[发明专利]电子式互感器暂态特性检测试验系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种电子式互感器暂态特性检测试验系统，它包括合成回路控制系统、交流暂态电流源、直流可控电流源和直流冲击电流源，所述合成回路控制系统的交流暂态电流源开关机指令和电气参数设置信号输出端连接交流暂态电流源的控制信号输入端，交流暂态电流源的工作状态和故障状态以及录波数据输出端连接合成回路控制系统的交流暂态电流源反馈信号输入端；本发明实现了三种不同类型电流源的合成同步控制，使得三个不同时间尺度且相互独立的试验大电流通过合理的控制策略和时序设计，最终合成为满足电子式互感器暂态特性检测试验要求的，与电力系统回路一次短路故障电流相吻合的全偏移模拟电流。

技术领域

本发明涉及电子式互感器检测试验领域，具体涉及一种电子式互感器暂态特性检测试验系统及控制方法。

背景技术

随着新一代智能变电站概念的提出，关于电子式互感器以及智能变电站的理念及技术发生了很大的变化，而随着2013年6座新一代智能变电站示范站的顺利建成投运，标志着电子式互感器新的应用阶段的来临，国家电网公司接着在2014年提出了50座新一代智能变电站扩大示范工程的计划，新一代智能变电站中的应用已成为电子式互感器新的发展方向。

暂态特性是电子式电流互感器的重要特性，直接影响间隔层设备的运行稳定性。随着电力系统容量的不断增大和电网运行电压等级的提高，一旦发生短路故障，电网保护装置和断路器动作要在极短的时间内切除事故。这就要求互感器具有良好的暂态响应特性，能真实、快速地反映一次故障信号，使继电保护装置能在暂态过程尚未结束前就正确动作。目前，互感器暂态特性检测方面的研究都是采用间接法，这些方法要么不能全面真实反映互感器的暂态特性，如传变方法，要么无法在变电站现场实施校验，如等安匝法。由于电子式电流互感器自身结构，暂态性能只能选用直接法检测。而实际运行的电子式互感器暂态特性试验都是在试验室环境下采用选相合闸开关投切大容量短路变压器的方法进行的。目前，国内仅有极个别的试验单位具备互感器暂态特性检测试验能力的大容量强电流实验室条件，试验设备十分巨大，占地需几百平方，且试验电流的时间常数已无法满足目前超特高压电力系统互感器的暂态特性检测需求。不利于互感器暂态特性检测试验技术的普及和广泛应用。

为了解决上述问题，实现电子式互感器暂态特性的直接法检测，发明专利《交直流暂稳态一体化检测装置》(申请号：201610192639.3)公开了一种由交流工频暂稳态电源、直流暂稳态试验电源和直流冲击电源以及合成试验控制系统组成的交直流暂稳态一体化试验装置，该交直流暂稳态一体化试验电源装置通过采用合成试验回路，明显减小直流冲击/暂稳态试验中储能电容的容量，并保证了试验电流上升速率和时间常数要求；但由于此方案采用三种不同类型的电流源生成合成的目标试验波形，因此控制系统设计难度大，控制时序要求高，并且需要合适控制策略才能生成与理论相吻合的合成波形。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术提出的问题，提出一种电子式互感器暂态特性检测试验系统及控制方法，该系统和方法实现了三种不同类型电流源(直流冲击电流源、直流可控电流源和交流暂态电流源)的合成同步控制，使得三个不同时间尺度且相互独立的试验大电流通过合理的控制策略和时序设计，最终合成为满足电子式互感器暂态特性检测试验要求的，与电力系统回路一次短路故障电流相吻合的全偏移模拟电流。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种电子式互感器暂态特性检测试验系统，它包括合成回路控制系统、用于对电子式互感器提供暂态特性检测试验电源的交流暂态电流源、直流可控电流源和直流冲击电流源，其特征在于：所述合成回路控制系统的交流暂态电流源开关机指令和电气参数设置信号输出端连接交流暂态电流源的控制信号输入端，交流暂态电流源的工作状态和故障状态以及录波数据输出端连接合成回路控制系统的交流暂态电流源反馈信号输入端；

合成回路控制系统的直流可控电流源开关机指令和电气参数设置以及预置目标曲线信号输出端连接直流可控电流源的控制信号输入端，直流可控电流源的工作状态和故障状态以及录波数据输出端连接合成回路控制系统的直流可控电流源反馈信号输入端；