CN109856583B - 一种电子式电流互感器传变延时的测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子式电流互感器传变延时的测量装置及方法，包括：故障模拟模块与被测电子式电流互感器、第二电磁式电流互感器以及第一电磁式电流互感器串联；故障模拟模块生成的一次故障暂态电流，一次故障暂态电流经被测电子式电流互感器生成二次信号后由标准光信号合并单元转换为数字信号作为被测量；一次故障暂态电流经第二电磁式电流互感器生成二次电流模拟量后通过标准模拟量合并单元转换为数字量；一次故障暂态电流经第一电磁式电流互感器生成二次电流模拟量后作为标准量；将被测量、修正量和标准量发送给数模混合故障录波器，得到被测电子式电流互感器传变延时。本发明提供的技术方案，解决了对电子式电流互感器传变延时的检测需求。
Description
技术领域
本发明涉及电力***检测领域，具体涉及一种电子式电流互感器传变延时的测量装置及方法。
背景技术
目前，电子式电流互感器(ECT)直接提供数字信号给计量、保护装置，可以简化二次设备，提高整个***的准确性和可靠性，已经逐步应用于数字化或智能变电站中。电子式电流互感器(ECT)其稳态特性和暂态特性直接关系到后端间隔层设备的性能好坏，在故障时，一次侧电流幅值远大于稳态时电流，并且除基波外往往包含了衰减直流分量(含量大小和合闸角相关)和谐波分量，ECT在暂态下的幅值误差，相位误差，噪声和零漂抑制，抗电磁干扰等条件都和稳态不同，造成ECT传变特性存在差异性。而继电保护设备在故障出现时必须以尽可能快的速度准确判断并决定是否动作，此时电子式电流互感器能否快速且准确地将***一次侧的电流传变到继电保护设备，就直接影响到故障切除的总耗时。可见，暂态过程中电子式电流互感器的传变延时时间测试具有极为重要的意义。
电子式电流互感器的暂态传变延时，是指电子式电流互感器一次侧工频模拟量出现某一量值的时刻，到电子式电流互感器二次将该模拟量对应的数字采样值输出至光合并单元的时刻，这两个时刻之间的间隔时间。电子式电流互感器的绝对传变延时，是指电子式电流互感器一次侧工频模拟量出现某一量值的时刻，到电子式电流互感器合并单元(MU)输出口将该模拟量对应的数字采样值送出的时刻，这两个时刻之间的间隔时间。目前国内针对电子式电流互感器的延时时间测试只是稳态下的测试，以稳态延时指标代替暂态指标，没有一套针对电子式电流互感器暂态传变延时的测试***，为工程应用带来一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供的一种电子式电流互感器传变延时的测量装置，包括：
故障模拟模块、第一电磁式电流互感器、第二电磁式电流互感器、标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元、数模混合故障录波器；
所述故障模拟模块与、被测电子式电流互感器、第二电磁式电流互感器以及第一电磁式电流互感器串联；
所述被测电子式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次信号，将所述二次信号通过标准光信号合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第二电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次电流模拟量，将所述二次电流模拟量通过标准模拟量合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第一电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流处理生成二次电流模拟量后直接发送给数模混合故障录波器显示的被测。
所述测量装置还包括外部标准时钟源；
所述标准时钟源分别与标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元以及数模混合故障录波器连接，用于对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
所述标准光信号合并单元对所述二次信号进行处理生成数字信号，将所述数字信号通过光纤发送给数模混合故障录波器。
所述标准模拟量合并单元对第二电磁式电流互感器生成的二次电流模拟量进行处理生成数字量，将所述数字量通过光纤发送给数模混合故障录波器。
所述第一电磁式电流互感器将自身生成的二次电流模拟量通过电缆发送给数模混合故障录波器。
本发明提供的一种电子式电流互感器传变延时的测量方法，包括：
故障模拟模块产生一次故障暂态电流；
所述一次故障暂态电流经被测电子式电流互感器生成二次信号，所述二次信号经标准光信号合并单元转换为数字信号，所述数字信号作为被测量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第二电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次电流模拟量经标准模拟量合并单元转换为数字量，所述数字量作为修正量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第一电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次模拟量作为标准量传输至数模混合故障录波器；
根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时。
所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，包括：
记录数模混合故障录波器显示的被测量的突变时刻t1，修正量的突变时刻t2，标准量的突变时刻t0；
根据所述t1、t2以及t0计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时和被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
按下式计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时：
△t＝(t1-△t1)-(t2-△t2)
式中，△t为被测电子式电流互感器的暂态传变延时，△t1为标准光信号合并单元的额定延时，△t2为标准模拟量合并单元的额定延时。
