本發(fā)明涉及計(jì)量校準(zhǔn)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的校準(zhǔn)方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

容性設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展日趨深入，越來越多的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)被應(yīng)用到容性設(shè)備的日常狀態(tài)分析檢測中。依靠容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置對(duì)運(yùn)行設(shè)備開展監(jiān)測，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保證設(shè)備的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行已經(jīng)逐步成為電力系統(tǒng)常態(tài)化的監(jiān)測技術(shù)。容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響著對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的效果，因而在電力現(xiàn)場環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行有效校驗(yàn)至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)涉及的校驗(yàn)、標(biāo)定方法均未能在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下從計(jì)量的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且不具量值傳遞及溯源的能力，對(duì)解決電力現(xiàn)場環(huán)境下的容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置校驗(yàn)的問題存在一定的缺陷。為了盡量實(shí)現(xiàn)在不斷電的情況下對(duì)容性設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，必須克服容性設(shè)備電流傳感器所監(jiān)測電流回路中原有泄漏電流引入的干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)設(shè)備，用于對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)設(shè)備包括：

鏡像電流源單元，與所述在線監(jiān)測裝置形成電流測量回路，對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)，對(duì)所述取樣信號(hào)進(jìn)行處理以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)，并且將所述幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路；以及

標(biāo)準(zhǔn)電流源單元，生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并聯(lián)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路中，在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)所述在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校驗(yàn)。

優(yōu)選地，其中所述鏡像電流源單元包括：

鉗形傳感器，用于對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)；

信號(hào)調(diào)理單元，用于對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理；以及

功率放大單元，對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述標(biāo)準(zhǔn)電流源單元包括電壓采集單元，對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述標(biāo)準(zhǔn)電流源單元包括控制器，用于按照GPS時(shí)鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述標(biāo)準(zhǔn)電流源單元包括功率放大單元，對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種校準(zhǔn)方法，用于對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)方法包括：

對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)，對(duì)所述取樣信號(hào)進(jìn)行處理以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)；

將所述幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路；以及

生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，以在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)所述在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校驗(yàn)。

優(yōu)選地，其中所述校準(zhǔn)方法還包括：

對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理；以及

對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述校準(zhǔn)方法還包括：

對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述校準(zhǔn)方法還包括：

按照GPS時(shí)鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中所述校準(zhǔn)方法還包括：

對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡像電流源單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的標(biāo)準(zhǔn)電流源單元的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的校準(zhǔn)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。

除非另有說明，此處使用的術(shù)語(包括科技術(shù)語)對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過于正式的意義。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的校準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，校準(zhǔn)系統(tǒng)100包括：校準(zhǔn)設(shè)備101、容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置102(即，被校在線監(jiān)測裝置)、容性設(shè)備103等。優(yōu)選地，校準(zhǔn)系統(tǒng)100可以有效地解決容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下難以有效校驗(yàn)的技術(shù)難題。校準(zhǔn)系統(tǒng)100通過測量容性設(shè)備103輸出電流并注入與其大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流，使得容性設(shè)備103電流測量回路的工作磁通接近零。校準(zhǔn)系統(tǒng)100通過疊加幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流，實(shí)現(xiàn)在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的有效校驗(yàn)。

如圖1所示，校準(zhǔn)系統(tǒng)100通過具有測量容性設(shè)備全電流的幅值和相位功能的校準(zhǔn)設(shè)備101給出與流過容性設(shè)備103電流大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流，并且將大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流注入到容性設(shè)備工作電流回路中，使得容性設(shè)備103此時(shí)的工作磁通接近零，以實(shí)現(xiàn)讓容性設(shè)備示值清零的目的。

