[发明专利]一种电流传感器相位特性的同步测试方法及装置

摘要

一种电流传感器相位特性的同步测试方法及装置，该测试方法包括用基波和谐波成分叠加的电流信号作为电流互感器的激励，对激励和响应信号做加窗离散傅里叶变换，对激励与响应信号的离散峰值谱线的相位做频谱泄漏对消处理，根据激励与响应信号的相频特性计算电流互感器的相位延迟。该装置包括激励源、多通道同步数据采集模块、信号调理模块、ADC模块和计算机。本发明采用矩形窗函数与汉宁窗函数进行卷积，再与三角窗函数卷积得到综合卷积序列，能够抑制噪声干扰，抑制其他频率成分的泄漏干扰和减少对相邻成分的泄漏量；在激励和响应的相位差计算时，利用次大峰值谱线的相位信息，通过频谱泄漏对消处理计算，实现高精度的激励和响应相位差计算。

主权项

1.一种电流传感器相位特性的同步测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(a)采用基波和谐波成分叠加的电流信号作为电流互感器的激励x(t)，将激励接入电流互感器的输入端，同时将原边电流侧的激励接入相应的调理电路，然后利用ADC模块的一个通道以一定采样频率采集一次侧大电流信号经过调理电路转化后的小电压信号x(n)；离散电压序列x(n)长度为N点，n＝0，1，2，…，N‑1；(b)对电流传感器的输出端信号y(t)进行采集，利用ADC模块的另一通道以相同采样频率同步采集电流互感器输出的小电压信号，经过相应调理电路后得到的信号y(n)，y(n)长度为N点，n＝0，1，2，…，N‑1；将所采集的输出端信号作为电流传感器的响应；(c)将长度均为N/4的矩形窗函数与汉宁窗函数进行卷积，并在卷积结果的末尾补零，得到长度为N/2的序列；再将此序列与长度为N/2的三角窗函数卷积，并在卷积结果的末尾补零，得到数据长度为N的综合卷积序列w(n)；(d)利用w(n)对离散化激励信号x(n)和响应信号y(n)分别加权，得到加权后的激励信号x_w(n)和响应信号y_w(n)；(e)对加权后的激励信号x_w(n)和响应信号y_w(n)进行离散傅里叶变换，得到激励频谱函数X(n)和响应频谱函数Y(n)；(f)搜索激励频谱函数X(n)和响应频谱函数Y(n)的峰值谱线，得到激励频谱函数X(n)的幅度最大谱线的相位P_X1和次大谱线的相位P_X2、响应频谱函数Y(n)的幅度最大谱线的相位P_Y1和次大谱线的相位P_Y2，采用频谱泄漏对消处理得到激励和响应频谱的峰值谱线相位差P_XY。