一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法

技术领域

本发明一种互感器参数远距离测量的方法属于互感器校验技术领域，具体涉及一种互感器参数远距离测量的方法涉及一种互感器参数的检测方法、系统、设备以及计算可读存储介质。

背景技术

传统的电磁式互感器参数检测只适用近距离测试，对于初级和次级出线端口较远的情况只能拆分接线回路成近距离检测或者延长检测线，拆分的办法带来工序复杂，另外，在恢复回路接线的过程中不仅耗时长而且容易出错；传统额定负荷延长检测线可能因回路阻抗变化、容易引入干扰等外因导致测量精度下降，从而引起测量结果不准确；同时也存在耗时长等问题。依据现有的技术及设备无法实现远距离出线快速检测电磁式互感器的参数变比、接线极性、角差参数。同时现有的工程现场不会对每个互感器进行现场校验，即使现场校验，其校验精度也比出厂校验低。所以有必要设计出一种新的方案来满足实际的检测需求。

发明内容

为了解决为了克服上述检测工序复杂、操作麻烦、测量时间长、容易失误等缺陷，本发明提供一种采用双机配对检测互感器参数的方法，能够快速实现电磁式互感器参数变比、角差、接线极性快速测量，整个测试过程都是在安全电压范围内，确保人生安全。检测之前能够快速自动校正，避免由于设备器件原因导致测量结果精度下降的问题。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法，其特征在于，所述方法涉及互感器主机和互感器从机，包括以下步骤：

步骤1：主机与从机之间进行配对建立通信连接；

步骤2：主机产生驱动信号输入，将所述输入端电压值输入被检直流电压互感器，主机内部检测输出信号的电压有效值，并将输出端电压的有效值V

其中所述输入端电压值V

设内部参考基准电压变化为ΔVr=d1*Vr；设外部分压比例发生变换为Δk=d2*k；

则主机输出端电压的有效值：

V

=(d2*k)*（d1*Vr）*n

=(d1*d2)*k*Vr*n

其中n

步骤3：基于所述主机的输入端电压值和输出端电压的有效值，确定远程测量修正因子以及计算被检电压互感器的误差因子；

其中，令远程测量修正因子c=d1*d2=(V

所述误差因子：e=(V

步骤4：根据远程测量修正因子和误差因子对从机检测单元中的馈信号检测电路检测输入端的电压值进行修正，得到从机采样后的输出电压有效值V

修正后所述从机采样后的输出电压有效值V

V

=(V

其中n

步骤5：从机根据修正后的输入电压有效值V

所述步骤1具体包括：主机和从机通过无线信号进行握手配对信号确认；配对成功提示可以开始校正；

配对的过程是主机监听，从机通过无线模块以一定的时间间隔对外发送数据信号，数据信号包括帧头、地址、密钥、命令；主机接收到从机通过无线模块发送的数据信号，并对所述数据信号进行鉴权验证，并在确认地址和密钥正确匹配是，主机反馈给从机确认信息，握手成功。

上述方法还包括：

步骤6：获得互感器的角差α，并对测量角差进行修正，输出高精度的角差数据。

所述步骤6具体包括：

步骤6.1：主机向从机发送角差测量指令，从机收到指令返回就绪；主机开启驱动信号输出，并同时开始信号通过无线发送给从机。从机根据输入端采集的信号，分析第一半波峰值或谷值的时刻t1与接收收到无线信号的时刻t2进行角差计算；

所述互感器角差的计算公式为：α=2πtf，其中t=t2-t1-Δt；Δt主要是为无线模块发送、空中传输、无线模块接收解码的时间差；

步骤6.2：根据变比远程测量修正值c对时间差Δt进行修正；所述修正后的时间差的计算公式为：Δt’=c*Δt；

步骤6.3：实现角差修正，得到修正后的角差数据；

步骤6.4：从机把测量变比、极性和角差结果同步给主机，主机显示并存储数据。

一种互感器参数远距离测量快速校正修正的系统，其特征在于，包括互感器主机和互感器从机，

主机与从机之间进行配对建立通信连接；

主机产生驱动信号输入，将所述输入端电压值输入被检直流电压互感器，主机内部检测输出信号的电压有效值，并将输出端电压的有效值V

其中所述输入端电压值V

设内部参考基准电压变化为ΔVr=d1*Vr；设外部分压比例发生变换为Δk=d2*k；

则主机输出端电压的有效值：

V

=(d2*k)*（d1*Vr）*n

=(d1*d2)*k*Vr*n

其中n

基于所述主机的输入端电压值和输出端电压的有效值，确定远程测量修正因子以及计算被检电压互感器的误差因子；

其中，令远程测量修正因子c=d1*d2=(V

所述误差因子：e=(V

根据远程测量修正因子和误差因子对从机检测单元中的馈信号检测电路检测输入端的电压值进行修正，得到从机采样后的输出电压有效值V

修正后所述从机采样后的输出电压有效值V

V

=(V

其中n

从机根据修正后的输入电压有效值V

用于执行上述一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法的检测设备为一对互感器检测设备，其中一台为主机，另一台为从机；