按圖1所示的接線圖進(jìn)行連接操作，在容性設(shè)備103穿心線接入示值清零用電流傳感器，并接入示值清零回路，完成上述操作后，調(diào)節(jié)校準(zhǔn)設(shè)備101的電流輸出，通過觀察容性設(shè)備示值輸出，當(dāng)容性設(shè)備全電流示值接近零時(shí)(或小于0.1mA)，可認(rèn)為完成容性設(shè)備103的示值清零操作。優(yōu)選地，校準(zhǔn)設(shè)備101與容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置102形成電流測量回路，用于對(duì)在線監(jiān)測裝置102進(jìn)行校驗(yàn)。如圖1所示，校準(zhǔn)設(shè)備101的電壓輸入端與電壓互感器PT二次側(cè)連接，用于輸入?yún)⒖茧妷?。校?zhǔn)設(shè)備101的電流輸入端與電流傳感器連接，以對(duì)泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣。校準(zhǔn)設(shè)備101的補(bǔ)償電流輸出端用于輸出與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。校準(zhǔn)設(shè)備101的試驗(yàn)電流輸出端生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并且將幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)并聯(lián)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路中。

校驗(yàn)系統(tǒng)以電壓互感器PT二次側(cè)輸出的參比電壓為參考，輸出幅值、相位可控的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電流，電流輸出引線串入被校在線監(jiān)測裝置穿心電流傳感器輸入環(huán)路中，實(shí)現(xiàn)對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的全電流、介質(zhì)損耗因數(shù)、電容量等參數(shù)的校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)設(shè)備101用于對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)設(shè)備101包括：鏡像電流源單元(圖1中未示出)和標(biāo)準(zhǔn)電流源單元(圖1中未示出)。其中，鏡像電流源單元，與所述在線監(jiān)測裝置形成電流測量回路，對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)，對(duì)所述取樣信號(hào)進(jìn)行處理以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)，并且將所述幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路。優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)電流源單元，生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并聯(lián)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路中，在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)所述在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校驗(yàn)。

優(yōu)選地，鏡像電流源單元包括：鉗形傳感器(圖1中未示出)、信號(hào)調(diào)理單元(圖1中未示出)以及功率放大單元(圖1中未示出)。優(yōu)選地，鉗形傳感器，用于對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)。優(yōu)選地，信號(hào)調(diào)理單元，用于對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。優(yōu)選地，功率放大單元，對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中標(biāo)準(zhǔn)電流源單元包括：電壓采集單元、無線發(fā)射單元、無線接收單元、GPS時(shí)鐘單元、控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元以及功率放大單元(圖1中均未示出)。優(yōu)選地，電壓采集單元，對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，無線發(fā)射單元用于將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給無線接收單元。優(yōu)選地，無線接收單元用于從無線發(fā)射單元接收數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，GPS時(shí)鐘單元用于輸出時(shí)鐘序列。優(yōu)選地，控制器，用于按照GPS時(shí)鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，功率放大單元，對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

優(yōu)選地，容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置102與容性設(shè)備運(yùn)行的電路形成測量回路，以用于測量容性設(shè)備的絕緣參數(shù)。如圖1所示，容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置102的電壓輸入端與電壓互感器PT二次側(cè)連接，用于輸入?yún)⒖茧妷?。容性設(shè)備絕緣參數(shù)的在線監(jiān)測裝置102的電流輸入端與電流傳感器連接。其中電流傳感器用于測量流經(jīng)容性設(shè)備的電路。此外，容性設(shè)備和電壓互感器PT的一次側(cè)均與母線連接。優(yōu)選地，容性設(shè)備另一端通過接地阻抗接地。

優(yōu)選地，容性設(shè)備103可以包括電流傳感器、套管、耦合電容、電容式電壓互感器等。在電力系統(tǒng)中，容性設(shè)備主要起功率補(bǔ)償、整流濾波和過電壓保護(hù)等作用。電容器性能的好壞直接關(guān)系到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。由于高壓電氣設(shè)備損壞事故中大部分是絕緣損壞引起的，因此及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣存在缺陷對(duì)于保障電網(wǎng)安全具有重要意義。

