專(zhuān)利名稱(chēng)：電流鉗的精度補(bǔ)償方法及利用此電流鉗的檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法及利用此電流鉗的檢測(cè)系統(tǒng)，具體的講是一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法、電流鉗及利用此電流鉗及補(bǔ)償方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有成熟的檢測(cè)系統(tǒng)或者檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)交流采樣裝置的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。交流采樣測(cè)量裝置投入運(yùn)行后，一般需要停電檢測(cè)。在帶電運(yùn)行情況下，進(jìn)行交流采樣測(cè)量裝置的檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自2個(gè)方面:一是需要在TA，TV二次回路上進(jìn)行接線(xiàn)操作，可能造成TA開(kāi)路或TV短路事故；二是對(duì)運(yùn)行的數(shù)據(jù)、信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的交換可能會(huì)造成控制系統(tǒng)的控制混亂、信號(hào)的誤發(fā)等。如果在實(shí)負(fù)荷檢測(cè)的時(shí)候,如果不將電流互感器(current transformer, CT)的線(xiàn)路進(jìn)行切換，以目前的檢測(cè)設(shè)備的水平，無(wú)法達(dá)到檢測(cè)的精度要求。這給繼續(xù)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置檢測(cè)的大范圍推廣帶來(lái)較大的影響，也不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。尤其是在檢測(cè)過(guò)程中，需要檢測(cè)人員切換CT回路，存在著較大的人為因素和安全隱患。因此，如果需要在不切換CT回路的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)交流采樣裝置的檢測(cè)，則需要更高精度的電流互感器，特別是鉗形電流互感器(電流鉗)。為了提高電流互感器的精度，一般采用各種補(bǔ)償方法。一、誤差補(bǔ)償沒(méi)有經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)碾娏骰ジ衅鳎炔罹鶠樨?fù)值，角差均為正值，而各級(jí)電流互感器的誤差允許范圍是正負(fù)偏差。因此可以利用正負(fù)偏差的富余范圍，使電流互感器的精度提高。一般情況下因?yàn)檠a(bǔ)償?shù)臄?shù)值較小，可以認(rèn)為對(duì)鐵芯的磁場(chǎng)基本不影響，這樣可以采用誤差疊加進(jìn)行計(jì)算。目前利用誤差疊加進(jìn)行電流互感器補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ性褦?shù)補(bǔ)償、輔助鐵芯補(bǔ)償、電容補(bǔ)償?shù)取?、匝數(shù)補(bǔ)償:微型電流互感器匝數(shù)補(bǔ)償方法最簡(jiǎn)單，只要二次繞組比額定匝數(shù)少繞幾匝Nx即可。電流互感器補(bǔ)償前的比差為負(fù)值，少繞幾匝二次繞組電流增加起到補(bǔ)償作用。補(bǔ)償量如下:Δ f = Nx/ (N2-Nx) X 100%匝數(shù)補(bǔ)償只對(duì)比差起到補(bǔ)償作用，補(bǔ)償量與二次負(fù)荷和電流大小無(wú)關(guān)。補(bǔ)償匝數(shù)一般只有幾匝，匝數(shù)補(bǔ)償應(yīng)計(jì)算電流低端二次阻抗最大時(shí)，和電流高端二次阻抗最小時(shí)誤差。對(duì)于高精度的微型電流互感器匝數(shù)補(bǔ)償那怕只補(bǔ)償I匝，就會(huì)補(bǔ)償過(guò)量。這時(shí)可以采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償。但是電流互感器的匝數(shù)是以通過(guò)鐵芯窗口的封閉回路計(jì)算的，電流互感器的匝數(shù)是一匝一匝計(jì)算的，不存在半匝的情況。采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償必須采用輔助手段如雙繞組、雙鐵芯等。2、輔助鐵芯補(bǔ)償:輔助鐵芯補(bǔ)償對(duì)比差、角差都起到補(bǔ)償作用，但輔助鐵芯補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ谱鞴に嚤容^復(fù)雜。
3、電容補(bǔ)償:電容補(bǔ)償直接在電流互感器二次繞組兩端并聯(lián)電容就可以。其對(duì)比差起正補(bǔ)償作用，補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷z = R+iX中X分量成正比，與補(bǔ)償電容大小成正比；對(duì)角差都起到負(fù)補(bǔ)償，補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷Z = R+iX中R分量成正比，與補(bǔ)償電容大小成正比。上述三種補(bǔ)償方法，工藝比較復(fù)雜，測(cè)量精度不是很理想。二、外部補(bǔ)償由于電流互感器的誤差本質(zhì)上是由勵(lì)磁電流造成的，所以也可以采取措施減小勵(lì)磁電流的方法來(lái)減小誤差，但不可能通過(guò)消除勵(lì)磁電流而消除誤差。為了提高電流互感器的精度，采用零磁通電流互感器的方案，并且取得了很好的效果。由于零磁通電流互感器的勵(lì)磁電流極小(接近于零)，因而具有很高的精度。另一方面，為了克服電流互感器的固有誤差，采用外部有源補(bǔ)償?shù)姆椒?，也取得了滿(mǎn)意的效果，使互感器的測(cè)量誤差大大減小，測(cè)量精度大大提高。因此，這兩種方法已經(jīng)成為提高電流互感器精度的主要手段。但是，這兩種方法都需要利用電子電路對(duì)電流互感器進(jìn)行外部動(dòng)態(tài)調(diào)整或補(bǔ)償，因此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試不便、實(shí)現(xiàn)困難，限制了它們?cè)陔娏縻Q方面的應(yīng)用。