[发明专利]一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法

权利要求书

1.一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述方法通过测量电流互感器在直流分量影响下产生的功率误差，利用数学模型推算电流互感器的抗直流性能，由含直流分量电流源、程控电压源、交直流标准电流互感器、误差功率计算单元、电流负荷箱构成电流互感器抗直流性能检测电路；

所述交直流标准电流互感器与被检电流互感器一次同名端串联后串接至含直流分量电流源电流输出端，所述交直流标准电流互感器与被检电流互感器二次同名端形成差流接入所述误差功率计算单元电流输入端，所述误差功率计算单元电压输入端接所述程控电压源输出端，所述误差功率计算单元根据输入的电压和差流计算出对应的功率，定义该功率为被检互感器的误差功率，以此评估被检电流互感器的抗直流性能；

所述程控电压源数字控制端接至所述含直流分量电流源电压控制输出端，由所述含直流分量电流源控制所述程控电压源输出电压的幅值和相位，所述电流负荷箱接入被检电流互感器二次回路。

2.根据权利要求1所述的一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述误差功率计算单元误差计算原理：根据互感器误差合成原理，仅接电流互感器的单相电路互感器合成功率误差为：式中e为互感器的合成功率误差，f为电流互感器的比差，δ为电流互感器的角差，为单相电路电压与电流之间的功率因数角，尽管该公式是在正弦电压、电流下计算得出的，但当电流含直流或者谐波时，只要电压为纯正弦波形，则电流中仅基波电流对功率起作用，因此在考虑直流分量对电流互感器误差的影响时，该公式同样适用；

为了得到被检电流互感器的比差和角差，需要完成两次试验，试验一：根据电流互感器检定点输出电流，调节程控电压源输出相位，使得此时被检电流互感器角差对合成功率误差不起作用，计算出互感器的合成功率误差e₁，则幅值误差为f＝e₁；试验二：保持电流及检定电路不变，此时电流互感器的比差和角差不变，调节输出电压相位，使得输出电压幅值保持不变，则e₂＝f+δ，得到相位误差为δ＝e₂-f＝e₂-e₁。

3.根据权利要求2所述的一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述得到被检电流互感器的比差和角差需要开展的试验二，输出电压相位调节方法为：从小到大调节程控电压源输出电压相位，调节范围为-60分到60分，计算得到标准功率最大值P_0max，此时依据得到功率因数角为时的标准功率值因此只要调节电压源相位使得那么即可满足。

4.根据权利要求1所述的一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述含直流分量电流源，功能为产生试验用含直流电流，输出电流波形可以是半波直流电流，也可以是叠加直流分量的工频正弦电流。

5.根据权利要求1所述的一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述交直流标准电流互感器在交流、直流以及交直流混合电流下的准确度高于被检电流互感器两个等级，可采用高精度分流器或者基于磁平衡原理的电流比例标准。

6.根据权利要求1所述的一种基于功率误差的电流互感器抗直流性能检测方法，其特征在于：所述误差功率计算单元用于完成电流互感器抗直流性能测算，其误差电流、标准电流采样所使用的传感器为分流器，电压采样所使用的传感器为仪用电磁式电压互感器。