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的校準(zhǔn)系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，邏輯上，絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置現(xiàn)場環(huán)境下校準(zhǔn)系統(tǒng)由傳感器、電源供電與管理部件、傳感信號(hào)的采集與傳輸部件、標(biāo)準(zhǔn)電流源和鏡像電流源部件四個(gè)部分組成。校準(zhǔn)系統(tǒng)200的基本原理是：由鏡像電流源部件和標(biāo)準(zhǔn)電流源部件完成電流測量、電流模擬以及標(biāo)準(zhǔn)電流輸出等功能。參考電壓信號(hào)源安裝在電壓傳感器的PT二次側(cè)，而電流信號(hào)則采取先抵消原有泄漏電流信號(hào)，再注入標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的方式。即，首先通過鏡像電流部件在容性設(shè)備電流傳感器測量線路中注入一個(gè)與泄漏電流幅值相同，相位相反的電流信號(hào)，用以抵消原有測量線路中的電流信號(hào)。然后，測量試品電壓傳感器監(jiān)測的PT二次電壓，根據(jù)電壓測量結(jié)果在試品電流傳感器測量線路中再注入一個(gè)相位與試品電壓信號(hào)相關(guān)，幅值可以按需調(diào)節(jié)的電流信號(hào)，再將容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置所測電流值與標(biāo)準(zhǔn)電流源輸出的電流進(jìn)行對(duì)比分析，給出校驗(yàn)結(jié)果。

如圖2所示，校準(zhǔn)系統(tǒng)200包括：校準(zhǔn)設(shè)備201、絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置202、容性設(shè)備203、電壓互感器204。優(yōu)選地，校準(zhǔn)系統(tǒng)200可以有效地解決容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下難以有效校驗(yàn)的技術(shù)難題。校準(zhǔn)系統(tǒng)200通過測量容性設(shè)備203輸出電流并注入與其大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流，使得容性設(shè)備203電流測量回路的工作磁通接近零。校準(zhǔn)系統(tǒng)200通過疊加幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流，實(shí)現(xiàn)在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的有效校驗(yàn)。

如圖2所示，校準(zhǔn)系統(tǒng)200通過具有測量全電流的幅值和相位功能的校準(zhǔn)設(shè)備201給出與流過容性設(shè)備203電流大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流，并且將大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流注入到容性設(shè)備工作電流回路中，使得容性設(shè)備203此時(shí)的工作磁通接近零，以實(shí)現(xiàn)讓容性設(shè)備示值清零的目的。

按圖2所示的接線圖進(jìn)行連接操作，在容性設(shè)備203穿心線接入示值清零用電流傳感器，并接入示值清零回路，完成上述操作后，調(diào)節(jié)校準(zhǔn)設(shè)備201的電流輸出，通過觀察容性設(shè)備示值輸出，當(dāng)容性設(shè)備全電流示值接近零時(shí)(或小于0.1mA)，可認(rèn)為完成容性設(shè)備203的示值清零操作。優(yōu)選地，校準(zhǔn)設(shè)備201與絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置202形成電流測量回路，用于對(duì)在線監(jiān)測裝置202進(jìn)行校驗(yàn)。如圖1所示，校準(zhǔn)設(shè)備201的電壓輸入端與電壓互感器PT二次側(cè)連接，用于輸入?yún)⒖茧妷?。校?zhǔn)設(shè)備201的電流輸入端與電流傳感器連接，以對(duì)泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣。校準(zhǔn)設(shè)備201的補(bǔ)償電流輸出端用于輸出與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。校準(zhǔn)設(shè)備201的試驗(yàn)電流輸出端生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并且將幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)并聯(lián)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路中。