因此，亟需研發(fā)工藝簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易的具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q技術(shù)，在不切換CT回路的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)交流采樣裝置的實(shí)負(fù)荷檢測(cè)，并提高對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的檢測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的在實(shí)負(fù)荷檢測(cè)的情況下，檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度不高且目前的電流鉗的高精度補(bǔ)償方法過(guò)于復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)的不足，提供一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法及利用此電流鉗的檢測(cè)方法及系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法，包括:從外部校驗(yàn)系統(tǒng)接收并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系；將通過(guò)電流鉗的實(shí)際電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值；根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值；將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種利用上述高精度補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)的電流鉗，所述電流鉗中包括補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，用于接受并存儲(chǔ)外部傳來(lái)的電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)和/或相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并初始化所述電流鉗。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了利用高精度補(bǔ)償電流鉗的檢測(cè)方法，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)，所述檢測(cè)方法包括:獲取電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系存入所述電流鉗中的補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中；所述電流鉗擷取外部電源的電流信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值；讀取所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值；將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值；所述外部電源的電流信號(hào)，通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行采樣后，生成交流采樣數(shù)據(jù)；獲取所述交流采樣數(shù)據(jù)，并將所述交流采樣數(shù)據(jù)與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，生成對(duì)所述交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種具有上述高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括:電流鉗，用于擷取外部電源的電流信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系；AD轉(zhuǎn)換器，用于將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值；精度補(bǔ)償裝置，用于讀取所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值，并將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值；交流采樣數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取所述外部電源的電流信號(hào)通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置后生成的交流采樣數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)比對(duì)裝置，用于將所述交流采樣數(shù)據(jù)與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，生成對(duì)所述交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的電流鉗的精度補(bǔ)償方法及利用此電流鉗的檢測(cè)方法及系統(tǒng)的有益效果是:本發(fā)明的電流鉗的高精度補(bǔ)償方法，以及應(yīng)用此補(bǔ)償方法及電流鉗的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的檢測(cè)方法，可廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的廠(chǎng)站內(nèi)安裝的交流采樣裝置的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，由于在實(shí)負(fù)荷檢測(cè)中采取的是非接觸式高精度電流鉗的檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)在不斷電的情況下對(duì)被檢裝置進(jìn)行檢測(cè)，有效降系統(tǒng)面臨的安全隱患，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。并且，大大提高了檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電流鉗的精度補(bǔ)償方法的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電流鉗及利用此電流鉗進(jìn)行精度補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的利用精度補(bǔ)償方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的利用具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的利用具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的利用具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)的又一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的利用具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)的再一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的利用具有高精度補(bǔ)償?shù)碾娏縻Q的檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電流鉗的精度補(bǔ)償方法的方法流程圖，如圖所示，所述精度補(bǔ)償方法包括:步驟S101，從外部校驗(yàn)系統(tǒng)接收并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系。