所述的互感器检测终端机包括无线通信单元、电源管理单元、运算控制单元、触摸显示单元、检测单元、USB接口单元、输出接口和输入接口；其中运算控制单元分别电连接无线通信单元、电源管理单元、触摸显示单元、检测单元和USB接口单元；检测单元包括信号发生驱动电路、源信号检测电路和馈信号检测电路；信号发生驱动电路的驱动信号通过输出接口与外部连接，源信号检测电路在输入接口与信号发生驱动电路相连，用于测量信号输出的数据；馈信号检测电路与输入接口相连，馈信号检测电路测量外部通过输入接口输入的数据；USB接口单元外部采用Type-C接口，用于监测终端机充电电源输入、设备软件升级和读取参数接口；

上述无线通信单元无线信号通过通信天线向空中发射无线信号或接收无线信号；上述无线通信单元用于双机通信，确认信号和数据传输，确认信号主要是配对确认身份和时间同步确认；上述电源管理单元管理终端内部电源和蓄电池的充电及放电管理；上述运算控制单元用于控制协调整个系统各个单元模块工作和数据计算处理；上述触摸显示单元用于人机交互，显示检测步骤和数据、控制按键及系统参数设置；上述检测单元包含信号发生驱动电路、源信号检测电路和馈信号检测电路；上述信号发生驱动电路产生中频驱动信号用于激励被测互感器；上述源信号检测电路用于检测被测互感器原边驱动信号；上述源信号检测电路用于测量被测互感器副边反馈信号；上述检测单元把被测互感器原边信号数据和被测互感副边信号数据反馈到运算控制单元，通过运算和比较可以得到被测量互感器变比、接线极性和角差数据结果。

一种计算机可读介质，其存储用于无线通信的计算机程序，其中计算机程序使得计算机执行上述互感器参数远距离测量快速校正修正的方法。

本发明具有如下优点：

1、配对校验方法，避免设备因器件或环境导致测量误差，在测试前不用借用外界标准源，通过配对实现测量系统内部自愈校正；

2、采用配对的方法实现互感器远离出线快速准确测量出互感器变比、接线极性和角差。

附图说明

图1：本发明所采用的互感器检测终端机内部部件的连接结构示意图。

图2：本发明中主机从机配对的快速校正方法的配对校正示意图。

图3：本发明具体实施方式中一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法流程图。

图4：本发明具体实施方式中一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法另一流程图。

图5：本发明中双机配对远程互感器参数的检测方法现场使用示意图。

具体实施方式

参照附图1-2，一种互感器参数远距离测量的方法所利用的检测设备为一对互感器检测终端机，其中一台为主机，另一台为从机。

所述的互感器检测终端机包括无线通信单元（1）、电源管理单元（2）、运算控制单元（3）、触摸显示单元（4）、检测单元（5）、USB接口单元（6）、输出接口（7）和输入接口（8）；其中运算控制单元（3）分别电连接无线通信单元（1）、电源管理单元（2）、触摸显示单元（4）、检测单元（5）和USB接口单元（6）；检测单元（5）包括信号发生驱动电路（5-1）、源信号检测电路（5-2）和馈信号检测电路（5-3）；信号发生驱动电路（5-1）的驱动信号通过输出接口（7）与外部连接，源信号检测电路（5-2）在输入接口（7）与信号发生驱动电路（5-1）相连，用于测量信号输出的数据；馈信号检测电路（5-3）与输入接口（8）相连，馈信号检测电路（5-3）测量外部通过输入接口（8）输入的数据；USB接口单元（6）采用Type-C接口，用于监测终端机充电电源输入、设备软件升级和读取参数接口；

