[发明专利]一种电压互感器在线误差测量系统及方法

权利要求书

1.一种电压互感器在线误差测量系统，所述系统包括：

离线检测单元，根据电容式电压互感器出厂时的电容分布确定出厂误差数据，并且根据电容式电压互感器在现场交接试验时的电容分布确定交接误差数据；

在线检测单元，根据电容式电压互感器在变电站内的连接方式确定在线误差数据；

修正单元，使用二次负荷修正、电网频率修正以及温度系数修正对在线误差数据进行修正，以获得修正后的在线误差数据；

比较单元，当变电站内有电磁式电压互感器时，以电磁式电压互感器的误差数据作为第一基准量，将电容式电压互感器的误差数据与第一基准量进行比对，以确定比较结果；以及当变电站内没有电磁式电压互感器时，以变电站的变压器侧电容式电压互感器的误差数据作为第二基准量，将电容式电压互感器的误差数据与第二基准量进行比对，以确定比较结果；以及

结果确定单元，根据出厂误差数据、交接误差数据、修正后的在线误差数据和比较结果确定电压互感器的实际误差。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括数据库单元，用于存储出厂误差数据、交接误差数据及在线误差数据。

3.根据权利要求2所述的系统，所述修正单元建立与待检测的电容式电压互感器的二次负荷相关的误差数据库，以交接误差数据为基础并且根据轻载和满载情况下对应的误差值，确定负荷-误差曲线，然后在进行电容式电压互感器在线误差测量时，检测实际负荷值，根据负荷-误差曲线并且采用差值法将实际负荷下测量得到的电容式电压互感器误差对满载运行情况下所述电容式电压互感器的在线误差数据进行修正。

4.根据权利要求1所述的系统，所述修正单元在电网频率发生变化时，根据下面的公式计算电压误差和相位误差：

其中ω_n是电网额定角频率；ω是电网实际角频率；P是有功功率；Q是无功功率；U'是额定中压电压；C是等值电容；是功率因素角；

ΔU_X(％)为电压幅值变化的百分数；3440’用于弧度单位到分单位的换算；当电网实际角频率大于电网额定角频率时，电压误差和相位误差全部增大，当电网实际角频率小于电网额定角频率时，电压误差和相位误差全部减小。

5.根据权利要求1所述的系统，所述修正单元在温度变化时，根据下面的公式计算电压误差和相位误差：

其中，C_d是基准温度时的电容值；α是电容温度系数；S为电容式电压互感器二次总负荷；U'是额定中压电压；ω_n是电网额定角频率；ΔT是温度变化量，单位为K；C₁是电容式电压互感器的高压电容值；C₂是电容式电压互感器的低压电容值；P是有功功率；Q是无功功率；是功率因素角；3440’用于弧度单位到分单位的换算。

6.根据权利要求1所述的系统，所述电容式电压互感器在变电站内的连接方式包括：电容式电压互感器采用分裂导线以垂直的角度与一次母线相连，一次管母从电容式电压互感器顶端双环穿过并且电容式电压互感器还用作一次管母的终端支柱绝缘子。

7.根据权利要求1所述的系统，其中当变电站内有电磁式电压互感器时，采用下述方式进行试验：

1)使用一台三相误差测量装置对A相的变压器侧电容式电压互感器或线路侧电容式电压互感器的计量绕组或测量绕组进行误差检测；

2)使用另一台三相误差测量装置对B和C两相的变压器侧电容式电压互感器或线路侧电容式电压互感器的计量绕组或测量绕组进行误差检测；

当变电站内没有电磁式电压互感器时，采用下述方式进行试验：

1)变压器侧A相的电容式电压互感器与线路侧A相的电容式电压互感器进行误差检测；

2)变压器侧B相的电容式电压互感器与线路侧B相电容式电压互感器进行误差检测；以及

3)变压器侧C相的电容式电压互感器与线路侧C相电容式电压互感器进行误差检测。