在本實(shí)施例中，外部校驗(yàn)系統(tǒng)是由一個(gè)精度更高、穩(wěn)定度更高的交流電流源所組成的檢測(cè)系統(tǒng)，它輸出的電流就是標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)過(guò)電流鉗所得到的數(shù)據(jù)是測(cè)量值，測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差，就是在測(cè)量點(diǎn)所應(yīng)該補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系還包括電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。步驟S102，將通過(guò)電流鉗的實(shí)際電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值，例如0.0001V對(duì)應(yīng) 0.0005A。步驟S103，根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值。在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述利用線(xiàn)性插值法，根據(jù)所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，生成補(bǔ)償相角值。所述根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值，其具體算法為:在所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系中查詢(xún)所述測(cè)量電流值對(duì)應(yīng)的上限電流值和下限電流值，分另Ij得到所述上限電流值和下限電流值對(duì)應(yīng)的上限補(bǔ)償電流值和下限補(bǔ)償電流值；
A -A L ^-1根據(jù)公式:=計(jì)算生成所述的補(bǔ)償電流值，其中，Α±κ為
d上限下限 7下限上限
所述上限電流值，Atr為所述下限電流值，A#w為所述測(cè)量電流值，I 為所述上限補(bǔ)償電流值，ItrS所述下限補(bǔ)償電流值_為得到的補(bǔ)償電流值。根據(jù)所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，生成補(bǔ)償相角值，具體算法為:在所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系中查詢(xún)所述測(cè)量電流值對(duì)應(yīng)的上限相角值和下限相角值，分別得到所述上限相角值和下限相角值對(duì)應(yīng)的上限補(bǔ)償相角值和下限補(bǔ)償相 角值；根據(jù)公式Α±Μ=計(jì)算生成所述的補(bǔ)償相角值，其中，A上限
A±m(xù)~Aru arua±m(xù)
為所述上限相角值，Atr為所述下限相角值，A#w為所述測(cè)量相角值，α，為所述上限補(bǔ)償相角值，a TR為所述下限補(bǔ)償相角值；a 為得到的補(bǔ)償相角值。步驟S104，將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值。在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述生成補(bǔ)償相角值后，還將所述補(bǔ)償相角值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量相角值相加，生成補(bǔ)償后的相角實(shí)際值。
在本實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)的電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系以及所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可通過(guò)對(duì)所述測(cè)量電流采用不同的采樣密度，以實(shí)現(xiàn)不同的補(bǔ)償精度。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電流鉗及利用此電流鉗進(jìn)行精度補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，電流鉗中包含補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，用于接受并存儲(chǔ)外部傳來(lái)的電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)和/或相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并初始化所述電流鉗。如圖2所示，在電流輸入這一數(shù)據(jù)處理路徑，在正式測(cè)試數(shù)據(jù)之前，通過(guò)對(duì)外數(shù)據(jù)接口，將有關(guān)電流值及相角的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系讀入并存儲(chǔ)在電流鉗的補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中，集中處理器在進(jìn)行插值運(yùn)算時(shí)，也可以從補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中讀取其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)(如圖2中虛線(xiàn)所示)。正式測(cè)試過(guò)程中(如圖2中實(shí)線(xiàn)所示)，流經(jīng)電流鉗的電流信號(hào)，通過(guò)其中的電壓互感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。該電壓信號(hào)代表了被測(cè)電流，但是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，它已經(jīng)產(chǎn)生了偏差。信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，傳送到集中處理器中，集中處理器根據(jù)該數(shù)字信號(hào)，從補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中讀取該電流所應(yīng)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)段。然后，集中處理器采用線(xiàn)性插值的算法，計(jì)算出應(yīng)該補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù):補(bǔ)償電流值和補(bǔ)償角度。本實(shí)施例中，集中處理器作為數(shù)據(jù)集中處理單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)的插值運(yùn)算和控制操作。在本實(shí)施例中，由于電流鉗的線(xiàn)性區(qū)域集中于大電流范圍內(nèi)，所以采用了多條曲線(xiàn)補(bǔ)償?shù)姆绞健⒀a(bǔ)償曲線(xiàn)分成IOOmA到1.2A，IA到5A部分，5A以上部分。每個(gè)部分采用了不同的采樣密度，使3條曲線(xiàn)在接點(diǎn)部分平滑過(guò)渡。以期能最大程度的平滑補(bǔ)償數(shù)據(jù)。表I中顯示的就是一個(gè)簡(jiǎn)單的包括電流值補(bǔ)償值及相角補(bǔ)償值的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系表。表I補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系表
