本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電流互感器通常包括閉合的鐵心和繞組，它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，上述一次繞組經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，需要串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次回路始終是閉合的，測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。飽和度是電流互感器的一個(gè)重要指標(biāo)，其對(duì)電流互感器鐵心、繞組等部分的正常運(yùn)行具有重要影響，因而對(duì)電流互感器飽和度這一指標(biāo)的檢驗(yàn)對(duì)上述電流互感器在相應(yīng)電路中的正常工作至關(guān)重要。

傳統(tǒng)方案通常是依據(jù)電流互感器銘牌數(shù)據(jù)及電流互感器的實(shí)測(cè)變比、伏安特性、拐點(diǎn)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及負(fù)載阻抗、安裝處最大短路電流等試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的估測(cè)，準(zhǔn)確性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)方案電流互感器飽和度檢驗(yàn)準(zhǔn)確性低的技術(shù)問題，提供一種電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)。

一種電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法，包括如下步驟：

讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)；

獲取測(cè)量的負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；

根據(jù)所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻計(jì)算二次極限電壓值；

根據(jù)所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻計(jì)算最大短路電流對(duì)應(yīng)的暫態(tài)系數(shù)；

根據(jù)所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值；

在所述二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過。

一種電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)，包括：

讀取模塊，用于讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)；

獲取模塊，用于獲取測(cè)量的負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；

第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻計(jì)算二次極限電壓值；

第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻計(jì)算最大短路電流對(duì)應(yīng)的暫態(tài)系數(shù)；

第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值；

第一判定模塊，用于在所述二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過。

上述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)，可以讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)，從上述電流互感器的多個(gè)實(shí)測(cè)值中讀取負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；以計(jì)算相應(yīng)的二次極限電壓值、暫態(tài)系數(shù)以及80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值，并二次極限電壓值與拐點(diǎn)電壓的關(guān)系，80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值與最大短路電流的關(guān)系，以及所述暫態(tài)系數(shù)與預(yù)設(shè)系數(shù)之間的關(guān)系，對(duì)上述電流互感器的飽和度進(jìn)行檢驗(yàn)，在二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過；其可以準(zhǔn)確檢驗(yàn)相應(yīng)電流互感器的飽和度，具有較高的檢驗(yàn)效果。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法流程圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)的具體實(shí)施方式作詳細(xì)描述。

參考圖1，圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法流程圖，包括如下步驟：

S10，讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)；

上述額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)可以從相應(yīng)電流互感器的出廠說明書或者使用說明書等文檔中讀取。

S20，獲取測(cè)量的負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；

上述步驟中，可以利用電流互感器試驗(yàn)儀分別測(cè)量電流互感器的負(fù)載電阻和繞組電阻，從上述電流互感器試驗(yàn)儀所測(cè)量的數(shù)據(jù)中分別讀取負(fù)載電阻和繞組電阻；利用電流互感器試驗(yàn)儀測(cè)量電流互感器的拐點(diǎn)電壓，利用調(diào)度下發(fā)的短路計(jì)算統(tǒng)計(jì)表查到電流互感器的最大短路電流，并進(jìn)行相應(yīng)的獲取。

S30，根據(jù)所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻計(jì)算二次極限電壓值；

在一個(gè)實(shí)施例中，上述根據(jù)所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻計(jì)算二次極限電壓值的步驟可以包括：

將所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻代入二次極限電壓計(jì)算公式計(jì)算二次極限電壓值；其中，所述二次極限電壓計(jì)算公式為：

Es1＝kalf*lsn*[Rct+Sbn/(lsn*lsn)]；

式中，Es1為二次極限電壓值，kalf為準(zhǔn)確限值系數(shù)，lsn為額定二次電流，Rct為繞組電阻，Sbn為額定二次容量。

本實(shí)施例通過具體的二次極限電壓計(jì)算公式進(jìn)行二次極限電壓值的計(jì)算，可以保證所計(jì)算的二次極限電壓值的準(zhǔn)確性。

S40，根據(jù)所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻計(jì)算最大短路電流對(duì)應(yīng)的暫態(tài)系數(shù)；

