用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电能计量技术领域，是一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其包括第一功放单元、第二功放单元、功放装置输入端、功放装置第一输出端、功放装置第二输出端、供电电源和能够连接待检测电流互感器的隔离变压器，供电电源分别与第一功放单元、第二功放单元电连接，隔离变压器包括隔离原绕组、隔离副绕组。本实用新型专利技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过通过两个功放单元实现BTL桥接式负载共同接至隔离变压器，能够将交流模拟量信号进行幅度及功率放大，并能够带大容量负载，可方便地设置负载大小、功率因数，保证了二次负载的准确度，具有良好的输入输出线性度，失真度小、稳定性高，具有简便、可靠、高效的特点。

Linear power amplifier device for electronic current transformer load box

The utility model relates to the technical field of electric energy measurement, is a linear power amplification device for load box of electronic current transformer, which comprises a first power amplifier unit, second power amplifier unit, power amplifier, power amplifier input device, a first output end of the power amplifier device second output, power supply and can be connected to the detection of current transformer isolation transformer, power supply are respectively connected with the first power amplifier unit, second power amplifier unit electrical isolation transformer, including isolation, isolation of primary winding secondary winding. The utility model has the advantages of compact structure, convenient use, through the implementation of BTL through the two power amplifier unit connected to the common bridge load isolation transformer, AC analog signal can be amplitude and power amplification, and with a large load capacity, can easily set the load, the power factor, to ensure the two load accuracy, good linearity between input and output, low distortion, high stability, has the characteristics of simple, reliable and efficient.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电流互感器检定装置
，是一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置。
技术介绍
电流互感器是电能计量装置内的重要器具，国家将测量用电流互感器作为强制性检定项目，需按规程检定其误差，对于电力公司的每只计量用低压电流互感器都需要进行误差检定。由于电流互感器的误差与其所接的负荷成正比，在进行误差测试时必须带相应负载进行测试，电流互感器检定装置通常使用电工式电流互感器负载箱，现有电工式电流互感器负载箱一般采用电阻及电抗器模拟电流互感器的二次负载，通过单片机控制继电器或者开关实现负载的输出，最终将电流互感器的误差测量校验出来。现有电工式电流互感器负载箱存在以下问题：由于工作时继电器或开关接触电阻发生变化，电磁元件发生误差变化，致使负载箱输出电压的稳定度较差，失真度较高，导致电流互感器的送检合格率低，返修率偏高。此外，现有电工式电流互感器负载箱还存在体积较大、重量较重、故障率较高、档位固定检测范围较窄的问题，由于现有电工式电流互感器负载箱的容量偏小，对低压电流互感器的磁饱和裕度实验也无法实现。
技术实现思路
本技术提供了一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电流互感器检定装置存在的输出电压的稳定度较差、失真度较高，导致电流互感器合格率低、返修率偏高的问题。本技术还进一步解决了现有电流互感器检定装置的体积较大、重量较重、故障率较高、检测范围较窄、容量偏小的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，包括第一功放单元、第二功放单元、功放装置输入端、功放装置第一输出端、功放装置第二输出端、供电电源和能够连接待检测电流互感器的隔离变压器，供电电源分别与第一功放单元、第二功放单元电连接，隔离变压器包括隔离原绕组、隔离副绕组和隔离铁心，功放装置输入端与第一功放单元的输入端电连接，第一功放单元的输出端与功放装置第一输出端电连接，第二功放单元的输入端与第一功放单元的输出端电连接，第二功放单元的输出端与功放装置第二输出端电连接，功放装置第一输出端、功放装置第二输出端分别与隔离原绕组两端电连接，隔离副绕组包括隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端，隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端能够分别与待检测电流互感器的二次线圈两端电连接。