一种基于标准源的直流电流互感器现场校验装置及方法

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一种基于标准源的直流电流互感器现场校验装置及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及直流电流互感器校验领域，尤其是涉及一种基于标准源的直流电流互感器现场校验装置及方法。\n背景技术\n[0002] 随着全国特高压输电工程的推进，需要现场校验的高压直流电流互感器数量日益增多，现场校验设备却比较匮乏。当前市面上已经出现的校验装置，多数都停留在实验阶段，设备重、体积大、难以移动、接线复杂，加上校准工作需要人工计算和比对，增大了工作难度。特别是其核心部件，直流电流源的稳流精度低，极大地降低了整个校验系统的精度。\n发明内容\n[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于标准源的直流电流互感器现场校验装置及方法，装置在兼备便携和智能化特点的同时，严格控制了电流源的输出精度，使电流源发出的电流即为标准，做到电源和标准的合二为一。\n[0004] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：\n[0005] 一种基于标准源的直流电流互感器现场校验装置，包括标准直流电流源、标准直流电流比较仪、控制室互感器数字校验仪、控制室就地监控模块、控制室GPS模块、24位AD采集单元、电流场互感器数字校验仪、电流场GPS模块和互感器校准平台，标准直流电流源与被校直流电流互感器相连，产生一次侧直流低压大电流（一次电流），标准直流电流源、被校直流电流互感器的一次侧与标准直流电流比较仪相连并形成回路；\n[0006] 被校直流电流互感器的一次侧的直流低压大电流经过标准直流电流比较仪后分别与24位AD采集单元和电流场互感器数字校验仪连接后再与互感器校准平台相连，电流场GPS模块与电流场互感器数字校验仪连接；被校直流电流互感器的二次侧依次与控制室互感器数字校验仪、控制室就地监控模块和互感器校准平台相连，控制室GPS模块与控制室互感器数字校验仪连接；互感器校准平台通过光纤或电缆接入标准直流电流源。\n[0007] 按上述方案，所述标准直流电流源是一种高频隔离型开关电源。\n[0008] 按上述方案，所述标准直流电流比较仪为0.02级电流标准，用于将一次侧大电流转化为二次侧小电压信号（一次侧0 40000或5000A的电流转化为二次侧0 1V电压）。\n~ ~\n[0009] 本发明还提供了一种上述基于标准源的直流电流互感器现场校验装置的校验方法，包括如下步骤：\n[0010] S1、标准直流电流源接收互感器校准平台的上位机控制，产生校验电流，流经被校直流电流互感器；\n[0011] S2、被校直流电流互感器在二次侧产生小的电信号经过控制室互感器数字校验仪进行读取转化为数字量，再通过控制室GPS模块为该数字量加上时间标识，打上时间标识的数字量信号经控制室就地监控模块进行数据处理后，经光纤或电缆传送给互感器校准平台；\n[0012] S3、被校直流电流互感器一次侧直流低压大电流经过标准直流电流比较仪，产生二次侧模拟标准电压，模拟标准电压一端经24位AD采集单元采样后送达互感器校准平台，模拟标准电压的另一端经电流场互感器数字校验仪转化为数字量，同样由电流场GPS模块为其加上时间标识后，传给互感器校准平台；\n[0013] S4、互感器校准平台作为人机界面，同时接收来至控制室互感器数字校验仪、电流场互感器数字校验仪、24位AD采集单元三方信号后，处理出最终校验结果，反馈给标准直流电流源，标准直流电流源根据互感器校准平台反馈不断进行自校准修正输出电源，使输出电源达到标准精度。