[发明专利]数字输出电子式互感器转换延时的测试方法

说明书

 

技术领域    

本发明涉及数字输出电子式互感器转换延时时间的测试方法，属电力计量技术领域。

背景技术    

电子式互感器由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流或电压传感器组成，用以将正比于被测量的量传输给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。电子式互感器与二次设备的接口主要有 2 种方式：

（1）将其输出的数字信号重新转换为低压模拟量；

（2）其输出直接与带数字化接口的二次设备相连。

数字输出电子式互感器包括四个单元：电压和电流传感器单元、一次转换器、光纤输出单元、二次转换器。电压和电流传感器利用电气、电子、光学或其他装置，产生与一次端子处的电压或电流相对应的信号。一次转换器将电压和电流传感单元输出的信号转换为适合光纤传输的光信号。光纤将信号传输给二次转换器。二次转换器将接收到的被测信号转换为适合合并单元接受的光信号，并通过光纤传输至合并单元。

数字输出电子式互感器的四个单元称为互感器的采样转换系统，采样转换系统输出FT3格式的数字量提供给合并单元。合并单元将来自二次转换器的电流及电压数据连续时间合成，接收多个电流/电压互感器的数据，进行同步、合并处理后输出给保护、测控等装置使用。

采样转换系统的转换延时时间为一次端子某一模拟量的出现顺时与所对应二次转化器输出数字量的传输起始瞬间时的时间之差，该转换延时主要包括一次传感器、传输系统的传输时间和二次转换器的数字处理时间，该时间因不同互感器的硬件特性不同而不一致。

采用插值法的合并单元，能够对前端采样转换系统的转换延时进行补偿，采样转换系统的转换延时存在误差时，合并单元将不能完全补偿转换延时带来的相位偏差，导致合并单元输出该路电流、电压数字量的相位出现整体偏移，导致数字输出电子式互感器的相位误差不满足要求，因此，采样转换系统转换延时的准确与否是保证数字输出电子式互感器相位误差合格的根本。

发明内容    

本发明的目的是，公开一种能对数字输出电子式互感器采样转换系统转换延时时间进行检测的方法。电子式互感器的一次输入量为高电压或大电流的模拟量，二次输出量为数字量，不能通过现有的测试仪器直接测试电子式互感器的转换延时。

本发明方法将数字输出电子式互感器的高电压或大电流模拟量输入，接入检测用的标准互感器，将标准互感器的二次输出接入互感器现校仪；将数字输出电子式互感器的数字输出经光电数模转换器转换为模拟信号后，接入互感器现校仪；互感器现校仪可以检测出数字输出电子式互感器的角差Ф₁，设标准互感器的角差为Ф₀，则数字输出电子式互感器修正后的角差为：Ф=Ф₁+Ф₀，则转换为时间为：T₁ = Ф/2πf；可以得出数字输出电子式互感器采样转换系统转换延时时间为：T = T₁ - T₂ ；

其中T₂  为光电数模转换器将数字信号转换为模拟量的转换时间，T₂  的值可以预先在实验室通过示波器测得。

通过在数字输出电子式互感器及标准互感器的一次输入量为高电压或大电流，在现校仪可得出电子式互感器的角差。设互感器现校仪检测出数字输出电子式互感器的角差为Ф₁；标准互感器的角差Ф₀可从送检的检测报告中得出，为已知数；则数字输出电子式互感器修正后的角差为Ф=Ф₁+Ф₀，则转换为时间为T₁ = Ф/2πf。具体检测方法见图1，数字输出电子式互感器转换延时时间的测试示意图。

可以得出数字输出电子式互感器采样转换系统转换延时时间为：T = T₁ - T₂