一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，屬于消磁設備領域，所述電流互感器剩磁消磁裝置包括用來和電流互感器電連接的接入端、模擬量采集模塊、中央控制模塊、安全控制模塊、電源模塊以及由外圍驅動電路控制的短接觸點、可調電阻及可調電感，中央控制模塊與一人機交互界面連接；所述控制方法包括自檢及設定參數階段和消磁階段，以及兩個階段內包含的流程控制和相關的判定算法。本發明專利技術實現了電流互感器不停電的條件下對電流互感器的剩磁進行消磁，并且相對于傳統消磁設備更加安全、動作流程更加合理。

Method for controlling residual magnetism demagnetizing device of current transformer

The invention discloses a control method of current transformer remanence degaussing device, which belongs to the field of degaussing apparatus, the residual current transformer degaussing device includes current transformer and electrically connected to the access terminal, the analog acquisition module, central control module, security control module, power module and peripheral driving circuit controlled by short contact, adjustable resistance and adjustable inductance, the central control module is connected with a man-machine interface; the control method includes checking and setting parameters and demagnetization stage, and consists of two stages in the process control and the related decision algorithm. The invention realizes the demagnetization of the remanent magnetism of the current transformer under the condition of no current interruption of the current transformer, and is safer than the traditional degaussing device, and the operation flow is more reasonable.

【技術實現步驟摘要】
一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法
本專利技術涉及消磁設備領域，尤其是一種電路互感器剩磁消磁裝置的控制方法，用于消除電路互感器鐵芯的剩磁。
技術介紹
由于鐵磁材料固有的磁滯現象，當超(特)高壓系統發生故障之后，強大的一次短路電流中含有較高的非周期分量，當一次短路電流通過電流互感器傳導至二次側后，因其傳變特性不同于交流周期分量，因此在鐵芯產生的磁通不能通過二次電流進行完全的平衡。當故障消除后，該非周期分量所產生的部分磁通將會以剩磁的形式長期存在于電路互感器的鐵芯當中。其次，變壓器空投時的勵磁涌流、和應涌流等都會存在較高的非周期分量，其最終結果都將會在電流互感器鐵芯中產生剩磁。再次，在電流互感器做直阻測量、變比等試驗后，若沒有進行很好的消磁試驗，最終電流互感器鐵芯中也可能會存在剩磁。剩磁的存在會造成電流互感器鐵芯運行過程中的磁滯回線不會再圍繞原點，而是發生偏移。由于該磁滯回線的偏移，其抗飽和的性能將會受到重大影響。如果發生多次短路后，其運行特性將會發生極大改變，即使一次系統出現較小的短路電流，電流互感器即可能發生深度飽和，當發生區外故障時，可能會造成保護裝置的誤動，因此，電流互感器鐵芯的剩磁消磁是一個不可缺少的工作。傳統的電流互感器消磁方法包括一次開路消磁法和二次開路消磁法。這兩種方法均需要一次設備停電。然而現實情況是，當系統發生瞬時故障，重新合閘將故障切除后，此時系統已恢復正常運行，如若再將設備停電處理電流互感器的剩磁，是當前電網運行的狀態檢修所不允許的。因此，現有技術中急需一種能夠在設備不停電的條件下實現電流互感器鐵芯剩磁消磁的裝置。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題是提供一種能夠在設備不停電的條件下實現電流互感器鐵芯剩磁消磁裝置的控制方法。