上述无线通信单元（1）无线信号通过通信天线（9）向空中发射无线信号或接收无线信号；上述无线通信单元（1）用于双机通信，确认信号和数据传输，确认信号主要是配对确认身份和时间同步确认；上述电源管理单元（2）管理终端内部电源和蓄电池的充电及放电管理；上述运算控制单元（3）用于控制协调整个系统各个单元模块工作和数据计算处理；上述触摸显示单元（4）用于人机交互，显示检测步骤和数据、控制按键及系统参数设置；上述检测单元（5）包含信号发生驱动电路（5-1）、源信号检测电路（5-2）和馈信号检测电路（5-3）；上述信号发生驱动电路（5-1）产生中频驱动信号用于激励被测互感器；上述源信号检测电路（5-2）用于检测被测互感器（12）原边驱动信号；上述源信号检测电路（5-2）用于测量被测互感器（12）副边反馈信号；上述检测单元（5）把原边信号数据和副边信号数据反馈到运算控制单元（3），通过运算和比较可以得到被测量互感器变比、接线极性和角差数据结果。

如附图3所示，一种互感器参数远距离测量快速校正修正的方法，包括步骤：

步骤1：主机与从机之间进行配对建立通信连接；

步骤2：主机产生驱动信号输入，将所述输入端电压值输入被检直流电压互感器，主机内部检测输出信号的电压有效值，并将输出端电压的有效值V

其中所述输入端电压值V

设内部参考基准电压变化为ΔVr=d1*Vr；设外部分压比例发生变换为Δk=d2*k；

则主机输出端电压的有效值：

V

=(d2*k)*（d1*Vr）*n

=(d1*d2)*k*Vr*n

其中n

步骤3：基于所述主机的输入端电压值和输出端电压的有效值，确定远程测量修正因子以及计算被检电压互感器的误差因子；

其中，令远程测量修正因子c=d1*d2=(V

所述误差因子：e=(V

步骤4：根据远程测量修正因子和误差因子对从机检测单元中的馈信号检测电路检测输入端的电压值进行修正，得到从机采样后的输出电压有效值V

修正后所述从机采样后的输出电压有效值V

V

=(V

其中n

步骤5：从机根据修正后的输入电压有效值V

所述步骤1具体包括：主机和从机通过无线信号进行握手配对信号确认；配对成功提示可以开始校正；

配对的过程是主机监听，从机通过无线模块以一定的时间间隔对外发送数据信号，数据信号包括帧头、地址、密钥、命令；主机接收到从机通过无线模块发送的数据信号，并对所述数据信号进行鉴权验证，并在确认地址和密钥正确匹配是，主机反馈给从机确认信息，握手成功。

如附图4所示，上述方法还包括：

步骤6：获得互感器的角差α，并对测量角差进行修正，输出高精度的角差数据。

所述步骤6具体包括：

步骤6.1：主机向从机发送角差测量指令，从机收到指令返回就绪；主机开启驱动信号输出，并同时开始信号通过无线发送给从机。从机根据输入端采集的信号，分析第一半波峰值或谷值的时刻t1与接收收到无线信号的时刻t2进行角差计算；

所述互感器角差的计算公式为：α=2πtf，其中t=t2-t1-Δt；Δt主要是为无线模块发送、空中传输、无线模块接收解码的时间差；

步骤6.2：根据变比远程测量修正值c对时间差Δt进行修正；所述修正后的时间差的计算公式为：Δt’=c*Δt；

步骤6.3：实现角差修正，得到修正后的角差数据；

步骤6.4：从机把测量变比、极性和角差结果同步给主机，主机显示并存储数据。

如附图5所示，一种互感器参数远距离测量快速校正修正的系统，包括：包括互感器主机和互感器从机，

主机与从机之间进行配对建立通信连接；

主机产生驱动信号输入，将所述输入端电压值输入被检直流电压互感器，主机内部检测输出信号的电压有效值，并将输出端电压的有效值V

其中所述输入端电压值V

设内部参考基准电压变化为ΔVr=d1*Vr；设外部分压比例发生变换为Δk=d2*k；

则主机输出端电压的有效值：

V

=(d2*k)*（d1*Vr）*n

=(d1*d2)*k*Vr*n

其中n

基于所述主机的输入端电压值和输出端电压的有效值，确定远程测量修正因子以及计算被检电压互感器的误差因子；

其中，令远程测量修正因子c=d1*d2=(V

所述误差因子：e=(V

根据远程测量修正因子和误差因子对从机检测单元中的馈信号检测电路检测输入端的电压值进行修正，得到从机采样后的输出电压有效值V

修正后所述从机采样后的输出电压有效值V

V

=(V

其中n

从机根据修正后的输入电压有效值V

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。