[发明专利]一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法

说明书

本发明涉及一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法，多级绝缘干式电流互感器是由各级电流互感器的绝缘共同承受线路电压，因此降低了对每一级电流互感器的绝缘耐压要求。通过调整各级电流互感器的间隔以实现最优分压。具体方法是利用多项式拟合构建各级电流互感器的分压模型，再通过粒子群算法对模型寻优，求解得到各级电流互感器分压的最佳结构。本发明可用于各电压等级的多级绝缘干式电流互感器，具有改善绝缘性能、提高安全性等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统电流测量技术领域，特别是一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法。

背景技术

目前使用的干式电流互感器均为单级绝缘，即输电线路电流接入电流互感器的原边，副边电流即为测量电流，由原边与副边之间的绝缘耐受线路电压。单级绝缘难以满足220kV及以上电压等级的耐压要求，例如目前聚四氟乙烯薄膜绝缘的干式电流互感器仅能满足110kV电压等级的绝缘要求，环氧树脂绝缘的干式电流互感器仅能满足10kV和33kV电压等级的绝缘要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法，使各级电流互感器具有最佳分压比，以提高电流互感器的绝缘耐压水平。

本发明采用以下方案实现：一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法，提供一多级绝缘干式电流互感器，所述多级绝缘干式电流互感器由以预设间隔设置在绝缘套筒内的若干电流互感器依次串联组成；所述若干电流互感器中的各个电流互感器的原边与副边之间经环氧树脂绝缘；所述多级绝缘干式电流互感器的分压方法包括以下步骤：

步骤S1：设置各级电流互感器之间的不同间隔，用以实现各级电流互感器的最佳分压效果；

步骤S2：利用多项式拟合构建各级电流互感器的分压模型，令n为电流互感器的总级数，110kV电压等级电流互感器的n≥3，500kV电压等级的n≥10；各级电流互感器的分压表示为：

其中，U₁，U₂，…，U_n分别为各级电流互感器的分压，A_1,1，A_1,2，…，A_1,n为U₁的拟合系数，A_2,1，A_2,2，…，A_2,n为U₂的拟合系数，A_n,1，A_n,2，…，A_n,n为U_n的拟合系数，x₁，x₂，…，x_n为各级电流互感器的间隔；

步骤S3：通过粒子群算法求解电流互感器的分压模型，得到各级分压比的最佳数值；首先定义各级分压比为：

U₁:U₂:U₃:...:U_n＝k₁:k₂:k₃:...:k_n (2)

其中，k₁，k₂，…，k_n分别代表各级电流互感器的分压比系数；

然后，构建分压比的标准差：

f＝(k₁-k₂)²+(k₁-k₃)²+...+(k₁-k_n)² (3)

其中，n为电流互感器的级数，f越小，表明各级电流互感器的分压越均衡；