校驗(yàn)系統(tǒng)以電壓互感器PT二次側(cè)輸出的參比電壓為參考，輸出幅值、相位可控的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電流，電流輸出引線串入被校在線監(jiān)測裝置穿心電流傳感器輸入環(huán)路中，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的全電流、介質(zhì)損耗因數(shù)、電容量等參數(shù)的校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)設(shè)備201用于對(duì)絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)設(shè)備101包括：鏡像電流源單元(圖2中未示出)和標(biāo)準(zhǔn)電流源單元(圖2中未示出)。其中，鏡像電流源單元，與所述在線監(jiān)測裝置形成電流測量回路，對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)，對(duì)所述取樣信號(hào)進(jìn)行處理以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)，并且將所述幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路。優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)電流源單元，生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并聯(lián)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路中，在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)所述在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校驗(yàn)。

優(yōu)選地，鏡像電流源單元包括：鉗形傳感器204、信號(hào)調(diào)理單元205以及功率放大單元(圖2中未示出)。優(yōu)選地，鉗形傳感器204，用于對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)。優(yōu)選地，信號(hào)調(diào)理單元205，用于對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。優(yōu)選地，功率放大單元，對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，其中標(biāo)準(zhǔn)電流源單元包括：電壓采集單元206、無線發(fā)射單元211、無線接收單元212、GPS時(shí)鐘單元207、控制器208、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元209以及功率放大單元210。優(yōu)選地，電壓采集單元206，對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，無線發(fā)射單元211用于將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給無線接收單元。優(yōu)選地，無線接收單元212用于從無線發(fā)射單元接收數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，GPS時(shí)鐘單元207用于輸出時(shí)鐘序列。優(yōu)選地，控制器208，用于按照GPS時(shí)鐘單元207輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元209用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，功率放大單元210，對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

優(yōu)選地，絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置202與容性設(shè)備運(yùn)行的電路形成測量回路，以用于測量容性設(shè)備的絕緣參數(shù)。如圖2所示，絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置202的電壓輸入端與電壓互感器二次側(cè)連接，用于輸入?yún)⒖茧妷?。絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置202的電流輸入端與電流傳感器連接。其中電流傳感器用于測量流經(jīng)容性設(shè)備203的電路。此外，容性設(shè)備203和電壓互感器的一次側(cè)均與母線連接。優(yōu)選地，容性設(shè)備203另一端通過接地阻抗接地。

優(yōu)選地，容性設(shè)備203可以包括電流傳感器、套管、耦合電容、電容式電壓互感器等。在電力系統(tǒng)中，容性設(shè)備主要起功率補(bǔ)償、整流濾波和過電壓保護(hù)等作用。電容器性能的好壞直接關(guān)系到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。由于高壓電氣設(shè)備損壞事故中大部分是絕緣損壞引起的，因此及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)絕緣存在缺陷對(duì)于保障電網(wǎng)安全具有重要意義。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡像電流源單元300的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，鏡像電流源單元300包括：鉗形傳感器301、信號(hào)調(diào)理單元302和功率放大單元303。優(yōu)選地，鉗形傳感器301，用于對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)。優(yōu)選地，信號(hào)調(diào)理單元302，用于對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。優(yōu)選地，功率放大單元303，對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，鏡像電流源單元300首先通過鉗形傳感器301對(duì)絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的泄漏電流進(jìn)行取樣，以獲得微小電流信號(hào)。然后，信號(hào)調(diào)理單元302對(duì)鉗形傳感器301的所獲取的微小電流信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理，以獲得經(jīng)過放大和濾波處理的電流信號(hào)。接著，功率放大單元303對(duì)經(jīng)過放大和濾波處理的電流信號(hào)處理后的電流信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以獲得與鉗形傳感器301所取樣的泄漏電流的信號(hào)幅值相同并且相位相差180°(相位相反)的信號(hào)。

