[发明专利]特高压电流互感器校验系统

说明书

技术领域

本发明属于特高压测试技术领域，特别涉及一种特高压电流互感器校验系统。

背景技术

特高压GIS电流互感器具有变比大、管道回路长、集成度高、全封闭性等特点，现场检定时不能把电流互感器独立出来，需要带上很长的管道母线和一些电气元件，试验回路阻抗大，如兰州东特高压变电站中GIS电流互感器试验回路长达390米，这样对于大变比、一次回路长的特高压GIS电流互感器现场检定时需要的试验电源和升流设备容量巨大，如对200米GIS回路中的一个4000A/1A的特高压电流互感器，在120%额定电流下需要电源容量为800kVA左右，其中有功分量约为200kVA左右，无功分量约为750kVA左右。如果采用传统升流器的方案，需要800kVA左右的电源容量和升流器容量，依靠传统升流器和现场试验电源的容量增加也难以满足检定要求，而且大容量的升流器体积大、重量重，现场操作难度极大。

目前国内外在特高压变电站电流互感器现场检定中一般都采用间接试验方法：一是小电流外推法，即在小电流的情况下，通过增大电流互感器负载的方法来仿真电流互感器大电流下的工作磁通，再用负荷外推的方式对误差进行仿真推算；二是小电压法测量计算法，即在电流互感器二次施加小电压，测量其参数，根据电流互感器的数学模型和误差表达式，计算电流互感器的误差。这两种间接试验方法规避了对升流器、调压器和现场电源容量要求过大的问题，使现场试验所携带的设备体积大大缩小，重量减轻，但是间接试验方法均不能满足《JJG1021-2007电力互感器》检定规程的规定，不能得到大电流情况下的电流互感器真实误差，降低了试验数据的可靠性和真实性。根据特高压电流互感器现场检定统计结果，电流互感器在上限误差超差的情况较多，特别是在额定电流范围附近，随着试验电流的增加，误差增大，造成这种现象的原因可能是电流互感器线圈材料在安装、运输过程中受到震动，导致铁芯相对磁导率下降，在额定电流附近磁路饱和引起误差急剧变化，所以小电流外推法，不能发现这种现象，导致检定数据并非真实可靠；采用小电压测量计算法也存在诸多问题，其一，虽然电流互感器的原理大同小异，但是对于待检定的同类型电流互感器，其理想的数学模型与实际的电流互感器之间的等效程度较难确定，虽然可以通过模拟仿真与大量的试验来做比对验证，但是工作量无疑是巨大的；其二，即使获得了一种类型的电流互感器的数学模型，但是对于各电流互感器生产厂家在产品设计、生产过程中所采用的铁芯材料、绕线方式、安装方式、补偿方式都各不相同，想建立统一的数学模型难以实现，以此数学模型得到的测量结果往往难以反映真实的误差数据，特别是对于有补偿的电流互感器，没有办法对其误差进行测量；其三，要获得精确的数学模型，就必须精确测量电流互感器的电气参数，对于小电压法，其测量的电压及电流极其微小，精确测得电气参数比较困难，而且进行电流互感器现场检定时，现场往往存在较强的干扰，在这种工况下测量，就更难以测得精确的电气参数，也因此难以得到精确的数学模型，所以采用小电压法测量计算法得到的误差数据难以反映电流互感器真实的误差数据。上述两种间接方法不仅不能有效的对互感器进行检定，而且还可能误判，所以按照《JJG1021-2007电力互感器》检定规程的要求在各测量点现场检定特高压电流互感器的误差尤为重要。

鉴于特高压GIS中电流互感器现场检定条件的局限性、操作的复杂性，上述传统升流器方法以及间接试验方法均不能满足现场检定要求。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种特高压电流互感器校验系统，以解决现有技术中的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种特高压电流互感器校验系统，包括智能工频电源、多组合无功补偿装置、多组合升流系统、标准电流互感器、电流互感器负荷箱；其中，多组合无功补偿装置原边部分的一边与智能工频电源的输出端连接，多组合无功补偿装置原边部分的另一边与多组合升流系统输入端连接；多组合无功补偿装置副边部分的一边与多组合升流系统输出端连接，多组合无功补偿装置副边部分的另一边依次连接被校特高压电流互感器和标准电流互感器，被试特高压电流互感器还与电流互感器负荷箱相连，被试特高压电流互感器和标准电流互感器分别与智能工频电源相连接。