專利名稱：電流互感器勵磁特性測試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流互感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種電流互感器勵磁特性測試方法及裝置。
背景技術(shù)：
電磁式電流互感器簡稱電流互感器(Current transformer, CT)是電氣測量和繼電保護中ー種常用設(shè)備，其依據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過鐵芯耦合實現(xiàn)將數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，從而將高壓電網(wǎng)大電流變換為小電流。電流互感器由閉合的鐵芯和繞組組成，繞組包括一次繞組和二次繞組。一次繞組與高壓回路一起稱為一次回路。從電流互感器的二次繞組直到測量處的外部回路稱為二次電流支路。電流互感器為了實現(xiàn)一次、二次的能量傳遞，先要建立磁場，且這個磁場會有損耗，需要一定的電流才能維持，這個電流，稱為勵磁電流。電流互感器的二次繞組的勵磁特性是決定電流互感器性能的重要因素，因此，勵磁特性試驗是檢測保護電流互感器性能最常用、最有效的方法，根據(jù)勵磁特性試驗所獲得的勵磁特性曲線，能夠測量國家標準GB16847-1997《保護用電流互感器暫態(tài)特性技術(shù)要求》、GB 1208-2006《電流互感器》中所提到的衡量電流互感器的性能指標，例如電流互感器的復合誤差，估算電流互感器的準確限值系數(shù)(ALF)，計算電流互感器二次時間常數(shù)Ts、拐點、復合誤差、剩磁系數(shù)、暫態(tài)特性(TP級CT)等參數(shù)。常規(guī)的電流互感器勵磁特性測試采用エ頻方法，即在二次繞組兩端施加工頻電壓。這種方法適用于一定類型的電流互感器，但是，目前工程實踐中大量應(yīng)用的電流互感器為額定二次電流為IA的保護用P級、TP級電流互感器，特別是在超高壓、特高壓系統(tǒng)及大容量發(fā)電機組中。此類電流互感器的拐點電壓非常高，在對此類電流互感器進行勵磁特性測試時，需要對二次繞組施加的エ頻電壓一般都在2000V以上，有的更高達20000V以上。對二次繞組施加如此高的電壓進行測試，所需設(shè)備容量很大，電壓太高不能保證試驗操作人員及二次接線端子的安全，無法進行試驗，因此，采用エ頻方法進行電流互感器勵磁特性的測試的適用范圍是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電流互感器勵磁特性測試方法及裝置，其具有廣泛的適用范圍。為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電流互感器勵磁特性測試方法，包括交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流；根據(jù)電流互感器二次繞組鐵芯的磁通量與電流互感器額定頻率下的等效電壓方均根值的關(guān)系，構(gòu)建所述二次回路電流與所述等效電壓方均根值之間關(guān)系的數(shù)學模型；以及根據(jù)所述數(shù)學模型生成勵磁特性曲線。結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述數(shù)學模型為

權(quán)利要求
1.一種電流互感器勵磁特性測試方法，其特征在于，包括 交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流； 根據(jù)電流互感器二次繞組鐵芯的磁通量與電流互感器額定頻率下的等效電壓方均根值的關(guān)系，構(gòu)建所述二次回路電流與所述等效電壓方均根值之間關(guān)系的數(shù)學模型；以及 根據(jù)所述數(shù)學模型生成勵磁特性曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)學模型為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每次將正直流電壓或負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流的步驟包括 設(shè)置目標二次回路電流值； 將正直流電壓或負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端；以及 采集二次回路電流值，直至采集到的二次電流值達到所設(shè)置的目標二次回路電流值，停止將所述正直流電壓或負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流的步驟中至少進行一次正直流電壓和負直流電壓的加載。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，每次所設(shè)置的目標二次回路電流值全部相同或不全相同；每次加載的正直流電壓和負直流電壓的幅值全部相同或不全相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 向所述待測試的電流互感器的二次繞組兩端輸入直流電流，測試所述二次繞組兩端電壓以及二次回路電流；以及 根據(jù)測試得到的所述二次繞組兩端電壓以及二次回路電流，獲得所述二次繞組的直流電阻Ret。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每次加載的正直流電壓和負直流電壓的幅值大于Rct*Ict @；g，其中，Ict目#為所設(shè)置的目標二次回路電流值。
8.一種電流互感器勵磁特性測試裝置，其特征在于，包括 測試單元，用于交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流； 模型構(gòu)建單元，用于根據(jù)電流互感器二次繞組鐵芯的磁通量與電流互感器額定頻率下的等效電壓方均根值的關(guān)系，構(gòu)建所述二次回路電流與所述等效電壓方均根值之間關(guān)系的數(shù)學模型； 勵磁特性曲線生成單元，用于根據(jù)所述模型構(gòu)建單元構(gòu)建的所述數(shù)學模型，生成勵磁特性曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述測試單元包括 功率輸出子單元，用于交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端；以及 電流采集子單元，用于在所述功率輸出子單元將直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端后，采集所述待測試的電流互感器的二次回路電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，功率輸出子單元還用于在所述待測試的電流互感器的二次繞組的兩端輸入直流電流； 所述測試單元還包括 電壓采集子單元，用于采集輸入所述直流電流后，所述待測試的電流互感器的二次繞組兩端的電壓； 所述電流采集子單元還用于采集輸入所述直流電流后，所述待測試的電流互感器的二次回路電流； 計算子單元，用于根據(jù)所述電壓采集子單元采集到的所述二次繞組兩端的電壓以及所述電流采集子單元采集到的所述二次回路電流計算所述二次繞組的直流電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電流互感器勵磁特性測試方法及裝置，涉及電流互感器技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括交替將正直流電壓和負直流電壓加載至待測試的電流互感器的二次繞組兩端，采集二次回路電流；根據(jù)所述電流互感器二次繞組鐵芯的磁通量與所述電流互感器額定頻率下的等效電壓方均根值的關(guān)系，構(gòu)建所述二次回路電流與所述等效電壓方均根值之間關(guān)系的數(shù)學模型；以及根據(jù)所述數(shù)學模型，生成勵磁特性曲線。本發(fā)明實施例的方法及裝置不僅適用于需要較小測試電壓的電流互感器，還可實現(xiàn)通過輸出較小的電壓與功率即可測試拐點高達上萬伏的電流互感器，其適用范圍廣。
文檔編號G01R35/02GK103018705SQ20121051803
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者李亞克, 陳衛(wèi), 張森, 趙景峰 申請人:北京博電新力電氣股份有限公司