權(quán)利要求
1.一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述精度補(bǔ)償方法包括: 從外部校驗(yàn)系統(tǒng)接收并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系；將通過(guò)電流鉗的實(shí)際電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值； 根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值； 將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系還包括電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，還包括:所述利用線(xiàn)性插值法，根據(jù)所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，生成補(bǔ)償相角值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述生成補(bǔ)償相角值后，還將所述補(bǔ)償相角值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量相角值相加，生成補(bǔ)償后的相角實(shí)際值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)的電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系以及所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可通過(guò)對(duì)所述測(cè)量電流采用不同的采樣密度，以實(shí)現(xiàn)不同的補(bǔ)償精度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值，包括: 在所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系中查詢(xún)所述測(cè)量電流值對(duì)應(yīng)的上限電流值和下限電流值，分別得至IJ所述上限電流值和下限電流值對(duì)應(yīng)的上限補(bǔ)償電流值和下限補(bǔ)償電流值； 根據(jù)公式:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流鉗的精度補(bǔ)償方法，其特征在于，所述利用線(xiàn)性插值法，生成補(bǔ)償相角值，包括: 在所述電流鉗的測(cè)量電流與相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系中查詢(xún)所述測(cè)量電流值對(duì)應(yīng)的上限相角值和下限相角值，分別得到所述上限相角值和下限相角值對(duì)應(yīng)的上限補(bǔ)償相角值和下限補(bǔ)償相角值； 根據(jù)公式:
8.一種利用如權(quán)利要求1-7所述的精度補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)的電流鉗，其特征在于，所述電流鉗中包括補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，用于接受并存儲(chǔ)外部傳來(lái)的電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)和/或相角補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并初始化所述電流鉗。
9.一種利用如權(quán)利要求8所述的電流鉗的檢測(cè)方法，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，所述檢測(cè)方法包括: 獲取電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系存入所述電流鉗中的補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中； 所述電流鉗擷取外部電源的電流信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值； 讀取所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值； 將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值； 所述外部電源的電流信號(hào)，通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行采樣后，生成交流采樣數(shù)據(jù)； 獲取所述交流采樣數(shù)據(jù)，并將所述交流采樣數(shù)據(jù)與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，生成對(duì)所述交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述電流鉗卡在所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的電流輸入或輸出的電流線(xiàn)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述檢測(cè)方法還包括將所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值進(jìn)行存儲(chǔ)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置生成的交流采樣數(shù)據(jù)，通過(guò)101/104通信協(xié)議讀取。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置生成的交流采樣數(shù)據(jù)，通過(guò)攝取圖像的方式獲取。