本發(fā)明涉及電子電力領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種測(cè)試全光纖電流互感器低溫準(zhǔn)確度的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，由于光纖和電子技術(shù)的進(jìn)步，基于各種傳感原理的電子式互感器得到了迅猛發(fā)展，隨著國(guó)家電網(wǎng)公司特高壓交、直流工程和各類(lèi)新一代智能變電站的大規(guī)模建設(shè)發(fā)展，對(duì)其變電站中所使用的光學(xué)特性的電子式互感器的性能提出更高的要求。由于我國(guó)部分的特高壓及智能電網(wǎng)的變電站運(yùn)行環(huán)境屬于低溫地區(qū)，平均溫度長(zhǎng)期處于-20℃以下，低溫環(huán)境對(duì)于變電站中的重要設(shè)備—電子式互感器的運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)造成一定的困擾。

傳統(tǒng)的互感器是利用電磁感應(yīng)定理來(lái)進(jìn)行電壓電流信號(hào)的傳輸，低溫環(huán)境下對(duì)于其材料及關(guān)鍵組部件的影響不大，電子式互感器是將電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信息通過(guò)光纖傳輸?shù)蕉卧O(shè)備的一類(lèi)新型的互感器，雖然其絕緣結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，但是需要采用大量的光學(xué)器件。由于大部分光學(xué)器件對(duì)于溫度的變化反應(yīng)非常敏感，低溫特性下電子式互感器的相關(guān)性能得不到保證。全光纖電流互感器是光學(xué)電流互感器發(fā)展至今的最高水平，目前已大量的應(yīng)用于特高壓直流工程及各類(lèi)智能變電站中，全光纖電流互感器采用了大量的光學(xué)敏感器件，低溫環(huán)境對(duì)其影響非常大，尤其是會(huì)造成其準(zhǔn)確度的不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種測(cè)試全光纖電流互感器低溫準(zhǔn)確度的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、將全光纖電流互感器放置于溫度試驗(yàn)箱，并設(shè)置溫度試驗(yàn)箱溫度范圍；

步驟2、在全光纖電流互感器的溫度由環(huán)境溫度下降到設(shè)置溫度的上限值后，進(jìn)行N次全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的工作循環(huán)，最后再將全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值上升到環(huán)境溫度，在所述全光纖電流互感器的溫度變化過(guò)程中，溫度試驗(yàn)箱上的溫度傳感器采集溫度信號(hào)傳輸給信息處理單元，全光纖電流互感器的電氣單元采集全光纖電流互感器的電流信號(hào)，并傳輸至互感器檢驗(yàn)裝置；

步驟3、互感器校驗(yàn)裝置接收標(biāo)準(zhǔn)電流互感器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)對(duì)所述電氣單元采集的電流信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，確定所述電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差數(shù)據(jù)后，將誤差數(shù)據(jù)傳輸至信息處理單元；

步驟4、信息處理單元根據(jù)接收的溫度信號(hào)和互感器校驗(yàn)裝置確定的誤差數(shù)據(jù)分析全光纖電流互感器的狀態(tài)，并傳輸至上位機(jī)；

步驟5、上位機(jī)接收信息處理單元傳輸?shù)男畔⒉@示和存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述溫度試驗(yàn)箱設(shè)置的全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍為-60℃～0℃。

進(jìn)一步地，所述全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的工作循環(huán)的次數(shù)為10。

進(jìn)一步地，在全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的每次工作循環(huán)中，當(dāng)全光纖電流互感器的溫度第一次位于設(shè)置溫度的上限值和下限值時(shí)，維持所述溫度1小時(shí)。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)在0～0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器合格，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)大于0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器不合格。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明涉及一種測(cè)試全光纖電流互感器低溫準(zhǔn)確度的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

全光纖電流互感器，其包括電氣單元，所述電氣單元用于采集全光纖電流互感器的電流信號(hào)，并傳輸至互感器檢驗(yàn)裝置；

溫度試驗(yàn)箱，其用于設(shè)置全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍；

溫度傳感器，其位于溫度試驗(yàn)箱上，用于采集溫度試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度；

標(biāo)準(zhǔn)電流互感器，其用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，以作為校驗(yàn)電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差的基準(zhǔn)；

互感器校驗(yàn)裝置，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，對(duì)電氣單元采集的電流信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，以確定電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差數(shù)據(jù)，并傳輸至信息處理單元；

信息處理單元，其用于根據(jù)溫度傳感器采集的溫度，以及互感器校驗(yàn)裝置確定的誤差數(shù)據(jù)分析全光纖電流互感器的狀態(tài)，并將上述分析結(jié)果傳輸至上位機(jī)；以及

上位機(jī)，其用于接收信息處理單元的信息并顯示和存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述溫度試驗(yàn)箱設(shè)置的全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍為-60℃～0℃。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)在0～0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器合格，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)大于0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器不合格。

