一种电流互感器在线精度检测方法和系统

1.一种电流互感器在线精度检测方法，其特征在于：将标准电流传 感器与输电导线连接，通过标准电流传感器采集输电导线上的电流信号，被 测电流互感器输出的电流信号和输电导线上的电流信号由各自的信号采集器 采集，并分时发送给信号处理器，信号处理器将信号同步发送给中央处理系 统，中央处理系统将接收到的同一时刻的两个信号进行比对处理，计算出被 测电流互感器的误差情况。
2.根据权利要求1所述的电流互感器在线精度检测方法，其特征在 于：所述的比对处理包括以下步骤：
(1)、判断接收到的电流信号的采样点数是否达到标准采样点数；
(2)、将接收到输电导线上的电流信号和被测电流互感器的输出电流信 号分离并提取；
(3)、对分离并提取的数据利用四阶卷积窗算法进行傅立叶变换，从变 换结果中分别提取工频分量的幅值和相角；
(4)、根据上述得到的工频分量的幅值和相角，分别还原输电导线与被 测电流互感器的电流工频分量幅值和相角；
(5)、根据上述还原得到的输电导线的电流工频分量幅值(Um1)和相角 ()以及被测电流互感器的电流工频分量幅值(Um2)和相角()，进 行比差(δ)和角差(φ)计算；将上述得到的比差(δ)与设定的比差阈 值相比较，若比差(δ)小于比差阈值，认为在该次采集过程中互感器精度 不超差；若比差(δ)大于比差阈值，认为在该次采集过程中互感器精度超 差；将上述得到的角差(φ)与设定的角差阈值相比较，若角差(φ)小于 角差阈值，认为在该次采集过程中互感器精度不超差；若角差(φ)大于角 差阈值，认为在该次采集过程中互感器精度超差；
(6)、重复(1)到(5)步骤多次，根据系统运行时间内比差(δ)、角 差(φ)的情况，对互感器的精度进行评估，如果运行时间内互感器比差(δ) 的超差量超过规定的超差标准，则认为互感器比差(δ)超差；如果运行时 间内互感器角差(φ)的超差量超过规定的超差标准，则认为互感器角差(φ) 超差。
3.根据权利要求2所述的电流互感器在线精度检测方法，其特征在 于：所述的标准电流传感器为具有开口的基于PCB的罗氏空芯线圈，它包括 至少一层PCB板，每层PCB板由两个相对设置的半圆环形板组成，两个半圆 环形板之间设有间距，两个半圆环形板的一端开口为常开开口；每层PCB板 上沿圆周方向设有线圈；线圈由刻在PCB板上下面上的导线以及连接上下面 导线的导线柱构成，常开开口处用信号引出线引出信号输出端；两个半圆环 形板的线圈由连接线串联连接。
4.根据权利要求3所述的电流互感器在线精度检测方法，其特征在 于：它包括一对上下层叠放置的PCB板，一对PCB板包括两层PCB板，PCB 板之间设有绝缘垫层，两层PCB板以镜像结构排列，PCB板上的线圈之间 由板间连接导线连接；所述镜像结构为上层PCB板的上表面和下层PCB板 的下表面完全一致，上层PCB板的下表面和下层PCB板的上表面完全一致； 相邻两对PCB板的线圈由导线串联连接；所述PCB板包括中间环氧层，在 中间环氧层的两侧对称各设有导体层和绝缘漆层；所述的PCB板设在屏蔽盒 内，屏蔽盒与板形状相适配，屏蔽盒一侧由连接机构连接；相邻的两层PCB 板之间由螺钉连接。
5.一种电流互感器在线精度检测系统，其特征在于：包括标准电流 传感器、信号采集器、信号处理器、中央处理系统与电源供电模块，标准电 流传感器的输出端与第一信号采集器的输入端相连接，被测电流互感器的输 出端与第二信号采集器的输入端连接，第一信号采集器的输出端和第二信号 采集器的输出端均与信号处理器的输入端连接，信号处理器的输出端与中央 处理系统的输入端连接；电源供电模块用于给第一采集器提供电源。
6.根据权利要求5所述的电流互感器在线精度检测系统，其特征在 于：所述的标准电流传感器为具有开口的基于PCB的罗氏空芯线圈，它包括 至少一层PCB板，每层PCB板由两个相对设置的半圆环形板组成，两个半圆 环形板之间设有间距，两个半圆环形板的一端开口为常开开口；每层PCB板 上沿圆周方向设有线圈；线圈由刻在PCB板上下面上的导线以及连接上下面 导线的导线柱构成，常开开口处用信号引出线引出信号输出端；两个半圆环 形板的线圈由连接线串联连接。
7.根据权利要求6所述的电流互感器在线精度检测系统，其特征在 于：它包括一对上下层叠放置的PCB板，一对PCB板包括两层PCB板，PCB 板之间设有绝缘垫层，两层PCB板以镜像结构排列，PCB板上的线圈之间 由板间连接导线连接；所述镜像结构为上层PCB板的上表面和下层PCB板 的下表面完全一致，上层PCB板的下表面和下层PCB板的上表面完全一致； 相邻两对PCB板的线圈由导线串联连接；所述PCB板包括中间环氧层，在 中间环氧层的两侧对称各设有导体层和绝缘漆层；所述的PCB板设在屏蔽盒 内，屏蔽盒与板形状相适配，屏蔽盒一侧由连接机构连接；相邻的两层PCB 板之间由螺钉连接。
8.根据权利要求5或7所述的电流互感器在线精度检测系统，其特 征在于：所述的标准电流传感器的输出端与第一信号采集器的输入端之间还 连接有积分电路。
9.根据权利要求8所述的电流互感器在线精度检测系统，其特征在 于：所述的第一信号采集器包括第一A/D转换电路、第一处理器，第一A/D 转换电路的输入端与积分电路的输出端连接，第一A/D转换电路的输出端与 第一处理器的输入端连接，第一处理器的输出端通过第一电光转换器、光纤 和第二光电转换器与信号处理器连接。
10.根据权利要求9所述的电流互感器在线精度检测系统，其特征在 于：所述的第二信号采集器包括I/V转换电路、第二A/D转换电路及第二处 理器，I/V转换电路的输入端与被测电流互感器的输出端连接，I/V转换电路 的输出端与第二A/D转换电路的输入端连接，第二A/D转换电路的输出端与 第二处理器的输入端连接，第二处理器的输出端通过第二电光转换器、光纤 和第一光电转换器与信号处理器连接。

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