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述通過(guò)攝取圖像的方式獲取交流采樣數(shù)據(jù)，包括: 通過(guò)工業(yè)相機(jī)對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行拍照； 通過(guò)圖像采集卡對(duì)所述拍攝的照片進(jìn)行圖像處理，生成經(jīng)過(guò)圖像處理后的交流采樣數(shù)據(jù)； 所述圖像處理后的交流采樣數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)上傳，與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，生成對(duì)所述交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測(cè)方法，其特征在于，通過(guò)101/104通信協(xié)議獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的交流采樣數(shù)據(jù)，包括: 通過(guò)通訊交換機(jī)及網(wǎng)線(xiàn)獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的交流采樣數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述生成的對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果包括: 如果所述交流采樣數(shù)據(jù)與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值一致，則所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置性能較好。
17.一種具有如權(quán)利要求8所述的電流鉗的檢測(cè)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括: 電流鉗，用于擷取外部電源的電流信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系；AD轉(zhuǎn)換器，用于將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值； 精度補(bǔ)償裝置，用于讀取所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片中的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值，并將所述補(bǔ)償電流值與所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值； 交流采樣數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取所述外部電源的電流信號(hào)通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置后生成的交流采樣數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)比對(duì)裝置，用于將所述交流采樣數(shù)據(jù)與所述補(bǔ)償后的電流實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，生成對(duì)所述交流采樣裝置的檢測(cè)結(jié)果。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)總線(xiàn)，用于傳送所述電壓數(shù)字信號(hào)至所述精度補(bǔ)償裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述補(bǔ)償前的測(cè)量電流值。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)中的電流鉗和現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置均連接實(shí)負(fù)荷外部電源。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述交流采樣數(shù)據(jù)獲取裝置通過(guò)攝取圖像的方式獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的交流采樣數(shù)據(jù)，其包括: 工業(yè)相機(jī)，用于對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置進(jìn)行拍照； 圖像采集卡，用于對(duì)所述拍攝的照片進(jìn)行圖像處理，生成經(jīng)過(guò)圖像處理后的交流采樣數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)交換機(jī)，用于將所述圖像處理后的交流采樣數(shù)據(jù)上傳至所述數(shù)據(jù)比對(duì)裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述交流采樣數(shù)據(jù)獲取裝置通過(guò)101/104通信協(xié)議獲取現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的交流采樣數(shù)據(jù)，其包括: 通訊交換機(jī)，用于將現(xiàn)場(chǎng)交流采樣裝置的交流采樣數(shù)據(jù)傳送至所述數(shù)據(jù)比對(duì)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電流鉗的精度補(bǔ)償方法及利用此電流鉗的檢測(cè)方法及系統(tǒng)。其中，所述電流鉗的精度補(bǔ)償方法，包括從外部校驗(yàn)系統(tǒng)接收并存儲(chǔ)電流鉗的測(cè)量電流與電流值補(bǔ)償數(shù)據(jù)的補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系；將通過(guò)電流鉗的實(shí)際電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換將所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)字信號(hào)，所述電壓數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值；根據(jù)補(bǔ)償前的測(cè)量電流值和所述補(bǔ)償對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用線(xiàn)性插值法，計(jì)算生成補(bǔ)償電流值；將補(bǔ)償電流值與補(bǔ)償前的測(cè)量電流值相加，生成補(bǔ)償后的電流實(shí)際值。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在不斷電的情況下對(duì)被檢裝置進(jìn)行檢測(cè)，大大提高了檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度，降低了系統(tǒng)面臨的安全隱患，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提高自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)G01R19/252GK103105525SQ20111036153
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者傅軍, 宋雨虹, 王莉, 崔正湃, 臧景茹, 熊健, 張瀅 申請(qǐng)人:華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司