电流的罗氏线圈标准电流互感器 和被测电子式电流互感器，所述标准电流互感器为由标准罗氏线圈和双重配置可调采集单 元构成的罗氏线圈标准电流互感器，罗氏线圈标准电流互感器和被测电子式电流互感器的 信号输出端通过计量用合并单元与模/数双标准信号接入型电子互感器校验仪连接。该系