電流互感器飽和度的檢驗方法和系統與流程

本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種電流互感器飽和度的檢驗方法和系統。

背景技術：

電流互感器通常包括閉合的鐵心和繞組，它的一次繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中，上述一次繞組經常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數比較多，需要串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態接近短路。飽和度是電流互感器的一個重要指標，其對電流互感器鐵心、繞組等部分的正常運行具有重要影響，因而對電流互感器飽和度這一指標的檢驗對上述電流互感器在相應電路中的正常工作至關重要。

傳統方案通常是依據電流互感器銘牌數據及電流互感器的實測變比、伏安特性、拐點電動勢、內阻及負載阻抗、安裝處最大短路電流等試驗數據，進行相應的估測，準確性低。

技術實現要素：

基于此，有必要針對傳統方案電流互感器飽和度檢驗準確性低的技術問題，提供一種電流互感器飽和度的檢驗方法和系統。

一種電流互感器飽和度的檢驗方法，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、額定二次容量和準確限值系數；

獲取測量的負載電阻、繞組電阻、拐點電壓以及最大短路電流；

根據所述額定二次電流、額定二次容量、準確限值系數和繞組電阻計算二次極限電壓值；

根據所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻計算最大短路電流對應的暫態系數；

根據所述準確限值系數、額定一次電流和額定二次電流計算電流互感器的80％額定準確一次限值電流值；

在所述二次極限電壓值小于拐點電壓，所述80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過。

一種電流互感器飽和度的檢驗系統，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、額定二次容量和準確限值系數；

獲取模塊，用于獲取測量的負載電阻、繞組電阻、拐點電壓以及最大短路電流；

第一計算模塊，用于根據所述額定二次電流、額定二次容量、準確限值系數和繞組電阻計算二次極限電壓值；

第二計算模塊，用于根據所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻計算最大短路電流對應的暫態系數；

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

第一判定模塊，用于在所述二次極限電壓值小于拐點電壓，所述80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過。

上述電流互感器飽和度的檢驗方法和系統，可以讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準確限值系數，從上述電流互感器的多個實測值中讀取負載電阻、繞組電阻、拐點電壓以及最大短路電流；以計算相應的二次極限電壓值、暫態系數以及80％額定準確一次限值電流值，并二次極限電壓值與拐點電壓的關系，80％額定準確一次限值電流值與最大短路電流的關系，以及所述暫態系數與預設系數之間的關系，對上述電流互感器的飽和度進行檢驗，在二次極限電壓值小于拐點電壓，80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過；其可以準確檢驗相應電流互感器的飽和度，具有較高的檢驗效果。

附圖說明

圖1為一個實施例的電流互感器飽和度的檢驗方法流程圖；

圖2為一個實施例的電流互感器飽和度的檢驗系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的電流互感器飽和度的檢驗方法和系統的具體實施方式作詳細描述。

參考圖1，圖1所示為一個實施例的電流互感器飽和度的檢驗方法流程圖，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、額定二次容量和準確限值系數；

上述額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準確限值系數可以從相應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，獲取測量的負載電阻、繞組電阻、拐點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儀分別測量電流互感器的負載電阻和繞組電阻，從上述電流互感器試驗儀所測量的數據中分別讀取負載電阻和繞組電阻；利用電流互感器試驗儀測量電流互感器的拐點電壓，利用調度下發的短路計算統計表查到電流互感器的最大短路電流，并進行相應的獲取。

S30，根據所述額定二次電流、額定二次容量、準確限值系數和繞組電阻計算二次極限電壓值；

在一個實施例中，上述根據所述額定二次電流、額定二次容量、準確限值系數和繞組電阻計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、準確限值系數和繞組電阻代入二次極限電壓計算公式計算二次極限電壓值；其中，所述二次極限電壓計算公式為：

Es1＝kalf*lsn*[Rct+Sbn/(lsn*lsn)]；

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

本實施例通過具體的二次極限電壓計算公式進行二次極限電壓值的計算，可以保證所計算的二次極限電壓值的準確性。

S40，根據所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻計算最大短路電流對應的暫態系數；

在一個實施例中，上述根據所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻計算最大短路電流對應的暫態系數的步驟包括：

將所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻代入暫態系數計算公式計算暫態系數；其中，所述暫態系數計算公式為：

ktd＝Ek/[lsc max/(lpn/lsn)*(Rct+Rb)]；

式中，ktd為暫態系數，Ek為拐點電壓，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為負載電阻。

本實施例所計算的暫態系數，可以表征電流互感器通過最大短路電流時，拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻之間的關系，通過上述暫態系數一個指標實現對電流互感器多個性能參數的檢驗。

