[发明专利]一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统

说明书

本发明涉及一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其包括陡化前沿电流源、模拟采集单元、数字量采集单元、模数转换单元、数模转换单元以及兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。本发明可同时对模拟量输出和数字量输出的直流电流互感器进行检测，满足直流互感器现场校验和校准试验相关规程对准确的要求，避免直流互感器故障所造成的影响。

技术领域

本发明属直流计量设备检测领域，具体涉及一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统。

背景技术

直流电流互感器是直流输配电系统中测量直流电流量值变换的主要设备，其特性参数及关键指标直接关系到直流输电系统的稳定运行。在实际运行中，直流互感器暂态特性影响直流系统的稳定运行，造成较大的经济损失。因此，需要在直流互感器投运前以及运行中对直流互感器进行有效的现场检测和试验，从而在现场判别直流互感器的实际性能和运行工况，避免直流互感器暂态特性所造成的影响。

进行暂态特性检测时，现有试验装备的技术水准而言，实现暂态特性试验所需的暂态大电流电源难度较大，无法满足标准规范要求。因而，这种缺点就限制了直流电流互感器检测技术的应用范围。

随着国内直流工程的增多，对直流互感器的校验提出了新的要求，并已写入直流互感器现场校验和校准试验相关规程和技术标准，现阶段直流配电网发展迅速，是未来配电网不可缺少的重要组成部分，直流配网计量技术研究继续开展。传统的直流电流互感器控制校准方法不能满足直流互感器现场校验和校准试验相关规程对准确的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于直流电流互感器的阶跃响应检测，可同时对模拟量输出和数字量输出的直流电流互感器进行检测的基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统。该检测系统可对直流电流互感器进行系统全面的检测，满足直流互感器现场校验和校准试验相关规程对准确的要求，避免直流互感器故障所造成的影响。

本发明采用如下技术方案：

一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其包括陡化前沿电流源、模拟采集单元、数字量采集单元、模数转换单元、数模转换单元以及兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪；陡化前沿电流源输出直流阶跃电流信号至模拟采集单元和被测直流电流互感器；被测直流电流互感器输出的模拟信号输入模拟采集单元和模数转换单元，被测直流电流互感器输出的数字量信号输入数字量采集单元和数模转换单元，模数转换单元输出的数字量信号输入数字量采集单元，数模转换单元输出的模拟信号输入模拟采集单元；模拟采集单元和数字采集单元的输出信号均接入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

其中，所述陡化前沿电流源为高频串联谐振整流电路，包括依次串联的滤波电路、整流单元、开关模块单元、串联谐振电路；所述输出整流单元通过陡化前沿控制模块连接开关模块单元；所述陡化前沿控制模块接受模拟采集单元反馈的被测模拟量电压值并调解开关模块的导通信号。

其中，所述模拟采集单元包括标准直流比较仪及模拟量采集接口单元，标准直流比较仪的信号取自高精度陡化前沿电流源并转换为被测模拟量电压值，被测模拟量电压值反馈至陡化前沿控制模块；被测直流电流互感器模拟信号以及经数模转换单元转换后的模拟信号输入到模拟采集单元中转换成电压信号后进入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

其中，所述数字量采集单元包括信号采集装置、信号同步装置及信号处理装置；所述信号采集装置在信号同步装置控制下进行同步采样并将输出的中频和低频电压小信号输入信号处理装置。

其中，所述信号处理装置包括低通滤波器、带通滤波器、时钟同步模块和数字信号处理单元，时钟同步模块控制输入信号在低通滤波器和带通滤波器中同步滤波；滤波后的信号经数字信号处理单元处理后送入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。