电力互感器校验方法及装置

1.一种电力互感器校验方法，其特征在于包括下列步骤：
a.在被校电流互感器的二次侧接入交流试验电源，一次侧开路；或在被校 电压互感器的高压侧接入交流试验电源，二次侧开路；
b.如校验电源电流互感器，调节试验电源S的输出电压，由微处理器2 进行数据采集，测量流过负载ZR的电流值，如果此电流值不是互感器校 验规程里规定的测试点值，继续调节试验电源S的输出电压；如果此电流 值是互感器检验规程里规定的测试点值时，则不再调节试验电源S，然后 由微处理器2读取两个传感器CT1、CT2和两个电压传感器PT1、PT2上的 四个数据，即读取二次漏阻抗 和激磁阻抗 上的电流 二次负载 上的电流 ；激磁阻抗 上的电压 ；二次漏阻抗 和激磁阻抗 上 的电压 计算下列各式： ${\stackrel{.}{Z}}_R={\stackrel{.}{V}}_2/{\stackrel{.}{I}}_R;{\stackrel{.}{Z}}_m={\stackrel{.}{V}}_1/{\stackrel{.}{I}}_2;{\stackrel{.}{Z}}_{20}+{\stackrel{.}{Z}}_m={\stackrel{.}{V}}_2/{\stackrel{.}{I}}_2;$ ${\stackrel{.}{Z}}_{20}=({\stackrel{.}{Z}}_{20}+{\stackrel{.}{Z}}_m)-{\stackrel{.}{Z}}_m={\stackrel{.}{V}}_2/{\stackrel{.}{I}}_2-{\stackrel{.}{V}}_1/{\stackrel{.}{I}}_2;$
并由式 $\stackrel{.}{ϵ}=({\stackrel{.}{Z}}_{20}+{\stackrel{.}{Z}}_R)/({\stackrel{.}{Z}}_{20}+{\stackrel{.}{Z}}_R+{\stackrel{.}{Z}}_m)=f+\mathrm{j\delta }$ 计算出被校互感器的比 差f和角差δ；
c.电压互感器的校验方法及原理与电流互感器的校验基本相同，不同之处 是电压互感器校验时，在一次侧加入试验电源，在二次侧取出感应信号进 行测量及计算。
2.按权利要求1所述的校验方法，其特征在于交流试验电源为异频工作方 式，即交流试验电源频率略偏于互感器的实际运行频率，并将异频下测量 制修正到正常频率下相对应的数值。
3.一种应用上述方法的电流互感器校验装置，其特征在于包括接入被校电 流互感器二次侧并与二次负载并联的电压传感器和试验电源，接入被校互 感器一次侧的高输入阻抗电压传感器，上述四个传感器的输出端经放大滤 波单元微处理器的输入端。
4.一种应用上述方法的电压互感器校验装置，其特征在于包括接入被校电压 互感器二次侧并与二次负载并联的电压传感器，接入被校互感器一次侧的 高输入阻抗电压传感器和试验电源，接入被校互感器二次阻抗回路的电流 传感器，接入二次负载回路的电流传感器，上述四个传感器的输出端经放 大滤波单元接微处理器的输入端。

本发明涉及一种电力互感器校验方法及采用该方法的互感器校验装置。\n现有的互感器误差校验方法是使被测互感器与已知误差的标准互感器相比较，测量二者之间的相对 互感，从而得到被测互感器的实际误差。采用这种方法需要体积大重量大的升流器、开压器、标准互感 器、调压器、校验仪及大电流导线等，在实际现场测量时需要耗费大量的人力物力，因此现场校验很困 难。专利CN2132219Y公开了一种电子式互感器校验仪，采用一种结构简单的变压器取代调压用倍率变压 器；在校验仪内采用电子电路和多位电导箱取代多位电容箱，使实测时所用设备的体积、重量和成本均 有所减少，但仍未摆脱使用标准互感器作对比的方法，因此原来的问题仍未解决。\n本发明的目的是提供一种新的电力互感器校验方法及装置，使用这种校验方法及装置可不必使用标 准互感器、调压器及相关设备，从而解决了现场互感器校验中使用设备过于笨重而耗费大量人力和时间 的问题。