在一個(gè)實(shí)施例中，上述根據(jù)所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻計(jì)算最大短路電流對(duì)應(yīng)的暫態(tài)系數(shù)的步驟包括：

將所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻代入暫態(tài)系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算暫態(tài)系數(shù)；其中，所述暫態(tài)系數(shù)計(jì)算公式為：

ktd＝Ek/[lsc max/(lpn/lsn)*(Rct+Rb)]；

式中，ktd為暫態(tài)系數(shù)，Ek為拐點(diǎn)電壓，lsc max為最大短路電流，lpn為額定一次電流，lsn為額定二次電流，Rct為繞組電阻，Rb為負(fù)載電阻。

本實(shí)施例所計(jì)算的暫態(tài)系數(shù)，可以表征電流互感器通過最大短路電流時(shí)，拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻之間的關(guān)系，通過上述暫態(tài)系數(shù)一個(gè)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流互感器多個(gè)性能參數(shù)的檢驗(yàn)。

S50，根據(jù)所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值；

在一個(gè)實(shí)施例中，上述根據(jù)所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值的步驟包括：

將所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流代入一次限值電流計(jì)算公式計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值；其中，所述一次限值電流計(jì)算公式為：

I1＝0.8*kalf*(lpn/lsn)*lsn；

式中，I1為80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值，kalf為準(zhǔn)確限值系數(shù)，lpn為額定一次電流，lsn為額定二次電流。

本實(shí)施例所計(jì)算的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值能夠有效表征電流互感器存在飽和的風(fēng)險(xiǎn)。

S60，在所述二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過。

上述預(yù)設(shè)系數(shù)可以設(shè)置為2.0，在上述二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓、80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流、以及所述暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)三個(gè)條件同時(shí)成立時(shí)，電流互感器的飽和度是合格的，此時(shí)可以判定上述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過，將通過檢驗(yàn)的電流互感器運(yùn)用在相應(yīng)的電路中，可以進(jìn)一步保證上述電路的正常運(yùn)行。

本發(fā)明提供的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法，可以讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)，從上述電流互感器的多個(gè)實(shí)測(cè)值中讀取負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；以計(jì)算相應(yīng)的二次極限電壓值、暫態(tài)系數(shù)以及80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值，并二次極限電壓值與拐點(diǎn)電壓的關(guān)系，80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值與最大短路電流的關(guān)系，以及所述暫態(tài)系數(shù)與預(yù)設(shè)系數(shù)之間的關(guān)系，對(duì)上述電流互感器的飽和度進(jìn)行檢驗(yàn)，在二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過；其可以準(zhǔn)確檢驗(yàn)相應(yīng)電流互感器的飽和度，具有較高的檢驗(yàn)效果。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法，還可以包括：

在所述二次極限電壓值大于等于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值小于等于最大短路電流，或者所述暫態(tài)系數(shù)小于等于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)不通過。

本實(shí)施例中，在上述二次極限電壓值大于等于拐點(diǎn)電壓、80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值小于等于最大短路電流、以及所述暫態(tài)系數(shù)小于等于預(yù)設(shè)系數(shù)三個(gè)條件中，一個(gè)或者多個(gè)條件成立時(shí)，相應(yīng)的電流互感器飽和度是不合格的，此時(shí)，需要將上述電流互感器進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)或者改進(jìn)等處理，使其飽和度通過上述檢驗(yàn)后才可以接入相應(yīng)的電路進(jìn)行工作。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法，還可以包括：

根據(jù)所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過或者不通過的檢驗(yàn)結(jié)果生成檢驗(yàn)報(bào)告。

