[发明专利]一种直流电子式互感器延时时间测试方法及装置

说明书

本发明提供了一种直流电子式互感器延时时间测试方法及装置，该方法包括：对直流电子式互感器的一次侧施加阶跃信号，从直流电子式互感器的二次侧进行采样得到阶跃标准源信号和阶跃试品信号；对阶跃标准源信号和阶跃试品信号进行广义多项式曲线拟合，得到标准源拟合曲线和试品拟合曲线，分别取标准源拟合曲线和试品拟合曲线的90％峰值对应的点作为参考点，得到标准源参考点和试品参考点；对试品参考点的纵坐标进行三次样条插值，得到被试互感器阶跃终止时刻，在阶跃标准源信号中确定与标准源参考点最靠近的采样点，将采样点的横坐标作为标准源阶跃终止时刻；将被试互感器阶跃终止时刻与标准源阶跃终止时刻之差作为直流电子式互感器的延时时间。

技术领域

本发明涉及直流电子式互感器技术领域，尤其涉及一种直流电子式互感器延时时间测试方法及装置。

背景技术

直流电子式互感器是直流输电系统建设和运行的重要一次设备，其一般采用数字化输出为间隔层设备提供电压电流信号，这必然涉及到信号传变的延时时间问题。直流电子式互感器延时是实际一次电气量经直流互感器采集后转换为数字报文输出的时间延迟差，是需要实时处理的控制保护设备极为关心的核心指标之一。直流输电控制保护系统对实时性要求极高，若直流电子式互感器信号传变延时时间过大，将直接导致控制保护系统对一次系统的异常处理变慢。直流电子式互感器的延时时间直接关系到整个系统的反应时间，因此直流电子式互感器的时间特性需要经过严格测试。

现有的直流电子式互感器延时测试方法与传统交流电子式互感器稳态延迟测试法类似，采用基于交流工频稳态信号的相位差原理来测量延时。考虑到直流电子式互感器内部包含采集一次直流信号纹波的交流线圈模块，在直流互感器一次侧通入稳态交流信号，通过比较原始交流模拟量信号与经互感器输出的采样数字信号之间的稳态相位差，计算对应的采样延迟时间，用该时间参数间接反映直流互感器的延迟时间特性。

然而，由于该方法不能分辨交流信号的周期性变化，无法检测不同周期信号内的相位偏移，即无法计算非同一周期下的信号间延迟时间，故其在技术原理上存在缺陷，故对于不具备交流传变能力的直流电子式互感器，该方法已完全失效，因此，当前直流输电领域内还未有能够完整支持直流电子式互感器延时时间测试的理论方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种直流电子式互感器延时时间测试方法及装置，为当前直流输电领域内对直流电子式互感器延时时间进行测试提供完整的理论和技术支持。

本发明实施例提供了一种直流电子式互感器延时时间测试方法，包括：

S1：对直流电子式互感器的一次侧施加阶跃信号，从直流电子式互感器的二次侧进行采样得到阶跃标准源信号和阶跃试品信号；

S2：对阶跃标准源信号和阶跃试品信号进行广义多项式曲线拟合，得到标准源拟合曲线和试品拟合曲线，分别取标准源拟合曲线和试品拟合曲线的90％峰值对应的点作为参考点，得到标准源参考点和试品参考点；

S3：对试品参考点的纵坐标进行三次样条插值，得到被试互感器阶跃终止时刻，在阶跃标准源信号中确定与标准源参考点最靠近的采样点，将采样点的横坐标作为标准源阶跃终止时刻；

S4：将被试互感器阶跃终止时刻与标准源阶跃终止时刻之差作为直流电子式互感器的延时时间。

优选地，对阶跃标准源信号和阶跃试品信号进行广义多项式曲线拟合，得到标准源拟合曲线和试品拟合曲线具体为：

通过预置第一公式对阶跃标准源信号和阶跃试品信号的所有采样点的横坐标进行广义多项式曲线拟合，得到标准源拟合曲线和试品拟合曲线；

其中，预置第一公式为：

式中，f为标准源拟合曲线或试品拟合曲线，x_i为阶跃标准源信号或阶跃试品信号的各个采样点的横坐标，a_j为多项式系数，m为多项式阶数。