按下式计算被测电子式电流互感器的绝对传变延时：
△T＝t1-t0
式中，△T为被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，还包括：
通过外部标准时钟源对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的技术方案，通过分别通过标准光信号合并单元和标准模拟量合并单元对被测电子式电流互感器和第二电磁式电流互感器的发出的信息进行处理后发送到数模混合故障录波器，了数模混合故障录波器中对数字量及模拟量的不同处理方式所带来的时间差，不同类型合并单元的延时差异，解决了对电子式电流互感器传变延时的检测需求；
本发明提供的技术方案，通过外部标准时钟源对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时，考虑了对时误差，确保对电子式电流互感器传变延时的准确测量，可用于评估电子式电流互感器传变延时对继电保护装置的影响，减少电力***安全隐患。
附图说明
图1为本发明一种电子式电流互感器传变延时的测量装置示意图；
图2为本发明实施例一种电子式电流互感器传变延时的测量装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明：
实施例一、
图1为本发明一种电子式电流互感器传变延时的测量装置示意图，如图1所示，本发明提供的一种电子式电流互感器传变延时的测量装置，包括：
故障模拟模块、第一电磁式电流互感器、第二电磁式电流互感器、标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元、数模混合故障录波器；
所述故障模拟模块与、被测电子式电流互感器、第二电磁式电流互感器以及第一电磁式电流互感器串联；
所述被测电子式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次信号，将所述二次信号通过标准光信号合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第二电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次电流模拟量，将所述二次电流模拟量通过标准模拟量合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第一电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流处理生成二次电流模拟量后直接发送给数模混合故障录波器显示的被测。
所述测量装置还包括外部标准时钟源；
所述标准时钟源分别与标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元以及数模混合故障录波器连接，用于对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
所述标准光信号合并单元对所述二次信号进行处理生成数字信号，将所述数字信号通过光纤发送给数模混合故障录波器。
所述标准模拟量合并单元对第二电磁式电流互感器生成的二次电流模拟量进行处理生成数字量，将所述数字量通过光纤发送给数模混合故障录波器。
所述第一电磁式电流互感器将自身生成的二次电流模拟量通过电缆发送给数模混合故障录波器。
实施例二、
基于相同的发明构思，本发明提供一种电子式电流互感器传变延时的测量方法，包括：
故障模拟模块产生一次故障暂态电流；
所述一次故障暂态电流经被测电子式电流互感器生成二次信号，所述二次信号经标准光信号合并单元转换为数字信号，所述数字信号作为被测量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第二电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次电流模拟量经标准模拟量合并单元转换为数字量，所述数字量作为修正量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第一电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次模拟量作为标准量传输至数模混合故障录波器；
根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时。
所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，包括：
记录数模混合故障录波器显示的被测量的突变时刻t1，修正量的突变时刻t2，标准量的突变时刻t0；
根据所述t1、t2以及t0计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时和被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
按下式计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时：
△t＝(t1-△t1)-(t2-△t2)
式中，△t为被测电子式电流互感器的暂态传变延时，△t1为标准光信号合并单元的额定延时，△t2为标准模拟量合并单元的额定延时。
按下式计算被测电子式电流互感器的绝对传变延时：
△T＝t1-t0
式中，△T为被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，还包括：
通过外部标准时钟源对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
为减少测量误差，所述电子式电流互感器的暂态传变延时及绝对传变延时，需在***中模拟五次***故障后取平均值。
实施例三、
图2为本发明实施例一种电子式电流互感器传变延时的测量装置示意图，如图2所示，本发明提供的一种电子式电流互感器传变延时的测量方法，包括：
建立动态模拟***，如图2所示，在***中模拟***故障，产生一次故障暂态电流；
如图2所示，在动态模拟***中串入电磁式电流互感器1、电磁式电流互感器2及被测电子式电流互感器，电磁式电流互感器1、电磁式电流互感器2及被测电子式电流互感器对同一个一次暂态电流进行传变处理；
