[发明专利]一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法

权利要求书

1.一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1，向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入高频电压信号Uh；

S2，测量所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路电流信号I2；

S3，将所述二次回路电流信号I2分离成工频电流信号Ip和高频电流信号Ih；

S4，AD转换所述工频电流信号Ip和所述高频电流信号Ih；

S5，根据所述工频电流信号Ip，计算一个工频电流周期内其正负幅值的比值Iγ；

S6，根据所述高频电压信号Uh和所述高频电流信号Ih，计算所述二次回路的导纳值Yh；

S7，采集连接在所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路上的电能表(5)中的功率因数cosφ、工频电压Up和电能值Em；

S8，在时间间隔T内，根据所述功率因数cosφ、所述工频电压Up、所述工频电流信号Ip以及所述电能表(5)的接线方式计算电能值Ec；

S9，根据所述电能值Em和所述电能值Ec计算时间间隔T内的差值ΔE；

S10，根据所述比值Iγ、所述差值ΔE、所述导纳值Yh判断所述被监测电流互感器的二次回路的故障类型。

2.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述被监测电流互感器的一次回路与工频电流相连，二次回路与电能表(5)相连；所述电能表为具有数据通信功能的单相或三相电能表中的任意一种电能表。

3.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述步骤S1包括：将被监测电流互感器CT(6)的二次回路导线穿过电压互感器PT(2)的中心，所述电压互感器PT(2)的一次绕组与高频信号发生装置(1)的输出端相连，所述高频信号发生装置(1)的输入端与数据处理单元(8)的输出端相连；

所述高频信号发生装置(1)在所述数据处理单元(8)的控制下产生高频电压信号Uh，并通过所述电压互感器PT(2)向所述被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入所述高频电压信号Uh。

4.如权利要求3所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述电压互感器PT(2)的一次输入电压与二次输出电压比为25：1。

5.如权利要求3所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述高频信号发生装置(1)包括DDS频率合成器AD9850和功率放大器TDA8498，所述数据处理单元(8)包括ARM单片机STM32F407ZG；

所述ARM单片机STM32F407ZG通过SPI总线与所述DDS频率合成器AD9850连接，所述ARM单片机STM32F407ZG通过读写SPI总线驱动所述DDS频率合成器AD9850产生1531Hz的高频正弦波形的电压信号；

所述DDS频率合成器AD9850通过模拟单端信号线与所述功率放大器TDA8498连接，所述功率放大器TDA8498用于放大所述DDS频率合成器AD9850产生的电压信号，提高其驱动能力；

所述功率放大器TDA8498通过模拟信号线与所述电压互感器PT(2)连接，所述功率放大器TDA8498驱动所述电压互感器PT(2)向被监测电流互感器CT(6)的二次回路中注入频率为1531Hz，幅值为0.4V的电压信号。

6.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述步骤S2包括：将所述被监测电流互感器(6)的二次回路导线穿过宽频电流互感器CT(3)的中心，所述电流互感器CT(3)的二次绕组通过模拟信号线与电流信号分离模块(4)连接；

所述宽频电流互感器CT(3)检测所述被监测电流互感器二次回路电流信号I2并将所述电流信号I2传输给所述电流信号分离模块(4)，所述二次回路电流信号I2为工频电流信号Ip和高频电流信号Ih的叠加信号。

7.如权利要求1所述的一种计量用电流互感器二次回路故障监测方法，其特征在于：

所述宽频电流互感器CT(3)的一次输入电流与二次输出电流比为300：1。