引言

　　隨著電壓等級(jí)的不斷提高與電力系統(tǒng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，傳統(tǒng)高壓測(cè)試設(shè)備的絕緣問題日益突出，各種旨在解決超高壓絕緣問題的測(cè)量方法應(yīng)運(yùn)而生。本文主要介紹了插接式智能組合電器中電子式光電組合互感器測(cè)試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集部分，分析了其靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性，并提出了相應(yīng)的誤差補(bǔ)償方法。

　　電子式互感器測(cè)試系統(tǒng)

　　電子式互感器測(cè)試系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理與輸出3部分組成?；倦娐方Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　從圖1可以看出，數(shù)據(jù)采集部分是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度影響很大。由于采集系統(tǒng)采集的信號(hào)既有溫度這樣的緩變信號(hào)，又有電壓、電流等周期信號(hào)，因此本文將對(duì)采集系統(tǒng)的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析，以尋求改善采集系統(tǒng)性能的方法。

　　靜態(tài)特性分析與誤差補(bǔ)償

　　靜態(tài)特性指的是對(duì)采集系統(tǒng)加載靜態(tài)信號(hào)后得到的性能指標(biāo)，主要有線性度、直流增益、直流偏置、溫度漂移等。

　　設(shè)x為系統(tǒng)輸入，y為系統(tǒng)輸出，k為系統(tǒng)的理想增益（通常為1），則可得：y=kx。若在采集系統(tǒng)滿量程范圍內(nèi)均勻地選取m個(gè)輸入點(diǎn)，且在每個(gè)輸入點(diǎn)上采集n個(gè)數(shù)據(jù)，則：

　　進(jìn)而擬合出輸入與輸出間的最小二乘回歸直線：y=kx+b

　　即可得到偏置誤差Ep=b，增益誤差Ek=k-k0，非線性誤差Enl=max（yi-k·xi-b）。

　　為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)采取相應(yīng)的誤差補(bǔ)償。目前普遍采用多項(xiàng)式擬合的方法，通過對(duì)測(cè)量值y；的擬合，獲取盡可能接近理論值的結(jié)果。擬合關(guān)系為：

　　對(duì)電子式互感器而言，溫度的影響不容忽視，偏置、增益誤差以及非線性誤差等都隨溫度變化而變化，用多項(xiàng)式擬合進(jìn)行誤差補(bǔ)償時(shí)，必須考慮溫度作用，因而可得出： 式中：a0，a1，……，ah（t）為多項(xiàng)式的系數(shù)，是溫度t的函數(shù)。由于此時(shí)自變量有t和yt兩個(gè)，所以不能按常規(guī)系數(shù)確定方法來進(jìn)行求解，這里提出一種新的系數(shù)求解方法，在分別考慮t和yt的作用下進(jìn)行求解。若在采集系統(tǒng)適用的溫度范圍內(nèi)選取1個(gè)輸入點(diǎn)，則可先假定溫度tc（c=1，2，3……，1）不變，求取在該溫度下的多項(xiàng)式系數(shù)。令：

　　對(duì)式中多項(xiàng)式系數(shù)分別求偏導(dǎo)，并令其為0，即可得到溫度tc作用下的多項(xiàng)式系數(shù)。接下來就可分別求取1個(gè)不同溫度下的多項(xiàng)式系數(shù)，然后再求解這些系數(shù)和溫度間的擬合關(guān)系，求取方法與上述方法相同。

　　應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，誤差補(bǔ)償時(shí)多項(xiàng)式階數(shù)應(yīng)首先確定下來，也并不是階數(shù)越高補(bǔ)償效果就越好。高階多項(xiàng)式在特定區(qū)間內(nèi)的補(bǔ)償效果可以是最佳的，但在該區(qū)間外則可能出現(xiàn)極大的誤差。所以，階數(shù)的選取不僅要考慮補(bǔ)償?shù)男Ч€應(yīng)當(dāng)考慮補(bǔ)償方法在擬合的過程也是先假定溫度不變，求取一組多項(xiàng)式系數(shù)，然后再求取各組系數(shù)與溫度間的多項(xiàng)式關(guān)系即可。多項(xiàng)式階數(shù)的確定仍然采用靜態(tài)誤差補(bǔ)償中的方法。