通過(guò)本發(fā)明提供的測(cè)試全光纖電流互感器低溫準(zhǔn)確度的方法和系統(tǒng)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解全光纖電流互感器在低溫運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，從而使工作人員能夠及時(shí)準(zhǔn)確地分析可能出現(xiàn)的故障原因，所述全光纖電流互感器的故障包括敏感環(huán)(一次傳感器)斷線故障、光路異常故障、光纖損耗故障、振動(dòng)干擾故障等。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的方法中溫度變化的示意圖；以及

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開(kāi)本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。

除非另有說(shuō)明，此處使用的術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過(guò)于正式的意義。

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的方法的流程圖。如圖1所示，測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的方法100從步驟S101開(kāi)始。

在步驟S101，將全光纖電流互感器放置于溫度試驗(yàn)箱，并設(shè)置溫度試驗(yàn)箱溫度范圍。優(yōu)選地，所述溫度試驗(yàn)箱設(shè)置的全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍為-60℃～0℃。

在步驟S102，在全光纖電流互感器的溫度由環(huán)境溫度下降到設(shè)置溫度的上限后，進(jìn)行N次全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的工作循環(huán)，最后再將全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值上升到環(huán)境溫度，在所述全光纖電流互感器的溫度變化過(guò)程中，溫度試驗(yàn)箱上的溫度傳感器采集溫度信號(hào)傳輸給信息處理單元，全光纖電流互感器的電氣單元采集全光纖電流互感器的電流信號(hào)，并傳輸至互感器檢驗(yàn)裝置。優(yōu)選地，所述全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的工作循環(huán)的次數(shù)為10。并且，在全光纖電流互感器的溫度由設(shè)置溫度的上限值下降到下限值，再由下限值上升到上限值的每次工作循環(huán)中，當(dāng)全光纖電流互感器的溫度第一次位于設(shè)置溫度的上限值和下限值時(shí)，維持所述溫度1小時(shí)。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的方法中溫度變化的示意圖。如圖2所示，全光纖電流互感器的溫度由環(huán)境溫度下降到0℃后，維持0℃1小時(shí)，并將溫度由0℃下降到-60℃，在-60℃繼續(xù)維持1小時(shí)后，再將溫度由-60℃上升到0℃，然后繼續(xù)維持0℃1小時(shí)，并將溫度由0℃下降到-60℃，在-60℃繼續(xù)維持1小時(shí)后，再將溫度由-60℃上升到0℃的工作循環(huán)9次后，將溫度由0℃上升至環(huán)境溫度。

在步驟S103，互感器校驗(yàn)裝置接收標(biāo)準(zhǔn)電流互感器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)對(duì)所述電氣單元采集的電流信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，確定所述電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差數(shù)據(jù)后，將誤差數(shù)據(jù)傳輸至信息處理單元。

在步驟104，信息處理單元根據(jù)接收的溫度信號(hào)和互感器校驗(yàn)裝置確定的誤差數(shù)據(jù)分析全光纖電流互感器的狀態(tài)，并傳輸至上位機(jī)。優(yōu)選地，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)在0～0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器合格，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)大于0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器不合格。

在步驟S105，上位機(jī)接收信息處理單元傳輸?shù)男畔⒉@示和存儲(chǔ)。

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式的測(cè)試全光纖電傳感器低溫準(zhǔn)確度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，測(cè)試全光纖電流互感器低溫準(zhǔn)確度的系統(tǒng)300包括全光纖電流互感器301、溫度試驗(yàn)箱302、溫度傳感器303、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器304、互感器校驗(yàn)裝置305、信息處理單元306和上位機(jī)307。

全光纖電流互感器301，其包括電氣單元，所述電氣單元用于采集全光纖電流互感器的電流信號(hào)，并傳輸至互感器檢驗(yàn)裝置；

溫度試驗(yàn)箱302，其用于設(shè)置全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍；

溫度傳感器303，其位于溫度試驗(yàn)箱上，用于采集溫度試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度；

標(biāo)準(zhǔn)電流互感器304，其用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，以作為校驗(yàn)電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差的基準(zhǔn)；

互感器校驗(yàn)裝置305，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，對(duì)電氣單元采集的電流信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，以確定電氣單元采集的電流信號(hào)的誤差數(shù)據(jù)，并傳輸至信息處理單元；

信息處理單元306，其用于根據(jù)溫度傳感器采集的溫度，以及互感器校驗(yàn)裝置確定的誤差數(shù)據(jù)分析全光纖電流互感器的狀態(tài)，并將上述分析結(jié)果傳輸至上位機(jī)；以及

上位機(jī)307，其用于接收信息處理單元的信息并顯示和存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述溫度試驗(yàn)箱設(shè)置的全光纖電流互感器低溫運(yùn)行的溫度范圍為-60℃到0℃。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)在0～0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器合格，當(dāng)所述誤差數(shù)據(jù)大于0.2％時(shí)，判斷全光纖電流互感器不合格。

已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專(zhuān)利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開(kāi)的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋?zhuān)窃谄渲斜涣硗饷鞔_地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該【裝置、組件等】”都被開(kāi)放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說(shuō)明。這里公開(kāi)的任何方法的步驟都沒(méi)必要以公開(kāi)的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說(shuō)明。