[发明专利]一种开合式电流互感器及其偏差在线监测方法

说明书

本发明公开了一种开合式电流互感器及其偏差在线监测方法，所述电流互感器包括壳体、磁芯及误差监测单元，所述磁芯安装于壳体内部，所述误差监测单元与所述磁芯相接触，用于注入波信号的输入、信号采集、数据处理及偏差计算。所述偏差在线监测方法包括：程序初始化，通过注入信号绕组向互感器输入注入波信号，通过注入信号绕组及二次输出绕组进行双通道同步采样，对采样信号进行滤波处理，对滤波后的信号进行分析计算，获得电流互感器的角差、比差。本发明实现了在互感器带电运行时完成偏差的测量，提高了开合式电流互感器多次开合后的偏差监测精度，为二次设备的偏差校准提供了可信的修正系数。

技术领域

本发明涉及电流互感器技术领域，具体涉及一种开合式电流互感器及其偏差在线监测方法。

背景技术

目前使用的电流互感器从安装方式上划分可分为穿心式和开合式两种。穿心式电流互感器的优点是精度高，缺点是安装过程中需要将被测的电力线路断开，并将被测线路穿过电流互感器。但是，有很多的被测电力线路不具备断线的条件，比如10kV直线杆上的电力线路。使用开合式电流互感器可以克服穿心电流互感器的缺点，但是在多次开合后，开合式互感器存在一定的角差比差的偏差，直接影响互感器的测量精度。

目前已有的偏差监测方式一般为互感器出场时的偏差标定，但设备体积大、耗能高，且只能完成互感器的离线偏差监测，无法实现互感器工作状态的现场偏差标定。开合式电流互感器出厂后，随着使用年限的增长，并伴随可能的多次开合操作，其角差比差极有可能已发生较大偏差，需要一种方法在不影响电流互感器工作的前提下对角差比差进行现场在线偏差标定。

发明内容

本发明提出了一种开合式电流互感器及其偏差在线监测方法，其目的是：在开合式电流互感器处于运行状态时获得高精度的电流互感器角差比差。

本发明技术方案如下：

一种开合式电流互感器，包括壳体和磁芯，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述磁芯包括分别安装于所述上壳体和下壳体内部的上磁芯和下磁芯，所述上壳体与下壳体的两端分别设有相互配合的开合口，上壳体与下壳体通过所述开合口实现互感器开合，所述上磁芯及下磁芯上下合拢构成闭合磁回路，其特征在于：还包括误差监测单元，所述误差监测单元与所述磁芯相接触，所述误差监测单元包括二次输出绕组、二次输出采样电阻、注入信号绕组、注入信号采样电阻、注入信号发生模块和误差运算模块，所述注入信号绕组的两端与所述注入信号采样电阻并联，所述二次输出绕组的两端与所述二次输出采样电阻并联，所述注入信号发生模块通过注入信号采样电阻与所述注入信号绕组相连接，所述误差运算模块分别与二次输出采样电阻、注入信号采样电阻及注入信号发生模块相连接，用于控制注入信号发生模块工作、采集二次输出采样电阻及注入信号采样电阻上的电压信号并进行数据处理及误差运算；所述二次输出绕组与注入信号绕组的匝数相等。

进一步地，所述二次输出绕组和注入信号绕组对称分布于下磁芯的两侧，所述上壳体及下壳体的半圆环形外侧沿环绕有紧固卡箍，所述上壳体与下壳体的一端的开合口的外侧面设有紧固螺钉及开合检测装置，所述紧固螺钉与所述紧固卡箍相配合用于固定上下壳体，所述开合检测装置用于检测开合口的开合状态。

进一步地，所述开合式电流互感器还包括绕组支架，所述绕组支架包括上绕组支架和下绕组支架，所述上绕组支架和下绕组支架分别固定安装于所述上壳体和下壳体内部，所述上磁芯和下磁芯分别穿过所述上绕组支架和下绕组支架，所述注入信号绕组缠绕于所述上绕组支架，所述二次输出绕组缠绕于所述下绕组支架；所述上壳体和下壳体两端的开合口外侧面设置有用于紧固所述上壳体和下壳体的螺栓和螺栓座。

一种基于所述开合式电流互感器实现的偏差在线监测方法，包括如下步骤：

S1：程序初始化，设置计算参数的初值；

S2：通过所述注入信号绕组向互感器输入注入波信号；

S3：采集二次输出采样电阻及注入信号采样电阻上的电压信号；