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，所述電流互感器剩磁消磁裝置包括用來和電流互感器電連接的接入端、模擬量采集模塊、中央控制模塊、安全控制模塊、電源模塊以及由外圍驅動電路控制的短接觸點、可調電阻及可調電感，中央控制模塊與一個人機交互界面連接；所述控制方法包括自檢及設定參數階段和消磁階段；在自檢及設定參數階段，按照如下步驟進行：步驟1、中央控制模塊首先設定一個程序死循環變量A，并將A的初始值設定為零；步驟2、中央控制模塊從外圍控制電路讀取可調電阻、可調電感和短接觸點的狀態信息，當可調電阻和可調電感的值為零且短接觸點狀態為關閉時便發送指令至人機交互界面提示輸入消磁循環次數、飽和電壓限值和裝置所串接負載阻抗角度；步驟3、中央控制模塊檢測上述三個參數是否輸入完畢，當上述三個參數輸入完畢后中央控制模塊發送指令至外圍驅動電路關閉短接觸點，并將可調電阻和可調電感值設定為零，最后中央控制模塊向人機交互界面發送指令提示進入下一階段；拆除電流互感器二次線路端子排上的電流連接片后，在人機交互界面進行確認后即可開始消磁階段，在消磁階段按照如下步驟進行：步驟A、中央控制模塊首先從人機交互界面讀取消磁循環次數、飽和電壓限值和負載阻抗角的值；步驟B、中央控制模塊將飽和電壓限值發送至安全控制模塊，安全模塊接收到飽和電壓限值后向中央控制模塊返回確認信息；步驟C、中央控制模塊接到確認信息后向外圍控制電路發送信息開啟短接觸點，然后將消磁循環次數初始值設定為0；步驟D、中央控制模塊向外圍驅動電路發送指令使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的步進幅度進行線性增長；步驟E、模擬量采集模塊收集電流信息并發送至中央控制模塊，中央控制模塊根據預設算法判斷電流互感器是否達到臨界飽和狀態，當電流互感器達到臨界飽和狀態后便向外圍控制電路發送信息使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的幅度進行線性減?。徊襟EF、當可調電阻及可調電感均減小至零后，外圍驅動電路向中央控制模塊返回信息，中央控制模塊將消磁循環次數的值增加1后返回至步驟D繼續循環；步驟G、當中央控制模塊檢測到消磁循環次數的值大于等于預先設定的消磁循環次數時，則延遲10秒向外圍驅動電路發送信息關閉短接觸點，然后執行中斷程序。本專利技術技術方案的進一步改進在于：自檢及設定參數階段的步驟2中當中央控制模塊檢測到可調電感及可調電阻的值不為零或短接觸點不是關閉狀態時，便發送相應指令至外圍驅動電路將可調電感或可調電阻的值設為零或將短接觸點設為關閉狀態，并同時將程序死循環變量A的值增加1后繼續。本專利技術技術方案的進一步改進在于：消磁階段的步驟B中當安全控制模塊沒有接受到飽和電壓限值時，便向中央控制模塊發送反饋信息，中央控制模塊將程序死循環變量A的值增加1后繼續。本專利技術技術方案的進一步改進在于：當程序死循環變量A的值大于等于100時執行中斷程序。本專利技術技術方案的進一步改進在于：所述中斷程序由中央控制模塊同時向外圍控制電路和安全控制模塊發送關閉短接觸點的指令，然后再向人機交互界面發送指令提示中斷。本專利技術技術方案的進一步改進在于：所述安全控制模塊按照下述程序運行，首先從中央控制模塊讀取飽和電壓限值，然后向中央控制模塊傳遞返回信息，隨后安全控制模塊讀取模擬量采集模塊的信息并判斷電流互感器二次電壓是否超過飽和電壓限值，當電力互感器的二次電壓超過飽和電壓限值時便發送指令至外圍控制電路關閉短接觸點，當電流互感器二次電壓未超過飽和電壓限值時安全模塊不動作；當安全控制模塊未接收到中央控制模塊發來的飽和電壓限值時首先檢測短接觸點是否處于關閉狀態，否則發送指令關閉短接觸點。本專利技術技術方案的進一步改進在于：消磁階段的步驟E中所述預設算法包括如下兩個判據：判據一：Δik＝ik-N-ikΔik＞ΔIzd其中：Δik——電流互感器二次回路電流在k采樣時刻(t＝kTs)的計算值(Ts為采樣間隔，本裝置24點采樣，故Ts＝1ms)；ik——電流互感器二次回路電流在k采樣時刻的測量電流采樣值；ik-N——k采樣時刻之前一周期的電流采樣值(N是一個工頻的采樣點數，本裝置N＝24)；ΔIzd——通過程序員設定的固定門檻值。根據調試經驗，本裝置設定為0.025A；判據二：ik＜ΔIzd1|ik-ik-1|＜ΔIzd2|ik-ik+1|＜ΔIzd2其中，ik-----電流互感器二次回路電流在k采樣時刻的測量電流采樣值；ik-1------電流互感器二次回路電流在k-1采樣時刻的測量電流采樣值；ik+1------電流互感器二次回路電流在k+1采樣時刻的測量電流采樣值；ΔIzd1------判零門檻限值，本裝置參考資料及經驗設定為2mA；ΔIzd2------判線性傳變門檻限值，本裝置參考資料及經驗設定為5mA；上述兩個判據同時滿足后即可判定電流互感器已經處于臨界飽和狀態。