[发明专利]一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法

权利要求书

1.一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于：所述电流互感器剩磁消磁装置包括用来和电流互感器电连接的接入端、模拟量采集模块、中央控制模块、安全控制模块、电源模块以及由外围驱动电路控制的短接触点、可调电阻及可调电感，中央控制模块与一个人机交互界面连接；

所述控制方法包括自检及设定参数阶段和消磁阶段；

在自检及设定参数阶段，按照如下步骤进行：

步骤1、中央控制模块首先设定一个程序死循环变量A，并将A的初始值设定为零；

步骤2、中央控制模块从外围控制电路读取可调电阻、可调电感和短接触点的状态信息，当可调电阻和可调电感的值为零且短接触点状态为关闭时便发送指令至人机交互界面提示输入消磁循环次数、饱和电压限值和负载阻抗角度；

步骤3、中央控制模块检测上述三个参数是否输入完毕，当上述三个参数输入完毕后中央控制模块发送指令至外围驱动电路关闭短接触点，并将可调电阻和可调电感值设定为零，最后中央控制模块向人机交互界面发送指令提示进入下一阶段；

拆除电流互感器二次线路端子排上的电流连接片后，在人机交互界面进行确认后即可开始消磁阶段，在消磁阶段按照如下步骤进行：

步骤A、中央控制模块首先从人机交互界面读取消磁循环次数、饱和电压限值和负载阻抗角的值；

步骤B、中央控制模块将饱和电压限值发送至安全控制模块，安全模块接收到饱和电压限值后向中央控制模块返回确认信息；

步骤C、中央控制模块接到确认信息后向外围控制电路发送信息开启短接触点，然后将消磁循环次数初始值设定为0；

步骤D、中央控制模块向外围驱动电路发送指令使可调电阻和可调电感按照设定的负载阻抗角度让可调电阻按照0.1欧姆的步进幅度进行线性增长；

步骤E、模拟量采集模块收集电流信息并发送至中央控制模块，中央控制模块根据预设算法判断电流互感器是否达到临界饱和状态，当电流互感器达到临界饱和状态后便向外围控制电路发送信息使可调电阻和可调电感按照设定的负载阻抗角度让可调电阻按照0.1欧姆的幅度进行线性减小；

步骤F、当可调电阻及可调电感均减小至零后，外围驱动电路向中央控制模块返回信息，中央控制模块将消磁循环次数的值增加1后返回至步骤D继续循环；

步骤G、当中央控制模块检测到消磁循环次数的值大于等于预先设定的消磁循环次数时，则延迟10秒向外围驱动电路发送信息关闭短接触点，然后执行中断程序。

2.根据权利要求1所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于：自检及设定参数阶段的步骤2中当中央控制模块检测到可调电感及可调电阻的值不为零或短接触点不是关闭状态时，便发送相应指令至外围驱动电路将可调电感或可调电阻的值设为零或将短接触点设为关闭状态，并同时将程序死循环变量A的值增加1后继续。

3.根据权利要求1所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于：消磁阶段的步骤B中当安全控制模块没有接受到饱和电压限值时，便向中央控制模块发送反馈信息，中央控制模块将程序死循环变量A的值增加1后继续。

4.根据权利要求2或3所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于：当程序死循环变量A的值大于等于100时执行中断程序。

5.根据权利要求4所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于：所述中断程序由中央控制模块同时向外围控制电路和安全控制模块发送关闭短接触点的指令，然后再向人机交互界面发送指令提示中断。

6.根据权利要求1或2或3或5中任意一项所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于所述安全控制模块按照下述程序运行：首先从中央控制模块读取饱和电压限值，然后向中央控制模块传递返回信息，随后安全控制模块读取模拟量采集模块的信息并判断电流互感器二次电压是否超过饱和电压限值，当电流互感器的二次电压超过饱和电压限值时便发送指令至外围控制电路关闭短接触点，当电流互感器二次电压未超过饱和电压限值时安全模块不动作；当安全控制模块未接收到中央控制模块发来的饱和电压限值时首先检测短接触点是否处于关闭状态，否则发送指令关闭短接触点。

7.根据权利要求1所述的一种电流互感器剩磁消磁装置的控制方法，其特征在于消磁阶段的步骤E中所述预设算法包括如下两个判据：

判据一：

Δi_k＝i_k-N-i_k,

Δi_k＞ΔI_zd,

其中：Δi_k——电流互感器二次回路电流在k采样时刻的计算值，其中k采样时刻t＝kT_s，

T_s为采样间隔，本装置24点采样，故T_s＝1ms；

i_k——电流互感器二次回路电流在k采样时刻的测量电流采样值；

i_k-N——k采样时刻之前一周期的电流采样值，其中N是一个工频的采样点数，本装置N＝24；

ΔI_zd——通过程序员设定的固定门槛值,根据调试经验，本装置设定为0.025A；

判据二：

i_k＜ΔI_zd1,

|i_k-i_k-1|＜ΔI_zd2,

|i_k-i_k+1|＜ΔI_zd2,

其中，i_k-----电流互感器二次回路电流在k采样时刻的测量电流采样值；

i_k-1------电流互感器二次回路电流在k-1采样时刻的测量电流采样值；

i_k+1------电流互感器二次回路电流在k+1采样时刻的测量电流采样值；

ΔI_zd1------判零门槛限值，本装置参考资料及经验设定为2mA；

ΔI_zd2------判线性传变门槛限值，本装置参考资料及经验设定为5mA；上述两个判据同时满足后即可判定电流互感器已经处于临界饱和状态。