高压电流互感器现场检定系统设计

摘要

电流互感器是输电线路中基本的检测设备，在电力领域起着关键作用。电流互感器校验仪作为检定电流互感器误差的专用设备，对其准确度、便携性的要求不断提高。
　　 本文论述了传统比较法和低压外推法的原理，分析了它们的优点和不足。采用低压外推法时，被检电流互感器一次侧电压值较小，在向地面的采集设备传输过程中容易受到电磁干扰，影响误差测量结果。针对这个问题，提出了新的解决办法，即采用光纤作为一次侧信号的传输媒介，在互感器一次侧和采集端添加电光/光电转换电路，避免了电磁干扰，实现弱信号零误差的远距离传输。
　　 本文着重介绍了电流互感器误差的测量方法和步骤，完成了高压电流互感器现场检定系统的设计工作。绘制了各测量模块的硬件电路图，编写了以LabVIEW为平台的虚拟校验软件。
　　 硬件电路包括采用光纤传输技术的一次侧检测模块、二次侧检测模块、控制模块、电源模块等，其功能是测量标准互感器二次电压、被检互感器一次电压、二次电压、二次电流等参数。通过对一次侧检测模块的测试，验证了采用电光/光电转换电路，以光纤作为传输媒介的方法可以有效地解决被检电流互感器一次侧弱信号的传输问题。
　　 虚拟校验软件包括数据采集系统和虚拟面板，采集卡和虚拟软件相配合，起到了控制测量电路、显示操作界面、采集处理数据的作用，充分利用计算机的资源和功能，大大提高了互感器的检测效率和质量。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 互感器校验仪的发展历程与现状

1．3 本论文的主要内容及结构安排

第2章 高压电流互感器现场检定方法研究及分析

2．1 电流互感器的误差定义

2．2 电流互感器传统检定原理及优缺点

2．3 低压外推检定法

2．3．1 低压外推检定法原理

2．3．2 针对低压外推法的误差分析

2．3．3 改进思路

2．4 具体检定方法和步骤

2．5 本章小结

第3章 基于光纤传输技术的检定系统设计

3．1 模块组成和功能

3．1．1 一次侧检测模块

3．1．2 二次侧检测模块

3．1．3 控制模块

3．1．4 电源模块

3．1．5 虚拟校验软件模块

3．2 本章小结

第4章 检定系统各模块的硬件设计

4．1 校验仪主板的外部接线

4．2 一次侧检测模块

4．2．1 测量CTx的一次侧电压电路

4．2．2 测量PTO的二次侧电压电路

4．3 二次侧检测模块

4．3．1 测量二次绕组内阻电路

4．3．2 测量二次电压和电流电路

4．4 控制模块

4．5 电源模块

4．6 本章小结

第5章 以LabVIEW为平台的校验软件设计

5．1 虚拟校验仪简介

5．2 虚拟电流互感器校验仪的设计

5．2．1 数据采集系统

5．2．2 虚拟校验仪面板

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 本论文的主要工作

6．2 对本文工作的展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