[实用新型]直流电子式电压互感器暂态阶跃响应时间测试系统

说明书

本实用新型公开了特高压直流输电测试技术领域的一种直流电子式电压互感器暂态阶跃响应时间测试系统，旨在解决现有技术中在对直流电子式电压互感器进行测试时，由于无法获取互感器的暂态阶跃响应时间，从而影响特高压直流输电系统控制可靠性的技术问题。所述系统包括：直流阶跃电压发生器、标准源信号提取模块、直流电子式互感器校验仪，所述直流阶跃电压发生器分别通过标准源信号提取模块和直流电子式电压互感器与直流电子式互感器校验仪电性连接。

技术领域

本实用新型涉及一种直流电子式电压互感器暂态阶跃响应时间测试系统，属于特高压直流输电测试技术领域。

背景技术

随着大功率全控型电力电子器件的迅速发展，以及直流电网制造水平的不断提高，特高压直流输电技术在特高压输电领域受到越来越广泛的关注及应用。相比于交流系统，直流系统的故障发展更快，控制保护难度更大。电子式互感器作为特高压直流控制保护系统中的核心测量设备，面临着更高的可靠性要求，因而需在产品的设计、定型、出厂、维护过程中对其技术性能进行严格测试。

目前，特高压直流电子式电压互感器基本都是基于阻容分压原理的电子式电压互感器。直流电子式电压互感器利用精密电阻分压器传感直流电压，利用并联电容分压器均压并保证频率特性，利用复合绝缘子保证绝缘。直流电子式电压互感器绝缘结构简单可靠、线性度好、动态范围大，可实现对高压直流电压的可靠监测。直流电子式电压互感器的结构原理如图1所示，主要由直流分压器、电阻盒(低压分压板)、远端模块及合并单元组成，其中，合并单元放置于控制室内，通过光纤与远端模块相连接，直流电压互感器采样获得的信号，经合并单元送二次控制保护设备。

特高压直流电子式电压互感器的等效回路是一个阻容回路，其电压暂态阶跃时构成了一阶的阶跃响应回路，其阶跃响应函数如下：

其中，τ＝RC，

式中，U₂(t)为阶跃响应函数，U₂(∞)为阶跃电压初始值，e为自然对数的底数，t为时间，τ为电路的阶跃时间常数，ε(t)为单位阶跃响应函数，R为回路电阻，C为回路电容。

在对直流电子式电压互感器进行测试时，一般通过测试直流电子式电压互感器的直流稳态精度以及频响特性来验证其响应延时。但该测试方式并不能反映出其回路的阶跃时间常数，因而影响阶跃响应时间的计算精度，从而阶跃响应时间可能会影响整个柔直输电系统控制的可靠性。

目前，特高压直流电子式电压互感器的暂态阶跃试验都是在西高所进行雷电冲击试验。该试验是一种开环试验，其试验原理如图2所示，将由雷电电压发生器所产生的雷电电压施加于互感器的一次端，利用测试仪在直流电子式电压互感器的数字量输出端监视其数字量输出。该试验测试的是直流电子式互感器的阶跃上升时间，而无法对直流电子式电压互感器的暂态阶跃响应时间进行测试。为此，迫切需要一种特高压直流电子式电压互感器的暂态阶跃响应测试系统，实现对直流电子式电压互感器的暂态阶跃响应时间进行测试，以提高特高压直流输电系统控制的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种直流电子式电压互感器暂态阶跃响应时间测试系统，以解决现有技术中在对直流电子式电压互感器进行测试时，由于无法获取互感器的暂态阶跃响应时间，从而影响特高压直流输电系统控制可靠性的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种直流电子式电压互感器暂态阶跃响应时间测试系统，包括：直流阶跃电压发生器、标准源信号提取模块、直流电子式互感器校验仪，所述直流阶跃电压发生器分别通过标准源信号提取模块和直流电子式电压互感器与直流电子式互感器校验仪电性连接；

所述直流阶跃电压发生器用于产生直流阶跃电压信号；