優(yōu)選地，鏡像電流源單元300根據(jù)容性設(shè)備的泄漏電流的大小可以選擇10mA和100mA檔，使得電流范圍從0.5mA～120mA。優(yōu)選地，鉗形傳感器301的鐵芯的材質(zhì)為坡莫合金并且外殼的材料為ABS樹脂。優(yōu)選地，鉗形傳感器301的具體參數(shù)可以是，例如，電流測量范圍：AC1μA～50A，公稱變流比：2400：1，CT口徑：φ37mm，適用頻率：45Hz～65Hz，使用環(huán)境溫度：-10℃～50℃。

圖4為為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的標(biāo)準(zhǔn)電流源單元400的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，標(biāo)準(zhǔn)電流源單元400包括：電壓采集單元401、無線發(fā)射單元402、無線接收單元403、GPS時(shí)鐘單元404、控制器405、D/A轉(zhuǎn)換單元406以及功率放大單元407。優(yōu)選地，電壓采集單元401，對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，無線發(fā)射單元402用于將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給無線接收單元。優(yōu)選地，無線接收單元403用于從無線發(fā)射單元接收數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地，GPS時(shí)鐘單元404用于輸出時(shí)鐘序列。優(yōu)選地，控制器405，用于按照GPS時(shí)鐘單元404輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元406用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。優(yōu)選地，功率放大單元407，對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)電流源單元400的標(biāo)準(zhǔn)電流模塊的工作方式為：首先通過電壓采集單元401對(duì)容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置連接的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)通過無線發(fā)射單元402傳送到無線接收單元403。控制器405對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)按GPS時(shí)鐘單元404輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將其輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換單元406以轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。接著，將模擬信號(hào)輸入到功率放大單元407，功率放大單元407輸出的電流信號(hào)與PT二次側(cè)電壓信號(hào)之間存在特定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。最后，通過調(diào)節(jié)功率放大單元407的放大倍數(shù)和相位，即可輸出所需電流信號(hào)。優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)電流源單元的主要參數(shù)為：電壓測量范圍：50V～120V，電流幅值輸出范圍：1mA～10mA，以及角度輸出范圍：0°～90°。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的校準(zhǔn)方法500的流程圖。如圖5所示，校準(zhǔn)方法500可以有效地解決容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下難以有效校驗(yàn)的技術(shù)難題。校準(zhǔn)方法500通過測量容性設(shè)備輸出電流并注入與其大小相等且相位相反的補(bǔ)償電流，使得容性設(shè)備電流測量回路的工作磁通接近零。校準(zhǔn)方法500通過疊加幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流，實(shí)現(xiàn)在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)容性設(shè)備絕緣參數(shù)在線監(jiān)測裝置的有效校驗(yàn)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)方法500從步驟501處開始。

在步驟501，對(duì)所述在線監(jiān)測裝置的泄漏電流信號(hào)進(jìn)行取樣以獲得取樣信號(hào)，對(duì)所述取樣信號(hào)進(jìn)行處理以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

在步驟502，將所述幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)接入所述在線監(jiān)測裝置的電流測量回路。

在步驟503，生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，以在電力現(xiàn)場不停電狀態(tài)下對(duì)所述在線監(jiān)測裝置進(jìn)行校驗(yàn)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)方法500還包括：對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理；以及對(duì)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理的取樣信號(hào)進(jìn)行放大和相位修正，以得到與所取樣的泄漏電流信號(hào)的幅值相同并且相位相反的電流信號(hào)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)方法500還包括：對(duì)與所述在線監(jiān)測裝置的電壓傳感器相關(guān)聯(lián)的電壓互感器二次側(cè)電壓進(jìn)行采集，并且采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)方法500還包括：按照GPS時(shí)鐘輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序，將數(shù)字信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。

優(yōu)選地，校準(zhǔn)方法500還包括：對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大并且設(shè)置電流信號(hào)與電壓互感器二次側(cè)電壓信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后通過調(diào)節(jié)功率放大單元的放大倍數(shù)和相位，輸出生成幅值和相位可控的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

已經(jīng)通過參考少量實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該[裝置、組件等]”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說明。