\n本发明的方案是：\n1、在被校电流互感器的二次侧接入交流试验电源，一次侧开路；或在被校电压互感器的高压侧接 入交流试验电源，二次侧开路；\n2、测量加入试验电源侧的电流、电压值和另一侧的电流电压值，通过计算算出互感器比差和角差 值。\n上述校验方法中，所述的交流试验电源为异频工作方式，即交流试验电源频率略偏于互感器的实际 运行频率，并将异频下测量值修正到正常频率下相对应的数值。\n应用上述方法的电流互感器校验装置为：包括接入被校电流互感器二次侧并与二次负载并联的电压 传感器和试验电源，接入被校互感器一次侧的高输入阻抗电压传感器，接入被校互感器二次阻抗与试验 电源回路的电流传感器，接入二次负载与试验电源回路的电流传感器，上述四个传感器的输出端经放大 滤波单元接微处理器的输入端。\n应用上述方法的电压互感器校验装置为：包括接入被校电压互感器二次侧并与二次负载并联的电压 传感器，接入被校互感器一次侧的高输入阻抗电压传感器和试验电源，接入被校互感器二次阻抗回路的 电流传感器，接入二次负载回路的电流传感器，上述四个传感器的输出端经放大滤波单元接微处理器的 输入端。\n本发明在互感器一次侧和二次侧直接测量电流和电压值，并利用其测量结果计算出互感器的比差 与角差。本发明便于实施，不需要标准互感器、调压器、升压器、升流器、大电流导线等辅助设备，只 用本发明装置即可单独测量互感器的误差，节省试验时间，降低人员劳动强度，解决了互感器误差试验 不易实施的困难。同时采用异频试验电源，可将信号与干扰分开，从而有很好的抗干扰性能。本发明装置 轻巧，便于携带和使用，并且测量精度高。\n附图为电流互感器校验装置的结构示意图。\n图中Z10、Z20、Zm和ZR共同构成了互感器的理论模型，Z10为互感器一次漏阻抗， Z20为互感器二次漏阻抗，Zm为互感器激磁阻抗，ZR为互感器二次负载。在被校互感器二次端口 上接入交流异频试验电源S和电压传感器PT2，PT2是用来测取二次漏阻抗Z20和激磁阻抗Zm 上的电压V2，此电压也是二次负载ZR上的电压；被校互感器一次侧开路，并在互感器一次侧接高输入 阻抗电压传感器PT1，用来测取激磁阻抗Zm上的电压V1，在进行激磁阻抗Zm的测量时，应尽可 能提高电压传感器PT1的输入阻抗，以免一次漏阻抗Z10上的压降影响激磁阻抗Zm的测量准确性； 在被校互感器二次漏阻抗Z20与试验电源S回路中接电流传感器CT1，用来测取二次漏阻抗Z20 和激磁阻抗Zm上的电流I2；在二次负载ZR与试验电源S回路接电流传感器CT2，用来测取二次 负载ZR上的电流IR，上述四个传感器的输出端经放大滤波单元1接微处理器2的输入端。微处理器 2上接有键盘3、打印机4和显示器5，以便于实际操作。\n在互感器现场校验时，首先将校验装置开机、复位，调节交流异频试验电源S的输出电压，由微处 理器2进行数据采集，测量流过二次负载ZR的电流值，如果此电流值不是互感器检验规程里规定的测 试点值，继续调节交流异频试验电源S的输出电压；如果此电流值是互感器检验规程里规定的测试点值 时，则不再调节试验电源S，然后按下键盘3上的测试键，由微处理器2读取两个电流传感器CT1、 CT2和两个电压传感器PT1、PT2上的四个数据，即读取二次漏阻抗Z20和激磁阻抗Zm上的 电流I2；二次负载ZR上的电流IR；激磁阻抗Zm上的电压V1；二次漏阻抗Z20和激磁阻抗 Zm上的电压V2。在微处理器2中设置复数计算程序，计算以下各式： $Z_R=\frac{V_2}{I_R};$ $\mathrm{Zm}=\frac{V_1}{I_2};$ $Z_{20}+\mathrm{Zm}=\frac{V_2}{I_2};$ $Z_{20}=(Z_{20}+\mathrm{Zm})-\mathrm{Zm}=\frac{V_2}{I_2}-\frac{V_1}{I_2};$ 并由式 $ϵ=\frac{Z_{20}+Z_R}{Z_{20}+Z_R+\mathrm{Zm}}=f+\mathrm{j\delta }$ 计算出被校互感器的比值差f和角差δ。\n电压互感器的校验方法及原理与电流互感器的校验基本相同。不同之处是电压互感器校验时，在一 次侧加入试验电源，在二次侧取出感应信号进行测量及计算。