[发明专利]一种智能变电站电流互感器极性测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及变电站测试技术领域，具体涉及一种智能变电站电流互感器的极性测试方法及装置。

背景技术

电流互感器是变电站重要的电流变换设备，其输出信号作为保护、测控、计量等装置唯一的电流数据来源，对变电站甚至整个电网的安全运行具有重要的意义。电流互感器极性测试是变电站一项重要的电气试验，可以从数据源头上确保二次电流回路的正确连接和电流互感器线圈的正确绕接。传统电磁式电流互感器一般采用图1所示的直流法进行极性测试，电池经开关连接至电流互感器一次侧L1、L2，电流互感器二次侧K1、K2接入直流毫安表或微安表，合上开关，通过观察开关合上或断开瞬间电流表的偏转判别电流互感器的极性。随着智能电网的发展，智能变电站广泛使用光电式互感器，其输出为光数字信号或者0-5V的模拟电压小信号，传统直流法很难直接应用在光电式电流互感器极性测试。申请号为201110337368.3的专利公布了一种电子式电流互感器极性测试方法，该方法从电子式电流互感器P1、P2端注入预定极性的脉冲信号，通过比较电子式电流互感器输出波形方向判别互感器的极性。该方法需要人眼识别，无法自动给出结果。一般电流互感器保护绕组比测量绕组准确级低，保护绕组信号可能淹没在噪声信号中。图2是某现场电子式电流互感器直流法极性测试时输出信号波形，通道2、3为A相保护电流通道，通道8为A相测量电流通道，预设的测量通道极性与保护通道极性相反，图中虚线之间的信号反映了直流法极性测试时的过程。从图中可以看出，电子互感器输出有微小的直流偏置，测量电流通道极性结果明显，保护电流通道的极性几乎淹没在噪声信号中，如不采取信号处理和识别手段，很难识别该通道所对应的保护绕组极性。

目前，传统电磁式电流互感器也在能变电站中使用，经合并单元MU变换为光数字信号输出，传统电磁式电流互感器出厂时仍可采用传统直流法进行极性测试，但也仍存在接线复杂，测试结果无法保存和分析，效率低等问题。在智能变电站现场，采用传统直流法极性测试涉及更改合并单元接线，并根据电流互感器的变比等准备不同量程的毫安表或微安表，测试接线复杂，效率不高。

如能结合直流法直接从合并单元输出测试包括光电式电流互感器、传统电磁式电流互感器极性，将大大提高电流互感器极性测试的便利性和效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能变电站电流互感器极性测试方法，包括步骤：

步骤S1，对电流互感器二次侧数据，进行循环缓存处理，并对该数据进行低通数字滤波计算；

步骤S2，提取直流法极性测试开始前ΔT时间段内的数据，计算滤波后数据瞬时值的最大值Imax、最小值Imin，半周积分值的最大值Smax、最小值Smin，作为极性测试的背景数据基准；

步骤S3，在ΔT时间段之后，采用滤波后数据瞬时值i(k)、半周积分值s(k)与背景数据基准进行判别比较，识别电流互感器极性；

步骤S4，如识别出极性结果，显示极性结果和相应的波形，并存储极性结果前后的原始数据，以便于事后分析。

在上述技术方案中，所述步骤S3中的识别电流互感器极性包括下述逻辑：

正极性判别逻辑S31：

(A1)i(k)＞Imax

(A2)s(k)＞Smax

(A3)|i(k)-Imax|＞k1*|Imax|

(A4)|s(k)-Smax|＞k2*|Smax|

其中，k1、k2为可靠系数，当以上条件A1-A4全部满足，且连续多点满足时，则判为正极性；

负极性判别逻辑S32：

(B1)i(k)＜Imin

(B2)s(k)＜Smin

(B3)|i(k)-Imin|＞k1*|Imin|

(B4)|s(k)-Smin|＞k2*|Smin|

其中，k1、k2为可靠系数，当以上条件B1-B4全部满足，且连续多点满足，则判为负极性。

在上述技术方案中，可靠系数k1、k2根据滤波后数据瞬时值i(k)、半周积分值s(k)与背景数据基准的统计量差值来进行确定，连续多点满足指对于至少多于一个信号周期的采样点个数均满足条件A1-A4或满足条件B1-B4。

在上述技术方案中，所述ΔT时间段是在采用直流法极性测试时，电池开关合上之前。