S50，根據所述準確限值系數、額定一次電流和額定二次電流計算電流互感器的80％額定準確一次限值電流值；

在一個實施例中，上述根據所述準確限值系數、額定一次電流和額定二次電流計算電流互感器的80％額定準確一次限值電流值的步驟包括：

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

I1＝0.8*kalf*(lpn/lsn)*lsn；

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

本實施例所計算的80％額定準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險。

S60，在所述二次極限電壓值小于拐點電壓，所述80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過。

上述預設系數可以設置為2.0，在上述二次極限電壓值小于拐點電壓、80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流、以及所述暫態系數大于預設系數三個條件同時成立時，電流互感器的飽和度是合格的，此時可以判定上述電流互感器的飽和度檢驗通過，將通過檢驗的電流互感器運用在相應的電路中，可以進一步保證上述電路的正常運行。

本發明提供的電流互感器飽和度的檢驗方法，可以讀取電流互感器的額定一次電流、額定二次電流、額定二次容量和準確限值系數，從上述電流互感器的多個實測值中讀取負載電阻、繞組電阻、拐點電壓以及最大短路電流；以計算相應的二次極限電壓值、暫態系數以及80％額定準確一次限值電流值，并二次極限電壓值與拐點電壓的關系，80％額定準確一次限值電流值與最大短路電流的關系，以及所述暫態系數與預設系數之間的關系，對上述電流互感器的飽和度進行檢驗，在二次極限電壓值小于拐點電壓，80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過；其可以準確檢驗相應電流互感器的飽和度，具有較高的檢驗效果。

在一個實施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗方法，還可以包括：

在所述二次極限電壓值大于等于拐點電壓，所述80％額定準確一次限值電流值小于等于最大短路電流，或者所述暫態系數小于等于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗不通過。

本實施例中，在上述二次極限電壓值大于等于拐點電壓、80％額定準確一次限值電流值小于等于最大短路電流、以及所述暫態系數小于等于預設系數三個條件中，一個或者多個條件成立時，相應的電流互感器飽和度是不合格的，此時，需要將上述電流互感器進行相關調節或者改進等處理，使其飽和度通過上述檢驗后才可以接入相應的電路進行工作。

在一個實施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗方法，還可以包括：

根據所述電流互感器的飽和度檢驗通過或者不通過的檢驗結果生成檢驗報告。

本實施例，根據電流互感器的飽和度檢驗通過或者不通過的檢驗結果生成檢驗報告，使相關用戶或者工作人員從上述檢驗報告便可以或者相應電流互感器的檢驗結果，提高了獲取電流互感器飽和度檢驗結果的效率。

作為一個實施例，上述檢驗報告為word文檔；

所述根據所述電流互感器的飽和度檢驗通過或者不通過的檢驗結果生成檢驗報告的步驟后還包括：

將所述檢驗報告保存至設定的存儲空間。

一般情況下，各個服務器或智能終端上均可以實現office文檔的查看，檢驗報告為word文檔，可以保證其在不同服務器或智能終端的順利顯示。

將檢驗報告保存至設定的存儲空間，有利于相關工作人員進行相應獲取。

上述電流互感器飽和度的檢驗方法能夠根據電流互感器相關說明書中的銘牌數據及電流互感器的實測變比、伏安特性、拐點電動勢、內阻及負載阻抗、安裝處最大短路電流等試驗實測數據，快速做出電流互感器是否存在飽和運行風險的判斷，并且根據判斷結果能夠生成導出電流互感器飽和度檢驗報告，大大減少試驗人員工作量。其還可以做出80％互感器額定準確一次限值電流(80％額定準確一次限值電流值)檢驗、額定二次極限電壓檢驗、最大短路電流下CT飽和裕度校驗，并根據校驗結果快速做出電流互感器是否存在飽和運行風險的判斷。

參考圖2，圖2所示為一個實施例的電流互感器飽和度的檢驗系統結構示意圖，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、額定二次容量和準確限值系數；

獲取模塊20，用于獲取測量的負載電阻、繞組電阻、拐點電壓以及最大短路電流；

第一計算模塊30，用于根據所述額定二次電流、額定二次容量、準確限值系數和繞組電阻計算二次極限電壓值；

第二計算模塊40，用于根據所述拐點電壓、最大短路電流、額定一次電流、額定二次電流、負載電阻和繞組電阻計算最大短路電流對應的暫態系數；

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

第一判定模塊60，用于在所述二次極限電壓值小于拐點電壓，所述80％額定準確一次限值電流值大于最大短路電流，以及所述暫態系數大于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗通過。

在一個實施例中，上述電流互感器飽和度的檢驗系統，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電壓，所述80％額定準確一次限值電流值小于等于最大短路電流，或者所述暫態系數小于等于預設系數時，判定所述電流互感器的飽和度檢驗不通過。

在一個實施例中，上述第一計算模塊可以進一步用于：

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

Es1＝kalf*lsn*[Rct+Sbn/(lsn*lsn)]；

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

本發明提供的電流互感器飽和度的檢驗系統與本發明提供的電流互感器飽和度的檢驗方法一一對應，在所述電流互感器飽和度的檢驗方法的實施例闡述的技術特征及其有益效果均適用于電流互感器飽和度的檢驗系統的實施例中，特此聲明。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。