[发明专利]一种电子式互感器误差测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种电子式互感器误差测量装置及方法，包括：同步光电时钟源在上位机发送测试指令时，向待测电子式互感器的合并单元和数据采集模块发送秒脉冲信号；在线监测模块接收所述待测电子式互感器的合并单元在接收到所述秒脉冲信号后发送的网络报文数据帧，并对所述网络报文数据帧进行解析，以获取所述待测电子式互感器的被测电能采样数据；数据采集模块在接收到所述秒脉冲信号后采集标准电子式互感器的电能数据，以获取基准电能采样数据；误差计算模块分别对所述被测电能采样数据和基准电能采样数据进行非同步测量处理，并根据经过非同步测量处理的被测电能采样数据和经过非同步测量处理的基准电能采样数据计算待测电子式互感器的误差。

技术领域

本发明涉及高电压测量设备技术领域，并且更具体地，涉及一种电子式互感器误差测量装置及方法。

背景技术

着电网的智能化建设以来，电子式互感器在电网建设提出的统一坚强的智能电网目标中得到了长足发展。电子式互感器是一种由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流或电压传感器组成的电力设备，用于传输正比于“测量的量”，供给测量仪器、仪表和继电保护装置或控制装置使用。而电子式互感器误差测量装置原理正是用一标准互感器与被测电子式互感器进行比对，校准这种“测量的量”是否有误差。

导致测量时误差产生的场景和原因有：1)标准互感器采样装置和被试互感器合并单元在接收光/电秒脉冲源的同步信号时，会产生一定的延迟，造成误差。2)任意类型的校准装置均不可避免地会使用电子元件，如采集器、增益放大器、ADC(模数变换器)、光源等。现场复杂的电磁环境和温度均能造成一定影响。3)电网频率并非精确的50Hz，由于采样装置误差(比差、角差)算法为DFT变换，故频率波动会导致非整周期采样，造成变换还原信号的频谱泄漏。4)被测试品的一些固有结构，如有源型Rogowski线圈电流互感器，配套的积分器运算放大器受温度影响较大。

为了解决上述问题，目前主要技术思路有：一是通过选型提高装置本身的硬件抗干扰能力。如电子器件选用为环境温度变化下失调电压(Vos)、偏置电流(IB)、增益变化率小的器件；数据传输光纤多选用进口的光纤纤芯和包层，它的热膨胀系数小，不会产生较严重的线性双折射进而影响到误差。但这样选型硬件成本会急剧增加，经济性较差且未能从根源上解决问题；二是通过软件算法修正。根据现场使用环境对装置输入一个标准波，并监测其输出波形与标准波失真反馈至上位机进行软件误差修正。但此种方式只能当做临时措施，因为每次互感器测试时运行环境、介质类型、测试方法、接线位置的不同，准确度均会受到不同程度的影响，软件修正步骤繁琐且不具备现场可操作性。

通过以上分析可知：现有的电子式互感器测量技术措施均存在一定不足。因此，有必要针对该技术问题开展创新性研究，提出更为简单、可靠和经济的方式。

发明内容

本发明提出一种电子式互感器误差测量装置及方法，以解决如何准确地对电子式互感器误差进行测量的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电子式互感器误差测量装置，所述装置包括：

同步光电时钟源，用于在上位机发送测试指令时，向待测电子式互感器的合并单元和数据采集模块发送秒脉冲信号；

在线监测模块，用于接收所述待测电子式互感器的合并单元在接收到所述秒脉冲信号后发送的网络报文数据帧，并对所述网络报文数据帧进行解析，以获取所述待测电子式互感器的被测电能采样数据；

数据采集模块，用于在接收到所述秒脉冲信号后采集标准电子式互感器的电能数据，以获取基准电能采样数据；

误差计算模块，用于分别对所述被测电能采样数据和基准电能采样数据进行非同步测量处理，并根据经过非同步测量处理的被测电能采样数据和经过非同步测量处理的基准电能采样数据计算待测电子式互感器的误差。

优选地，其中所述装置还包括：