CN1613016A - 通过通信总线的低精度电压传感器的在线校准方法 - Google Patents

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亚历山德罗·科隆博
卡洛·杰梅
卡洛·切雷达
阿方索·特拉滋诺
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ABB Transmit Oy
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Abstract

一种校准配电盘中电压传感器的方法，利用通信总线，其包括以下步骤：i.利用第一电压传感器进行测量；ii.通过该通信总线将来自所述测量的信息输送到电子设备；iii.利用所述信息校准第二电压传感器。

Description

通过通信总线的低精度 电压传感器的在线校准方法
本发明涉及一种通过通信总线的低精度电压传感器的在线校准方法。本发明的方法尤其适用于电压传感器的校准并因此用于一次和/或二次配电变电站中的电压测量。
用于电压测量的一次配电中的本方案是公知的并在图1的框图中示意性公开。当需要利用标准变压器或电压传感器时，电压测量器通常是集成在底板上的附加部件。电压测量通常用于断路器和输入馈电线两侧的母线电压测量。
来自变压器次级绕组的电压输送到相应电子设备的模拟输入，以执行必要的保护，控制和测量功能。
本方案需要大功率变压器以给大量的设备提供信息。这也涉及多个互连板电缆线路以给所有的设备提供所需的信息。
因此当在配电盘级执行保护功能，即低电压或过电压保护时，一般进行电压测量。当电压信息需要用于例如像所有的方向电流保护这样的馈电线级的保护功能时，采用昂贵的设备和复杂的电缆线路很不合适而且难以负担。
本发明的目的在于提供一种系统结构，该结构给单回路断路器电子设备提供可靠且精确的电压测量。
这种系统结构的提供包括选择执行校准程序的必要硬件设备，以实现在断路器的每个负载侧的低成本，高精度测量。因此本发明的系统结构包括适当选择传播介质，电子设备和电压传感器，以及适当的变压器结构。
本发明的系统中，电压传感器直接耦合到在断路器上的电子设备，以更加可靠并维持高电动态性能的电压保护功能。
当在固有电子设备所配备的断路器的负载侧进行电压测量时，通过执行在线校准程序可能实现高精度。本发明用于在线校准的方法是以高精度的可得到性和母线上变压器的稳定性为基础的。来自其中的电压信息输送到在断路器上或在配电盘中出现的所有电子设备，以校准局部低精度电容性的电压传感器。
本发明的系统结构和方法具有一些优点。
-由于能够进行在线校准但是信息需要低频率发送，即最小的时间比例，所以对通信的要求降低。同样，动态性能比只有系统温度动态性能高。
-能够实现集成传感器与用于保护的电子设备的电线连接的可靠性；同时，精度比得上基额成本的变压器。
-解决了电容性传感器工艺的限制，其中由于在工作温度范围内电容值的变化使得难以实现高精度。通过校准具有母线电压高精度测量的传感器电压输出，温度相关性不再是问题。
-由于精度由校准程序提供，所以通过选择低电压侧电容用于具有低成本和精度的分配器，能够降低电容性传感器的成本。
现在参考图2描述本发明的系统结构和方法。
参考图2，母线上由附图标记1所表示的变压器连接到智能程序单元。图2中智能程序单元为电子设备ED，与所有在断路器上的电子设备类似。通过该特定电子设备，电压测量可用于通信总线上所有的电子设备。以连续方式传递全部信息，即数据采样，或者像程序块和/或程序段这样的已处理信息的这种需要使得对总线传输性能的要求很高。同时，如果信息用于保护功能，那么毫秒级的高动态性能和信息总线的高可靠性是必须的。
低成本，低精度，即3％或更低，电容性传感器也示出并用附图标记2和3表示。由于电压测量通过这种低成本，低精度电容性传感器用于每个断路器负载侧，所以可能直接将信息传输到每个电子设备，确保局部馈电线保护功能的较高的可靠性。
为得到较高的精度，传感器输出的校准在线进行但是仅仅在长时间间隔时才需要来自变压器的信息，动态特性需要与系统的温度性能相比较以避免传感器的温度相关性。
因此，采用本发明的系统结构和方法，可能通过利用具有相对低精度和相对低成本的电压传感器来实现电压的可靠测量。

Claims (8)

1.一种校准配电盘中电压传感器的方法，所述配电盘包括断路器，母线级的第一电压传感器，断路器一侧上的第二电压传感器，通信总线和第一电子设备，特征在于以下步骤：
i.利用所述第一电压传感器进行测量；
ii.通过所述通信总线将来自所述测量的信息输送到所述电子设备；
iii.利用所述信息校准所述第二电压传感器。
2.权利要求1的方法，特征在于：所述第一电压传感器是变压器。
3.前述任一权利要求的方法，特征在于：所述第二电压传感器是电容性传感器。
4.前述任一权利要求的方法，特征在于：所述第二电压传感器在所述断路器的负载侧。
5.前述任一权利要求的方法，特征在于：第一所述电子设备在所述断路器上。
6.前述任一权利要求的方法，特征在于：所述配电盘还包括多个电子设备和多个断路器。
7.权利要求6的方法，特征在于：来自所述测量的所述信息从所述第一电子设备输送到任一所述多个电子设备。
8.权利要求7的方法，特征在于：至少一部分所述多个电子设备在至少一部分所述多个断路器上。
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