[实用新型]一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电气工程技术领域，涉及一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置。

背景技术

随着(特)高压直流输电技术的推广，光电式电流互感器在电力系统中的应用也越来越多。光电式电流互感器所测量得到的数据作为(特)高压直流输电最重要的状态量，直接参与高压直流输电控制与保护功能运算，对(特)高压直流输电安全稳定运行影响重大。若开展直流控制保护系统现场校验，更无法避开对光电式电流互感器所在测量通道进行虚负荷校验。目前常用的光电式电流互感器传输原理一般如附图1所示，由光电流传感器和光数字转换器组成，如ABB生产的DOCT4000。光电流传感器位于高压线路上，将所测量一次电流值转换为光信号，通过光纤传输至光数字转换器。光电流传感器主要由两部分组成，远动模块和测量模块(罗戈夫斯基线圈或直流分流器)，如附图2，每个远动模块与一个或多个测量模块连接构成一个测量通道。其中测量模块，无论是罗戈夫斯基线圈或直流分流器，其特性均是输出电压与所测量的一次电流成正比。远动模块则是将测量模块输出的小电压信号转化光信号，传输至远方。光数字转换器位于控制或保护室内将光信号转换数字信号，通过数据网络直接送给相应的控制、保护装置。目前的光电式电流互感器光电转换多采用私有协议，且技术保密，无法对光信号进行有效解析。故在光数字转换器前端施加光信号量的方法也无法实现。目前对光电式电流互感器所在测量通道施加虚拟量的方法只能在一次侧施加电流模拟量。但这方法需要拆接一次线路、使用能输出大电流的功率源，耗时、耗力、安全风险大。更重要的一点是，受加量设备容量的限制，采用一次侧施加模拟量的方法一般最大只能施加等同额定运行电流大小的模拟量，不能完全满足直流控制保护系统现场校验的需要(最大需5倍额定电流)。

现有的针对电流互感器的校验方法较多，但一般是针对交流的电子式电流互感器，如公开号为CN101408597A的电流互感器带电校验的方法，其申请号为CN200710046987；再如申请号为CN201120439554.3的专利公开的一种高压电流互感器在线校验装置；这些校验装置和方法均无法应用于光电式的电流互感器。

因此，有必要设计一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置，该基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置易于实施，成本低，校准精度高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置，包括电压源、远动模块(用于将电压模拟量转换成光信号)、光电转换器和数字信号读取模块；光电转换器为待校验的光电式电流互感器本身具有的光电转换器；电压源用于产生校验用的电压模拟量(用于模拟待校验的光电式电流互感器的光电流传感器输出信号的电压信号，该电压信号为电压模拟量)；电压源与远动模块相连形成虚拟测量通道；远动模块将所述的电压模拟量转换成光信号，该光信号作为校验用的基准信号通过光纤传输至光电转换器，光电转换器与数字信号读取模块相连；数字信号读取模块用于读取光电转换器输出的数字信号。

所述的远动模块与待校验的光电式电流互感器本身具有的远动模块的型号相同。

电压源的输出电压的范围是0-10V。

数字信号读取模块为电力控制系统或电力保护系统。即优选是采用现有的电力控制系统或电力保护系统，这样不必要另外增加投资，不必另外使用其他的电路或仪器设备来读取数据，成本最低，也最方便。

用于产生模拟信号的电压源准确度(即精度)为0.01％，分辨率为0.1mV，调节细度为1mV。

本实用新型的核心构思是在光电式电流互感器二次侧施加模拟量，具体包括以下步骤：(1)、选用同厂家同型号的远动模块，与被委托的光电式电流互感器光数字转换器通过光纤连接；(2)、选用可输出小电压信号的高精度标准源与远动模块连接构成一个虚拟测量通道；(3)、高精度标准源输出所需施加的电压模拟量至远动模块；(4)、远动模块可将电压模拟量转换所需的光信号，通传输至光数字转换器；(5)、光数字转换器将光信号转换数字信号送相关控制、保护装置使用。

有益效果：

本实用新型的基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置，其核心是在光电式电流互感器二次侧施加模拟量，可完全满足直流控制保护系统现场校验的需要。

本实用新型具有以下突出的特点：