如图2所示，通过额定延时为△t1的标准光信号合并单元将电子式电流互感器输出的二次信号合并为数字信号，通过光纤传输至数模混合故障录波器，作为被测量；
如图2所示，通过额定延时为△t2的标准模拟量合并单元将电磁式电流互感器输出的二次电流模拟量转换为数字量，通过光纤传输至数模混合故障录波器，作为修正量；
如图2所示，通过电磁式电流互感器将一次暂态电流转化为二次模拟量，通过电缆直联传输至数模混合故障录波器，作为标准量；
如图2所示，通过外部标准时钟源GPS对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时；
记录故障录波器显示的被测量电子式电流互感器故障电流突变的时刻t1，修正量电磁式电流互感器经标准模拟量合并单元故障电流突变的时刻t2，标准量电磁式电流互感器故障电流突变的时刻t0，则电子式电流互感器暂态传变延时△t＝(t1-△t1)-(t2-△t2)；电子式电流互感器经标准光合并单元传变的绝对传变延时时间△T＝t1-t0；
为减少测量误差，需在***中模拟五次***故障，分别测量电子式电流互感器的暂态传变延时及绝对传变延时后取平均值。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子式电流互感器传变延时的测量装置，其特征在于，包括：
故障模拟模块、第一电磁式电流互感器、第二电磁式电流互感器、标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元、数模混合故障录波器；
所述故障模拟模块与被测电子式电流互感器、第二电磁式电流互感器以及第一电磁式电流互感器串联；
所述被测电子式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次信号，将所述二次信号通过标准光信号合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第二电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流进行处理生成二次电流模拟量，将所述二次电流模拟量通过标准模拟量合并单元发送给数模混合故障录波器；
所述第一电磁式电流互感器对接收的故障模拟模块生成的一次故障暂态电流处理生成二次电流模拟量后直接发送给数模混合故障录波器。
2.如权利要求1所述的电子式电流互感器传变延时的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括外部标准时钟源；
所述标准时钟源分别与标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元以及数模混合故障录波器连接，用于对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
3.如权利要求1所述的电子式电流互感器传变延时的测量装置，其特征在于，所述标准光信号合并单元对所述二次信号进行处理生成数字信号，将所述数字信号通过光纤发送给数模混合故障录波器。
4.如权利要求1所述的电子式电流互感器传变延时的测量装置，其特征在于，所述标准模拟量合并单元对第二电磁式电流互感器生成的二次电流模拟量进行处理生成数字量，将所述数字量通过光纤发送给数模混合故障录波器。
5.如权利要求1所述的电子式电流互感器传变延时的测量装置，其特征在于，所述第一电磁式电流互感器将自身生成的二次电流模拟量通过电缆发送给数模混合故障录波器。
6.一种电子式电流互感器传变延时的测量方法，其特征在于，包括：
故障模拟模块产生一次故障暂态电流；
所述一次故障暂态电流经被测电子式电流互感器生成二次信号，所述二次信号经标准光信号合并单元转换为数字信号，所述数字信号作为被测量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第二电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次电流模拟量经标准模拟量合并单元转换为数字量，所述数字量作为修正量传输至数模混合故障录波器；
所述一次故障暂态电流经第一电磁式电流互感器生成二次电流模拟量，所述二次模拟量作为标准量传输至数模混合故障录波器；
根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时。
7.如权利要求6所述的电子式电流互感器传变延时的测量方法，其特征在于，所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，包括：
记录数模混合故障录波器显示的被测量的突变时刻t1，修正量的突变时刻t2，标准量的突变时刻t0；
根据所述t1、t2以及t0计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时和被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
8.如权利要求7所述的电子式电流互感器传变延时的测量方法，其特征在于，按下式计算被测电子式电流互感器的暂态传变延时：
△t=（t1-△t1）-（t2-△t2）
式中，△t为被测电子式电流互感器的暂态传变延时，△t1为标准光信号合并单元的额定延时，△t2为标准模拟量合并单元的额定延时。
9.如权利要求7所述的电子式电流互感器传变延时的测量方法，其特征在于，按下式计算被测电子式电流互感器的绝对传变延时：
△T=t1-t0
式中，△T为被测电子式电流互感器的绝对传变延时。
10.如权利要求6所述的电子式电流互感器传变延时的测量方法，其特征在于，所述根据所述被测量、修正量和标准量，得到被测电子式电流互感器传变延时，还包括：
通过外部标准时钟源对标准光信号合并单元、标准模拟量合并单元及数模混合故障录波器进行同步对时。
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| CN109856583A (zh) | 2019-06-07 |
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Legal Events
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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