由于采用了上述技術方案，本專利技術取得的技術進步是：本專利技術實現了不停電條件下電流互感器鐵芯中剩磁的自動消磁，將本專利技術的輸出端串接入運行的電流互感器的二次回路后，通過人為對相關參數進行設定，裝置根據人為的參數設定，通過內部軟件程序及相關算法，自動通過對可調電阻、可調電感進行步進的增加，從而使電流互感器二次回路的負載阻抗不斷增大直至達到臨界飽和點，此時，電流互感器的一次電流將全部轉化為電流互感器的勵磁電流，通過該電流所產生的強大磁通而自發削弱剩磁的作用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：所述電流互感器剩磁消磁裝置包括用來和電流互感器電連接的接入端、模擬量采集模塊、中央控制模塊、安全控制模塊、電源模塊以及由外圍驅動電路控制的短接觸點、可調電阻及可調電感，中央控制模塊與一個人機交互界面連接；所述控制方法包括自檢及設定參數階段和消磁階段；在自檢及設定參數階段，按照如下步驟進行：步驟1、中央控制模塊首先設定一個程序死循環變量A，并將A的初始值設定為零；步驟2、中央控制模塊從外圍控制電路讀取可調電阻、可調電感和短接觸點的狀態信息，當可調電阻和可調電感的值為零且短接觸點狀態為關閉時便發送指令至人機交互界面提示輸入消磁循環次數、飽和電壓限值和負載阻抗角度；步驟3、中央控制模塊檢測上述三個參數是否輸入完畢，當上述三個參數輸入完畢后中央控制模塊發送指令至外圍驅動電路關閉短接觸點，并將可調電阻和可調電感值設定為零，最后中央控制模塊向人機交互界面發送指令提示進入下一階段；拆除電流互感器二次線路端子排上的電流連接片后，在人機交互界面進行確認后即可開始消磁階段，在消磁階段按照如下步驟進行：步驟A、中央控制模塊首先從人機交互界面讀取消磁循環次數、飽和電壓限值和負載阻抗角的值；步驟B、中央控制模塊將飽和電壓限值發送至安全控制模塊，安全模塊接收到飽和電壓限值后向中央控制模塊返回確認信息；步驟C、中央控制模塊接到確認信息后向外圍控制電路發送信息開啟短接觸點，然后將消磁循環次數初始值設定為0；步驟D、中央控制模塊向外圍驅動電路發送指令使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的步進幅度進行線性增長；步驟E、模擬量采集模塊收集電流信息并發送至中央控制模塊，中央控制模塊根據預設算法判斷電流互感器是否達到臨界飽和狀態，當電流互感器達到臨界飽和狀態后便向外圍控制電路發送信息使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的幅度進行線性減??；步驟F、當可調電阻及可調電感均減小至零后，外圍驅動電路向中央控制模塊返回信息，中央控制模塊將消磁循環次數的值增加1后返回至步驟D繼續循環；步驟G、當中央控制模塊檢測到消磁循環次數的值大于等于預先設定的消磁循環次數時，則延遲10秒向外圍驅動電路發送信息關閉短接觸點，然后執行中斷程序。...

【技術特征摘要】
1.一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：所述電流互感器剩磁消磁裝置包括用來和電流互感器電連接的接入端、模擬量采集模塊、中央控制模塊、安全控制模塊、電源模塊以及由外圍驅動電路控制的短接觸點、可調電阻及可調電感，中央控制模塊與一個人機交互界面連接；所述控制方法包括自檢及設定參數階段和消磁階段；在自檢及設定參數階段，按照如下步驟進行：步驟1、中央控制模塊首先設定一個程序死循環變量A，并將A的初始值設定為零；步驟2、中央控制模塊從外圍控制電路讀取可調電阻、可調電感和短接觸點的狀態信息，當可調電阻和可調電感的值為零且短接觸點狀態為關閉時便發送指令至人機交互界面提示輸入消磁循環次數、飽和電壓限值和負載阻抗角度；步驟3、中央控制模塊檢測上述三個參數是否輸入完畢，當上述三個參數輸入完畢后中央控制模塊發送指令至外圍驅動電路關閉短接觸點，并將可調電阻和可調電感值設定為零，最后中央控制模塊向人機交互界面發送指令提示進入下一階段；拆除電流互感器二次線路端子排上的電流連接片后，在人機交互界面進行確認后即可開始消磁階段，在消磁階段按照如下步驟進行：步驟A、中央控制模塊首先從人機交互界面讀取消磁循環次數、飽和電壓限值和負載阻抗角的值；步驟B、中央控制模塊將飽和電壓限值發送至安全控制模塊，安全模塊接收到飽和電壓限值后向中央控制模塊返回確認信息；步驟C、中央控制模塊接到確認信息后向外圍控制電路發送信息開啟短接觸點，然后將消磁循環次數初始值設定為0；步驟D、中央控制模塊向外圍驅動電路發送指令使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的步進幅度進行線性增長；步驟E、模擬量采集模塊收集電流信息并發送至中央控制模塊，中央控制模塊根據預設算法判斷電流互感器是否達到臨界飽和狀態，當電流互感器達到臨界飽和狀態后便向外圍控制電路發送信息使可調電阻和可調電感按照設定的負載阻抗角度讓可調電阻按照0.1歐姆的幅度進行線性減??；步驟F、當可調電阻及可調電感均減小至零后，外圍驅動電路向中央控制模塊返回信息，中央控制模塊將消磁循環次數的值增加1后返回至步驟D繼續循環；步驟G、當中央控制模塊檢測到消磁循環次數的值大于等于預先設定的消磁循環次數時，則延遲10秒向外圍驅動電路發送信息關閉短接觸點，然后執行中斷程序。2.根據權利要求1所述的一種電流互感器剩磁消磁裝置的控制方法，其特征在于：自檢及設定參數階段的步驟2中當中央控制模塊檢測到可調電感及可調電阻的值不為零或短接觸點不是關閉狀態時，便發送相應指令至外圍驅動電路將可調電感或可調電阻的值設為零或將短接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張惠山，劉海鋒，王亞強，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網河北省電力公司檢修分公司，
類型：發明
國別省市：北京,11