基于虚拟仪器的高压电流互感器在线校验系统

摘要

作为最重要的电力设备之一，电流互感器的准确度和稳定性是电力系统计量、保护、监测的重要保证，然而目前国内对电流互感器的校验只限于定期的检修，对在线运行的电流互感器进行监测成为新的研究热点。
　　 本文结合电流互感器校验的现状，提出了一种基于虚拟仪器的高压电流互感器在线校验系统设计方案，通过比对的方法实现电流互感器的在线监测。全文详细阐述了基于虚拟仪器的高压电流互感器在线校验系统的原理及设计方案，并对系统的各组成部分进行了论述；从基于LabVIEW的串口通信、非同步采样误差的补偿算法以及误差计算三个方面详细介绍了系统软件平台的设计。最后结合试验和挂网现场测试数据，对校验系统进行了误差不确定度分析。
　　 本文采用四阶矩形卷积窗的FFT算法可以有效地减少非同步采样造成的频谱泄漏误差。基于虚拟仪器的电流互感器在线校验系统，避免了硬件中可能混入的噪声，减少了误差的来源，增强了数字信号处理的灵活性，提高了运算速度，实现了高准确度的测量。采用虚拟仪器的实现方式，与传统仪器相比，更大程度上减少了开发成本和周期。
　　 目前，在线校验系统已完成挂网试验，运行状态良好。测试结果表明，校验系统满足0.1 级的设计要求，实现了高压电流互感器的在线监测。