专利名称：小电流系统的零序电流互感器检测方法
技术领域：
本发明涉及一种电流互感器的检测方法，特别是涉及一种小电流系统的零序电流互感器检测方法。
背景技术：
在配电网中，零序电流互感器是反映接地故障的重要器件，在交流回路中电流的方向随时间在改变，电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧电流与二次侧某一端电流方向同时为正或同时为负，也称此极性为同名端或同极性端，零序电流互感器的一次侧就是电缆线三相电流之和，零序电流互感器的正确性则是指零序电流互感器与所在电缆线的正确对应关系，它决定了零序电流互感器和接地选线装置或保护装置的正确对应关系。零序电流互感器的极性和正确性直接决定了接地选线装置能否正确动作和能否正确选线，所以在加装接地选线装置和保护装置以前必须对零序电流互感器的极性和正确性进行检测，目前的零序电流互感器极性和正确性检测方法是在系统停电的情况下，对零序电流互感器的极性和正确性进行校验，随着供电可靠性要求的提高，停电计划的一再减少，停电检测零序电流互感器的极性和正确性不但会造成停电损失，而且很难进行。在系统正常运行时，由于系统的一次侧带高电压，所以无法直接通过一次侧使零序电流互感器带上激励电流且工频电流的不平衡将会淹没注入信号。因此本领域技术人员致力于开发一种在系统正常运行时对零序电流互感器的极性和正确性进行检测的方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种在系统正常运行时对零序电流互感器的极性和正确性进行检测的方法。为实现上述目的，本发明提供了一种小电流系统的零序电流互感器检测方法，其特征在于包括零序电流互感器的准确性检测和零序电流互感器的极性检测；所述零序电流互感器的准确性检测包括以下步骤
在保护电流互感器的副边施加高频电流信号；
利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号在同一时刻的幅值；
将各组电缆线零序电流互感器副边的响应信号的幅值进行比较，当其中一组的零序电流互感器副边的高频信号电流是其它各组的零序电流互感器副边的高频信号电流之和，则该零序电流互感器就和保护电流互感器处于同一组电缆线，反之，该零序电流互感器就和保护电流互感器不在同一组电缆线；
所述零序电流互感器的极性检测包括以下步骤 在保护电流互感器的副边施加高频电流信号；
利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号在同一时刻的相位；
设保护电流互感器的副边作为输入端、零序电流互感器的副边作为输出端；设保护电流互感器的副边按电流方向到零序电流互感器副边的系统为中间系统，所述中间系统的传
递函数相位为^ ；设所述激励信
号的相位为fl ；所述响应信号的相位为；在同一时亥Ij，当9 - = 时,所述保护
电流互感器和所述零序电流互感器为同极性；在同一时刻，当+180°时，保护电流互感器和零序电流互感器为反极性。较佳的，所述利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号的相位均包括以下步骤
51、所述自适应正弦数字滤波器的输入为正弦函数SioCH i》，所辻β力基波角频率，Β 为正整数，i为时间函数；
52、将所述正弦函数与权系数&相乘，所述权系数&是实际值 的估计值；
53、将所述正弦函数^^nfirtJ经^·移相变成余弦函数后再与权系数《相乘，所述权
系数‘是实际值^的估计值；
54、将步骤S2与步骤S3得到的两路信号相加得到所述自适应正弦数字滤波器的输出 At) ’
55、所述自适应正弦数字滤波器输出M办经反相后与实际输入信号
=Σ ^相加，得出自适应正弦数字滤波器的误差j、，所述为正
权利要求
1.一种小电流系统的零序电流互感器检测方法，其特征在于包括零序电流互感器的准确性检测和零序电流互感器的极性检测；所述零序电流互感器的准确性检测包括以下步骤在保护电流互感器的副边施加高频电流信号；利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号在同一时刻的幅值；将各组电缆线零序电流互感器副边的响应信号的幅值进行比较，当其中一组的零序电流互感器副边的高频信号电流是其它各组的零序电流互感器副边的高频信号电流之和，则该零序电流互感器就和保护电流互感器处于同一组电缆线，反之，该零序电流互感器就和保护电流互感器不在同一组电缆线；所述零序电流互感器的极性检测包括以下步骤 在保护电流互感器的副边施加高频电流信号；利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号在同一时刻的相位；设保护电流互感器的副边作为输入端、零序电流互感器的副边作为输出端；设保护电流互感器的副边按电流方向到零序电流互感器副边的系统为中间系统，所述中间系统的传递函数相位为^ ；设所述激励信号的相位为fl ；所述响应信号的相位为；在同一时亥Ij，当9 -^ = 时，所述保护电流互感器和所述零序电流互感器为同极性；在同一时刻，当钓-时，保护电流互感器和零序电流互感器为反极性。
2.如权利要求1所述的小电流系统的零序电流互感器检测方法，其特征是所述利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号的相位均包括以下步骤·51、所述自适应正弦数字滤波器的输入为正弦函数SiiCH *》，所辻 力基波角频率，B 为正整数， 为时间函数；·52、将所述正弦函与权系数‘相乘，所述权系数‘是实际值 的估计值；·53、将所述正弦函数5|1<|5_>经胃■移相变成余弦函数后再与权系数《相乘，所述权系数是实际值δΒ的估计值；·54、将步骤S2与步骤S3得到的两路信号相加得到所述自适应正弦数字滤波器的输出 yit)；·55、所述自适应正弦数字滤波器输出经反相后与实际输入信号rf N=+ft.cosinef)] 411 Jj|I, UlW自适应正弦数字滤波器的误，所述为正整数；s6、依据误差爿日可得到所述自适应正弦数字滤波器的均方误差
3.如权利要求1或2所述的小电流系统的零序电流互感器检测方法，其特征是所述利用自适应正弦数字滤波器获取输入电流的激励信号和零序电流互感器的响应信号的幅值均包括以下步骤s1、所述自适应正弦数字滤波器的输入为正弦函数SSn(BM)，所述fi 为基波角频率，η 为正整数， 为时间函数；s2、将所述正弦函与权系数&相乘，所述权系数‘是实际值~的估计值；s3、将所述正弦函数―·-》经胃·移相变成余弦函数后再与权系数‘相乘，所述权系数《是实际值&的估计值；s4、将步骤S2与步骤S3得到的两路信号相加得到所述自适应正弦数字滤波器的输出 .ν Ο ；S5、所述自适应正弦数字滤波器输出M*》经反相后与实际输入信号zf^fe^CiwaO+a^aisCiwM)相加，得出自适应正弦数字滤波器的误差所辻力正Φ) *整数；s6、依据误差爿日可得到所述自适应正弦数字滤波器的均方误差·；通过
4.如权利要求3所述的小电流系统的零序电流互感器检测方法，其特征是还包括调整高频电流信号的频率使电缆线的电抗和对地电容达到谐振状态的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种小电流系统的零序电流互感器检测方法，涉及一种电流互感器的检测方法，特别是涉及一种小电流系统的零序电流互感器检测方法，通过向保护电流互感器的副边注入高频电流信号，采用自适应正弦数字滤波器提取信号，克服了在系统正常运行时由于系统的一次侧带高电压，无法直接通过一次侧使零序电流互感器带上激励电流且工频电流的不平衡将会淹没注入信号的重大难题，能够在不断电的情况下对零序电流互感器进行检测。
文档编号G01R31/06GK102508107SQ201110394088
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者唐晨旭, 尹冬, 尹刚, 尹松, 李卓蔓, 李长明, 沈重衡, 罗建 申请人:重庆大学