本實(shí)施例，根據(jù)電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過或者不通過的檢驗(yàn)結(jié)果生成檢驗(yàn)報(bào)告，使相關(guān)用戶或者工作人員從上述檢驗(yàn)報(bào)告便可以或者相應(yīng)電流互感器的檢驗(yàn)結(jié)果，提高了獲取電流互感器飽和度檢驗(yàn)結(jié)果的效率。

作為一個(gè)實(shí)施例，上述檢驗(yàn)報(bào)告為word文檔；

所述根據(jù)所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過或者不通過的檢驗(yàn)結(jié)果生成檢驗(yàn)報(bào)告的步驟后還包括：

將所述檢驗(yàn)報(bào)告保存至設(shè)定的存儲(chǔ)空間。

一般情況下，各個(gè)服務(wù)器或智能終端上均可以實(shí)現(xiàn)office文檔的查看，檢驗(yàn)報(bào)告為word文檔，可以保證其在不同服務(wù)器或智能終端的順利顯示。

將檢驗(yàn)報(bào)告保存至設(shè)定的存儲(chǔ)空間，有利于相關(guān)工作人員進(jìn)行相應(yīng)獲取。

上述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法能夠根據(jù)電流互感器相關(guān)說明書中的銘牌數(shù)據(jù)及電流互感器的實(shí)測(cè)變比、伏安特性、拐點(diǎn)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及負(fù)載阻抗、安裝處最大短路電流等試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，快速做出電流互感器是否存在飽和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的判斷，并且根據(jù)判斷結(jié)果能夠生成導(dǎo)出電流互感器飽和度檢驗(yàn)報(bào)告，大大減少試驗(yàn)人員工作量。其還可以做出80％互感器額定準(zhǔn)確一次限值電流(80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值)檢驗(yàn)、額定二次極限電壓檢驗(yàn)、最大短路電流下CT飽和裕度校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果快速做出電流互感器是否存在飽和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的判斷。

參考圖2，圖2所示為一個(gè)實(shí)施例的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

讀取模塊10，用于讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準(zhǔn)確限值系數(shù)；

獲取模塊20，用于獲取測(cè)量的負(fù)載電阻、繞組電阻、拐點(diǎn)電壓以及最大短路電流；

第一計(jì)算模塊30，用于根據(jù)所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻計(jì)算二次極限電壓值；

第二計(jì)算模塊40，用于根據(jù)所述拐點(diǎn)電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負(fù)載電阻和繞組電阻計(jì)算最大短路電流對(duì)應(yīng)的暫態(tài)系數(shù)；

第三計(jì)算模塊50，用于根據(jù)所述準(zhǔn)確限值系數(shù)、額定一次電流和額定二次電流計(jì)算電流互感器的80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值；

第一判定模塊60，用于在所述二次極限電壓值小于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態(tài)系數(shù)大于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)通過。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)，還包括：

第二判定模塊，用于在所述二次極限電壓值大于等于拐點(diǎn)電壓，所述80％額定準(zhǔn)確一次限值電流值小于等于最大短路電流，或者所述暫態(tài)系數(shù)小于等于預(yù)設(shè)系數(shù)時(shí)，判定所述電流互感器的飽和度檢驗(yàn)不通過。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述第一計(jì)算模塊可以進(jìn)一步用于：

將所述額定二次電流、額定二次容量、準(zhǔn)確限值系數(shù)和繞組電阻代入二次極限電壓計(jì)算公式計(jì)算二次極限電壓值；其中，所述二次極限電壓計(jì)算公式為：

Es1＝kalf*lsn*[Rct+Sbn/(lsn*lsn)]；

式中，Es1為二次極限電壓值，kalf為準(zhǔn)確限值系數(shù)，lsn為額定二次電流，Rct為繞組電阻，Sbn為額定二次容量。

本發(fā)明提供的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)與本發(fā)明提供的電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法一一對(duì)應(yīng)，在所述電流互感器飽和度的檢驗(yàn)方法的實(shí)施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于電流互感器飽和度的檢驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)施例中，特此聲明。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。