\n[0014] 本发明的有益效果：\n[0015] 1、利用现场校验的直流电流比较仪读取的二次侧模拟信号作为反馈来控制直流电流源，真正做到了使电流源的输出与直流标准合二为一，达到源的输出即为电流标准，为特高压直流换流站提供了一套自动化的现场校验解决方案；\n[0016] 2、互感器校准平台集中了直流电流源的控制功能、直流场和控制室数据采集和分析处理功能于一体，极大地节省了人力，减免了传统的人工处理数据的工作，实现了校验工作的自动化和智能化，普通的技术人员在进行简单的培训后就可以完成该项工作；\n[0017] 3、将标准源的思想引入到直流互感器校验工作，使得校验数据的分析处理变得更加简单，设备在功能和技术上的完善，使其具备了可移动、操作简单的性能，为直流电流互感器的现场校验提供了一套标准操作流程。\n附图说明\n[0018] 图1为本发明基于标准源的直流电流互感器现场校验装置的电气结构实施示意图；\n[0019] 图中，1-标准直流电流源，2-被校直流电流互感器，3-标准直流电流比较仪，4-控制室互感器数字校验仪，5-控制室就地监控模块，6-控制室GPS模块，7-24位AD采集单元，8-电流场互感器数字校验仪，9-电流场GPS模块，10-互感器校准平台。\n具体实施方式\n[0020] 下面通过实施例和附图对本发明作进一步阐述。\n[0021] 如图1所示，本发明所述的基于标准源的直流电流互感器现场校验装置，包括标准直流电流源1、标准直流电流比较仪3、控制室互感器数字校验仪4、控制室就地监控模块5、控制室GPS模块6、24位AD采集单元7、电流场互感器数字校验仪8、电流场GPS模块9和互感器校准平台10，标准直流电流源1与被校直流电流互感器2相连，产生一次侧直流低压大电流（一次电流），标准直流电流源1、被校直流电流互感器2的一次侧与标准直流电流比较仪3相连并形成回路；\n[0022] 被校直流电流互感器2的一次侧的直流低压大电流经过标准直流电流比较仪3后分别与24位AD采集单元7和电流场互感器数字校验仪8连接后再与互感器校准平台10相连，电流场GPS模块9与电流场互感器数字校验仪8连接；被校直流电流互感器2的二次侧依次与控制室互感器数字校验仪4、控制室就地监控模块5和互感器校准平台10相连，控制室GPS模块6与控制室互感器数字校验仪4连接；互感器校准平台10通过光纤或电缆接入标准直流电流源1。\n[0023] 标准直流电流源1是一种高频隔离型开关电源。\n[0024] 标准直流电流比较仪3为0.02级电流标准，用于将一次侧大电流转化为二次侧小电压信号（一次侧0 40000或5000A的电流转化为二次侧0 1V电压）。\n~ ~\n[0025] 本发明基于标准源的直流电流互感器现场校验装置的校验方法，包括如下步骤：\n[0026] 标准直流电流源1接收互感器校准平台10的上位机控制，产生校验电流（校验所用的全实验电流，即上位机发输出电流指令，然后装置就产生校准用的电流），流经被校直流电流互感器2，被校直流电流互感器2在二次侧产生小的电信号经过控制室互感器数字校验仪4进行读取转化为数字量，再通过控制室GPS模块6为数字量加上时间标识，打上时间标识的数字量信号经控制室就地监控模块5进行数据处理后，经光纤或电缆传送给互感器校准平台10；在电流场，一次电流经过标准直流电流比较仪3，产生二次侧模拟标准电压，模拟标准电压一端经24位AD采集单元7采样后送达互感器校准平台10，模拟标准电压的另一端经电流场互感器数字校验仪8转化为数字量，同样由电流场GPS模块9为其加上时间标识后，传给互感器校准平台10；互感器校准平台10接受到24位AD采集单元7的数据后进行处理，反馈给标准直流电流源1，标准直流电流源1根据反馈不断修正输出电源，使输出电源达到标准精度，互感器校准平台10接受到控制室就地监控模块5和电流场互感器数字校验仪8的数据以后，进行分析、处理、运算和录波形成最终结果。\n[0027] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，依本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。