一种电流互感器的自动补偿调节方法及装置与流程

本发明涉及互感器，具体涉及一种电流互感器的自动补偿调节方法及装置。

背景技术：

1、目前的电流互感器主要分为电磁式电流互感器和电子式电流互感器，由于现有的电力电网系统的连接结构复杂，电磁式电流互感器的设置结构复杂，安装难度大，而电子式电流互感器的安装结构简洁，能够适配多种电力电网系统的安装环境。

2、电子式电流互感器主要通过光电信号的转换，在高压端向低压端输送光波，通过光电转化输出被测电流值。由于电子式电流互感器的传输光纤对工作温度的敏感性较大，即电子式电流互感器容易受到温度的影响，出现较大的检测误差，因此，如何减少电子式电流互感器的检测误差是目前电流互感器的主要研究方向之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种电流互感器的自动补偿调节方法及装置，通过分析温度对传输光纤的相位角变化，计算光波补偿值，使得电流互感器可以对每次测量进行自适应补偿，提高电流测量的准确性。

2、本发明提供了一种电流互感器的自动补偿调节方法，所述调节方法包括：

3、基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度；

4、设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值；

5、基于电流互感器输出测试光波的测试电流值和测试电压值，基于测试电流值和理论电流值计算电流修正系数，基于测试电压值和理论电压值计算电压修正系数；

6、根据电流修正系数、电压修正系数结合测试电流值和测试电压值计算电流互感器的光波补偿值；

7、基于光波补偿值对电流互感器的传输光波进行传输补偿。

8、进一步的，所述基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度包括：

9、通过配置在电流互感器工作环境的第一温度传感器获取电流互感器的环境温度；

10、通过配置在电流互感器的传感模块的第二温度传感器获取电流互感器的工作温度；

11、根据温度检测时序计算环境温度和工作温度之间的温度转化效率，并基于温度检测时序计算工作温度的温度变化率。

12、进一步的，所述基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度还包括：

13、基于环境温度和工作温度之间的温度转化效率结合工作温度的温度变化率计算工作温度的变化幅度。

14、进一步的，所述设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值包括：

15、通过发光组件向电流互感器的传感模块发出测试光波，根据电流互感器工作温度的变化幅度模拟电流互感器的测试光波传输；

16、得到所述电流互感器基于所述测试光波传输获取的理论电流值和理论电压值。

17、进一步的，所述设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值还包括：

18、根据电流互感器的传输光纤的型号查询传输光纤的物理特性；

19、基于传输光纤的物理特征以及电流互感器的工作温度变化幅度计算传输光纤的传输相位差；

20、根据传输光纤的传输相位差计算测试光波经过所述传输光纤传输后的理论电流值和理论电压值。

21、进一步的，所述基于传输光纤的物理特征以及电流互感器的工作温度变化幅度计算传输光纤的传输相位差包括：

22、所述传输光纤的传输相位差计算公式为：

23、；

24、其中，为传输光纤的传输相位差，为传输光纤内传输光波的波长，为一个传输周期，为传输光纤的折射率，是传输光纤的长度，为传输光纤的热膨胀时光纤折射率的变化量，是光纤应力作用下折射率的变化量，是传输光纤在热膨胀时的光纤形变量，是传输光纤在应力作用下的光纤形变量。

25、进一步的，所述基于电流互感器输出测试光波的测试电流值，基于测试电流值和理论电流值计算电流修正系数包括：

26、所述电流修正系数的计算公式为：

27、；

28、其中，为电流修正系数，为测试电流值，为理论电流值。

29、进一步的，所述基于电流互感器输出测试光波的测试电压值，基于测试电压值和理论电压值计算电压修正系数包括：

30、所述电流修正系数的计算公式为：

31、；

32、其中，为电压修正系数，为测试电压值，为理论电压值。

33、进一步的，所述根据电流修正系数、电压修正系数结合测试电流值和测试电压值计算电流互感器的光波补偿值包括：

34、基于所述测试电流值和电流修正系数计算电流互感器的传输光纤的第一相位角差值；

35、基于所述测试电压值和电压修正系数计算电流互感器的传输光纤的第二相位角差值；

36、对所述第一相位角差值和所述第二相位角差值进行均值计算，获取相位角变化值，并生成光波补偿值。

37、本发明提供了一种电流互感器的自动补偿调节装置，所述调节装置包括：

38、温度检测组件：用于基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度；

39、测试计算组件：用于设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值；

40、修正计算组件：用于基于电流互感器输出测试光波的测试电流值和测试电压值，基于测试电流值和理论电流值计算电流修正系数，基于测试电压值和理论电压值计算电压修正系数；

41、补偿计算组件：用于根据电流修正系数、电压修正系数结合测试电流值和测试电压值计算电流互感器的光波补偿值；

42、传输补偿组件：用于基于光波补偿值对电流互感器的传输光波进行传输补偿。

43、本发明提供了一种电流互感器的自动补偿调节方法及装置，通过获取电流互感器的工作温度和环境温度，配合电流互感器的传输光纤材质分析温度对传输光纤的相位角变化，基于测试光波进行模拟测试，从而计算光波补偿值，使得电流互感器可以对每次测量进行自适应补偿，提高电流测量的准确性。

技术特征：

1.一种电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：

2.如权利要求1所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度包括：

3.如权利要求2所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，在温度数据中提取电流互感器工作温度的变化幅度还包括：

4.如权利要求1所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值包括：

5.如权利要求4所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述设置测试光波，根据所述变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值还包括：

6.如权利要求5所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述基于传输光纤的物理特征以及电流互感器的工作温度变化幅度计算传输光纤的传输相位差包括：

7.如权利要求1所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述基于电流互感器输出测试光波的测试电流值，基于测试电流值和理论电流值计算电流修正系数包括：

8.如权利要求1所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述基于电流互感器输出测试光波的测试电压值，基于测试电压值和理论电压值计算电压修正系数包括：

9.如权利要求1所述的电流互感器的自动补偿调节方法，其特征在于，所述根据电流修正系数、电压修正系数结合测试电流值和测试电压值计算电流互感器的光波补偿值包括：

10.一种电流互感器的自动补偿调节装置，其特征在于，所述调节装置包括：

技术总结本发明公开了一种电流互感器的自动补偿调节方法及装置，涉及互感器技术领域，包括：基于温度传感器获取电流互感器的温度数据，并提取电流互感器工作温度的变化幅度；设置测试光波，根据变化幅度计算测试光波的理论电流值和理论电压值；输出测试光波的测试电流值和测试电压值，基于测试电流值和理论电流值计算电流修正系数，基于测试电压值和理论电压值计算电压修正系数；根据电流修正系数、电压修正系数结合测试电流值和测试电压值计算电流互感器的光波补偿值；基于光波补偿值对电流互感器的传输光波进行传输补偿。通过分析温度对传输光纤的相位角变化，计算光波补偿值，使得电流互感器可以对每次测量进行自适应补偿，提高电流测量的准确性。技术研发人员：徐虎,赵言涛,刘永琪,蒋映海受保护的技术使用者：威胜集团有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13