摘要：電容式電壓互感器本身參數(shù)較多且繁瑣，這些參數(shù)與國家標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比驗(yàn)證一直以來就是CVT產(chǎn)品出廠試驗(yàn)的重中之重。文章提出并設(shè)計(jì)出了一種鐵磁諧振參數(shù)分析儀，并在LabVIEW軟件上編程且加以實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比，具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、效果清晰、實(shí)用度高的特點(diǎn)，該儀器通過桂林市電力電容器責(zé)任有限公司試用，具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；電力系統(tǒng)；參數(shù)分析

中圖分類號(hào)：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）26-0010-02

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，CVT電容式電壓互感器被廣泛地應(yīng)用到了工廠、農(nóng)業(yè)、氣象等研發(fā)和生產(chǎn)部門?；诖祟悓?shí)際情況，在我國高壓、超高壓，乃至某些特高壓電力系統(tǒng)中，則普遍采用電容式電壓互感器（CVT）傳變電力系統(tǒng)一次電壓信號(hào)。那么在CVT產(chǎn)品出廠之前的試驗(yàn)步驟則是必不可少的。根據(jù)國標(biāo)GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，出廠試驗(yàn)部分主要測(cè)試CVT產(chǎn)品的耐壓、鐵磁諧振、誤差、電磁單元直流電阻等數(shù)據(jù)；型式試驗(yàn)部分主要測(cè)試CVT產(chǎn)品的溫升瞬變響應(yīng)、短路試驗(yàn)等參數(shù)；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)部分則是主要測(cè)試CVT產(chǎn)品的二次耐壓、電容單元的介損及電容量測(cè)量等參數(shù)數(shù)據(jù)。所以無論是出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)還是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，CVT本身的一些特性參數(shù)都是必須通過檢測(cè)手段檢測(cè)出來的。本文基于LabVIEW軟件對(duì)出廠試驗(yàn)中重要的鐵磁諧振檢驗(yàn)步驟進(jìn)行了研究，研發(fā)出了CVT參數(shù)分析儀，和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備相比，具有外形美觀、易于操作、簡潔方便、經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

CVT參數(shù)分析儀的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要有傳感器、試驗(yàn)調(diào)節(jié)設(shè)備（作用為隔離和濾波）、數(shù)據(jù)采集卡（PCIB）、筆記本計(jì)算機(jī)（裝有虛擬儀器軟件的PC機(jī)）四大設(shè)備組成。為了便于應(yīng)用并考慮到便攜性，本設(shè)計(jì)采用筆記本計(jì)算機(jī)以及基于PCIB的數(shù)據(jù)采集卡作為傳輸顯示分析載體。從實(shí)際出發(fā)的角度來考慮，這樣的設(shè)計(jì)思路會(huì)很大程度上減小企業(yè)的實(shí)際成本，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生有利的影響。

2 鐵磁諧振

所謂鐵磁諧振，就是指接地后出現(xiàn)電弧間歇性接地，產(chǎn)生電弧接地過電壓，電壓互感器的三相鐵芯受到不同的激勵(lì)而呈現(xiàn)不同程度的飽和，各相感抗發(fā)生變化，各相電感值不相同，中性點(diǎn)位移產(chǎn)生零序電壓。由于線路電流持續(xù)增大，導(dǎo)致電壓互感器鐵芯逐漸磁飽和，其電感迅速減小，當(dāng)電感降到滿足ωL＝1/ωC時(shí)，即具備諧振條件，從而產(chǎn)生諧振過電壓。在發(fā)生諧振時(shí)，電壓互感器一次勵(lì)磁電流急劇增大，使高壓熔絲熔斷。如果電流尚未達(dá)到熔絲的熔斷值，但超過了電壓互感器額定電流，長時(shí)間處于過電流狀況下運(yùn)行，必然造成電壓互感器損壞。

3 主要控件介紹

4 完成效果圖

通過LabVIEW編程語言的相關(guān)知識(shí)，利用G語言的邏輯算法，可以的到CVT分析儀的效果圖，包含分析儀程序的后面板和前面板，前面板如圖3所示，包含了鐵磁諧振的一些重要參數(shù)如波形點(diǎn)數(shù)，X與Y軸比例，以及Y軸偏移量，采樣時(shí)間間距，并以數(shù)據(jù)的形式分析并顯示出來，非常便捷方便，也較為直觀。

另外，利用LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)了對(duì)比不同鐵磁諧振波形與標(biāo)準(zhǔn)波形之間的相關(guān)度，從而可以快速的比較出合格的CVT產(chǎn)品中的優(yōu)劣等級(jí)。只要輸入波形文件的文件名并運(yùn)行程序，即可直觀的通過程序中的2個(gè)示波器窗口和數(shù)據(jù)輸出框得出待測(cè)波形和標(biāo)準(zhǔn)波形之間的數(shù)據(jù)差異度，即相關(guān)系數(shù)。該程序的前面板如圖4所示。

根據(jù)表1中常見相關(guān)系數(shù)對(duì)比表，即可得出待測(cè)波形與標(biāo)準(zhǔn)波形之間的差異，從而篩選出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

5 結(jié) 論

通過本文的研究成果，可以得出結(jié)論：

①鑒于CVT電容式電壓互感器的自身特性，出廠試驗(yàn)步驟中對(duì)于各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)已經(jīng)逐漸趨于高精度化，高圖像化。傳統(tǒng)復(fù)雜粗糙的監(jiān)測(cè)方式則需要改進(jìn)。而LabVIEW具有友好的人機(jī)交互界面以及特有的編程模式，更加適合企業(yè)研發(fā)和使用。

②該分析儀具有軟件開發(fā)周期較短、功能靈活且方便研究和擴(kuò)展編程等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本文的理論基礎(chǔ)，并對(duì)大量的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，該分析儀已經(jīng)通過桂林市電力電容器責(zé)任有限公司實(shí)際操作認(rèn)證，具有良好的實(shí)際效果，為企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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