[发明专利]一种电压互感器误差带电比对系统

说明书

技术领域

本发明一种电压互感器误差带电比对系统，用于在线路不断电情况下对运行中的电压互感器进行误差比对及趋势预测。

背景技术

电压互感器是电力系统中的重要测量设备之一，为了保证电力系统的安全稳定运行，必须对电力系统各关键点的电压进行实时准确的监测，因而少不了各类电压互感器。为了保证电压测量的准确性和可靠性，提高电压互感器的性能非常重要。其中，电压互感器的误差是衡量电压互感器性能的一个重要指标。通常情况下，电压互感器误差测试方法一般在实验室或现场退出运行时进行，此时由于互感器需要停电退出线路，为节省成本，只能定期检修，不利于实时观测互感器的运行状态，也不能及时发现电压互感器存在的问题。如能在互感器在线运行的过程中实现互感器误差的实时监测和趋势预测，则有助于及时发现互感器存在的问题，工作人员也可以及时对其进行检修或更换。

针对电压互感器的误差比对和校验，中国专利“CN104916421A”提供了一种高精度多变比电压互感器比对装置，包括一次绕组、二次绕组和铁芯等部分，二次绕组上有多个抽头，每个抽头对应一个变比值，整个装置有多个变比，从而实现不同的电压输出。然而，该装置与目前常用的互感器校验系统一样，无法实现电压互感器误差的带电比对。

中国专利“CN102645643A”提供了一种电子式电压互感器在线校验系统，然而，由于其标准互感器为传统电磁式电压互感器，为感性设备，而线路设备一般为容性设备，故而带电接入时可能产生铁磁谐振，存在较大的安全隐患。另外，随着电压等级的增高，标准互感器体积和重量大大增加，不利于高电压等级线路的现场带电校验。

中国专利“专利CN104034977A”提供了一种220kV电容式电压互感器带电检测仪，包括电流单元、电压单元、笔记本电脑等几个部分。电压单元采用电磁式电压互感器，也存在铁磁谐振风险。带电比对时，标准互感器的准确度是比对结果准确性的保证，以上几个专利均没有采取相应的措施保证标准互感器的测量准确性。

另外，以上几个专利中提到的比对或校验装置，均没有对电压互感器的误差状态进行趋势预测和预警，从而不利于工作人员的判断和决策。

发明内容

目前针对电压互感器的误差比对或校验系统，大多需要线路停电，虽然由部分装置可以实现带电校验，但存在的铁磁谐振风险、准确度无法保证、不能实现误差趋势预测及告警等问题，限制了它们的应用。为解决这一问题，本发明提供了一种电压互感器误差带电比对系统。该系统可在线路带电的情况下，实现电压互感器误差的带电比对，大大简化了检修流程，节省了检修成本。该系统既可对传统模拟量输出的电压互感器进行误差比对，也可以对数字量输出的电子式互感器和光学互感器进行带电比对，应用范围十分广泛。

本发明采取的技术方案为：

一种电压互感器误差带电比对系统，包括电压比对传感器、比对信号处理单元、绝缘支柱、可移动升降器、数据分析平台。所述电压比对传感器包括两个开合式电容器、NPO电容、杂散电容。

所述开合式电容器位于绝缘支柱上方的支撑平台上面，开合式电容器由两个半环形圆柱体构成，包括内环、外环、隔板，内环与外环之间通过隔板固定并隔开，内环、外环及中间的气体构成气体电容器，内环、外环分别为气体电容器的两极板；

所述开合式电容器安装固定在屏蔽罩内部，开合式电容器通过屏蔽电缆与NPO电容相连，NPO电容位于绝缘支柱内部靠上方，NPO电容下端连接至铜盘上，铜盘与绝缘支柱的底座以及内部的绝缘气体构成杂散电容，绝缘气体为SF₆；

在屏蔽罩内部、绝缘支柱内部放置了温度传感器。

所述开合式电容器加装有配件，配件为中空的导电材料制作而成。

所述开合式电容器连接升降杆，通过升降杆实现开合。

所述比对信号处理单元包含信号调理模块、A/D转换模块、微处理器模块、无线通信模块、电源模块、电压基准模块、监测模块；

所述开合式电容器、温度传感器连接信号调理模块，信号调理模块连接A/D转换模块，A/D转换模块连接微处理器模块，微处理器模块连接无线通信模块；

电源模块连接微处理器模块，电源模块连接电压基准模块、监测模块。

无线通信模块与数据分析平台无线通讯连接。

所述底座通过可移动升降器下面的接地端连接至大地上，可移动升降器下部有轮子。