[发明专利]一种电子互感器的采集单元的受扰分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种电子互感器的采集单元的受扰分析方法及系统，所述方法包括以下步骤：采集GIS系统开关操作产生的VFTC信号作为干扰源信号；将所述干扰源信号输入电子互感器的采集单元的简化电路，采用分级处理的方式分析获得每一级电路的输出，将输出与预设结果比较判断，获得判断结果；基于所述判断结果实现故障定位，完成采集单元的受扰分析。本发明基于电子互感器的采集单元的简化电路，具体提出了一种电子互感器的采集单元的传导干扰的分析方法，能够分析变电站内电子互感器的受干扰情况及失效原因。

技术领域

本发明属于高压变电站强电磁干扰技术领域，特别涉及一种电子互感器的采集单元的受扰分析方法及系统。

背景技术

变电站内电磁环境复杂多样，电子式互感器二次弱电设备所处电磁环境严峻，如高压开关操作、短路故障、雷击、工频电场磁场、无线电等均会产生电磁干扰，可能对电子式互感器的运行产生影响。示例性的，根据国家电网对电子式互感器的实际运行统计可知，截止2019年12月，电子式互感器的故障率高达15％，电子式互感器组件中的信号采集器故障为主要故障类型。

智能变电站结构配置不同于传统变电站，其电磁环境与传统变电站不同，从而造成了现有电磁兼容标准试验设置的参数不能完全满足现场实际工况。常规的电磁兼容抗扰度试验，包括谐波和谐间波抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、工频磁场抗扰度试验等。单一参量的试验条件无法反映变电站现场的电磁干扰水平，而造成了电子式互感器等智能设备虽通过了标准中所规定的电磁兼容试验，但到现场仍存在高故障率的情况。

综上，由于变电站存在强电磁干扰，导致其对测量装置提出了较强的抗扰度要求，并且对于安装在变电站的电子式互感器本体而言，除了观测合并单元的数据是否丢包、传输错误之外，很多其他参量没法进行测量，因此进一步分析电子互感器的失效原因及位置变得十分困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子互感器的采集单元的受扰分析方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明基于电子互感器的采集单元的简化电路，具体提出了一种电子互感器的采集单元的传导干扰的分析方法，能够分析变电站内电子互感器的受干扰情况及失效原因。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种电子互感器的采集单元的受扰分析方法，包括以下步骤：

采集GIS系统开关操作产生的VFTC信号；

将所述VFTC信号作为干扰源信号输入电子互感器的采集单元的简化电路，采用分级处理的方式分析获得每一级电路的输出，将输出与预设结果比较判断，获得判断结果；

基于所述判断结果实现故障定位，完成采集单元的受扰分析。

本发明的进一步改进在于，所述GIS系统为采用经验模型等效方法建立的系统模型。

本发明的进一步改进在于，所述采集GIS系统开关操作产生的VFTC信号时，基于罗氏线圈的电磁感应完成信号采集。

本发明的进一步改进在于，罗氏线圈输出的采样电压与被测电流的关系为，

式中，M为线圈的互感系数，R₀为线圈等效电阻，R_s为采样电阻，U_s为输出电压。

本发明的进一步改进在于，所述电子互感器的采集单元的简化电路包括放大电路、积分电路、滤波电路和移相电路；其中，所述放大电路用于将罗氏线圈的采样信号放大，输出放大后的电压信号；所述积分电路用于将所述放大后的电压信号积分，输出电流信号；所述滤波电路用于滤除所述电流信号的高频噪声，获得滤波后的电流信号；所述移相电路用于修正输出所述滤波后的电流信号的相频特性。

本发明的进一步改进在于，所述积分电路采用无源-有源级联积分电路。