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随着我国对全球能源互联战略的大力推进,数字化变电站作为智能电网建设的关键环节,其发展和进步对于我国的能源布局起到很重要的作用。电子式互感器作为数字变电站的重要测量设备,承担了数据源头的作用。随着电子式电流互感器在数字化变电站中的广泛使用,保障其运行可靠性、稳定性是基本要求,也是研究的重要侧重点。为了保障电子式电流互感器的可靠性和稳定性,对其进行检测和校验是必不可少的步骤。传统的校验通常是离线状态下进行,需要对线路进行断电,这样难免造成电力供应上的损失,影响用户体验,同时检测不是实时的,一定程度上检测结果不能准确反映互感器运行状态下的不足,因此传统的校验方式对互感器性能提高具有限制和阻碍。 在不断电情况下对互感器进行实时校验,是目前互感器校验的大势所趋。本文旨在研究提高电流互感器在线校验系统的校验准确度的相关技术。本文主要进行以下几个方面的研究:标准互感器传感头的研究、高精度数据处理算法的研究以及在线校验系统软硬件平台的研究。通过研究钳形Rogowski线圈标准传感头及其干扰因素,本文提出了两种针对气隙的补偿设计方法,一种是基于补偿线圈的设计方法,另一种是基于PCB板串联输出指示的设计方法,由于第二种方法的特殊性,本文对第二种补偿方式的标准传感头进行了操作方式说明。测试结果表明,这两种补偿方式的传感头都能够对钳形线圈的气隙进行校准,减小和消除气隙对测量误差的影响。本文在分析电网波形成分和以往算法的基础上,提出了一种基于4项余弦窗的高准确度基波提取算法,该算法对有频率波动的电网,在抑制频谱泄露和谐波干扰方面有很好的效果。 本文给出了校验系统实现的具体设计方案。考虑到钳形Rogowski线圈测量输出信号较小,本文设计了模拟信号预处理电路,对信号进行放大处理,采用NI PCI-4461卡实现信号的采集和模数转换处理,同时本文搭建了基于NI PCI-4461卡的传感器测试软件,实现在实验室平台的传感头性能测试。在软件设计方面,主要实现标准通道数据采集功能、合并单元的数据接收和解码功能,基波提取算法和误差计算功能,波形与数据的显示功能,数据保存和打印功能。