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述第一功放单元可包括滤波电容、第一滤波电阻、第二滤波电阻、第一功率运算放大器、第一功放模块和第一反馈电阻，第一功率运算放大器包括第一放大器反相输入端、第一放大器同相输入端和第一放大器输出端，信号输入端子与滤波电容的输入端电连接，滤波电容的输出端通过第二滤波电阻与第一放大器反相输入端电连接，滤波电容的输出端通过第一滤波电阻与第一放大器同相输入端电连接，第一放大器同相输入端接地，第一放大器输出端通过第一功放模块与功放装置第一输出端电连接，供电电源分别与第一功率运算放大器的电源端及第一功放模块的电源端电连接，第一反馈电阻的一端与第一放大器反相输入端电连接，第一反馈电阻的另一端与功放装置第一输出端电连接。上述第二功放单元可包括第四滤波电阻、第二功率运算放大器、第二功放模块和第二反馈电阻，第二功率运算放大器包括第二放大器反相输入端、第二放大器同相输入端和第二放大器输出端，第四滤波电阻的输入端与功放装置第一输出端电连接，第四滤波电阻的输出端与第二放大器反相输入端电连接，第二放大器同相输入端接地，第二放大器输出端通过第二功放模块与功放装置第二输出端电连接，供电电源分别与第二功率运算放大器的电源端及第二功放模块的电源端电连接，第二反馈电阻的一端与第二放大器反相输入端电连接，第二反馈电阻的另一端与功放装置第二输出端电连接。上述第一功率运算放大器和第二功率运算放大器可为OPA548功率运算放大器。上述供电电源可为输出电压正负33伏、容量为600瓦的直流开关电源。上述第一功放模块可为SAP15P和SAP15N对管组式功放模块，第一功放模块包括第一平衡电阻、第一NPN晶体管、第二平衡电阻和第一PNP晶体管，第一平衡电阻的输入端及第二平衡电阻的输入端分别与第一放大器输出端电连接，第一平衡电阻的输出端与第一NPN晶体管的基极电连接，第二平衡电阻的输出端与第一PNP晶体管的基极电连接，第一NPN晶体管的发射极及第一PNP晶体管的发射极分别与功放装置第一输出端电连接，第一NPN晶体管的集电极与供电电源的正极端子电连接，第一PNP晶体管的集电极与供电电源的负极端子电连接。上述第二功放模块可为SAP15P和SAP15N对管组式功放模块，第二功放模块包括第三平衡电阻、第二NPN晶体管、第四平衡电阻和第二PNP晶体管，第三平衡电阻的输入端及第四平衡电阻的输入端分别与第二放大器输出端电连接，第三平衡电阻的输出端与第二NPN晶体管的基极电连接，第四平衡电阻的输出端与第二PNP晶体管的基极电连接，第二NPN晶体管的发射极及第二PNP晶体管的发射极分别与功放装置第二输出端电连接，第二NPN晶体管的集电极与供电电源的正极端子电连接，第二PNP晶体管的集电极与供电电源的负极端子电连接。上述隔离原绕组可包括隔离原边线圈第一端和隔离原边线圈第二端，功放装置第一输出端与隔离原边线圈第一端电连接，功放装置第二输出端与隔离原边线圈第二端电连接。上述隔离副绕组可包括隔离副边线圈第一抽头、隔离副边线圈第二抽头和隔离副边线圈第三抽头，隔离副边线圈第一抽头、隔离副边线圈第二抽头、隔离副边线圈第三抽头电连接有能够使其择一与隔离副绕组第一输出端电连接的档位选择继电器。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过一阶高通滤波器进行滤波，通过两个功放单元实现BTL桥接式负载共同接至隔离变压器，提高了隔离变压器的输入侧电压，有效降低了功率电源的电流输出，能够将交流模拟量信号进行幅度及功率放大，并能够带大容量负载，可方便地设置负载大小、功率因数，保证了二次负载的准确度，具有良好的输入输出线性度，失真度小、准确度及稳定性高，测试效率高，具有简便、可靠、高效的特点。附图说明附图1为本技术最佳实施例的电路示意图。附图中的编码分别为：1为第一功放单元，2为第二功放单元，3为待检测电流互感器，4为隔离变压器，5为隔离原绕组，6为隔离副绕组，7为第一功率运算放大器，8为第一功放模块，9为第二功率运算放大器，10为第二功放模块，11为第一NPN晶体管，12为第一PNP晶体管，13为第二NPN晶体管，14为第二PNP晶体管，A为功放装置输入端，V1为功放装置第一输出端，V2为功放装置第二输出端，J0为隔离副绕组第一输出端，K0为隔离副绕组第二输出端，C1为滤波电容，R1为第一滤波电阻，R2为第二滤波电阻，R3为第一反馈电阻，R4为第四滤波电阻，R5为第二反馈电阻，R6为第一平衡电阻，R7为第二平衡电阻，R8为第三平衡电阻，R9为第四平衡电阻，U11为第一放大器反相输入端，U12为第一放大器同相输入端，U10为第一放大器输出端，U21为第二放大器反相输入端，U22为第二放大器同相输入端，U20为第二放大器输出端，B11为第一NPN晶体管的基极，E11为第一NPN晶体管的发射极，C11为第一NPN晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于包括第一功放单元、第二功放单元、功放装置输入端、功放装置第一输出端、功放装置第二输出端、供电电源和能够连接待检测电流互感器的隔离变压器，供电电源分别与第一功放单元、第二功放单元电连接，隔离变压器包括隔离原绕组、隔离副绕组和隔离铁心，功放装置输入端与第一功放单元的输入端电连接，第一功放单元的输出端与功放装置第一输出端电连接，第二功放单元的输入端与第一功放单元的输出端电连接，第二功放单元的输出端与功放装置第二输出端电连接，功放装置第一输出端、功放装置第二输出端分别与隔离原绕组两端电连接，隔离副绕组包括隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端，隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端能够分别与待检测电流互感器的二次线圈两端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于包括第一功放单元、第二功放单元、功放装置输入端、功放装置第一输出端、功放装置第二输出端、供电电源和能够连接待检测电流互感器的隔离变压器，供电电源分别与第一功放单元、第二功放单元电连接，隔离变压器包括隔离原绕组、隔离副绕组和隔离铁心，功放装置输入端与第一功放单元的输入端电连接，第一功放单元的输出端与功放装置第一输出端电连接，第二功放单元的输入端与第一功放单元的输出端电连接，第二功放单元的输出端与功放装置第二输出端电连接，功放装置第一输出端、功放装置第二输出端分别与隔离原绕组两端电连接，隔离副绕组包括隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端，隔离副绕组第一输出端和隔离副绕组第二输出端能够分别与待检测电流互感器的二次线圈两端电连接。2.根据权利要求1所述的用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于第一功放单元包括滤波电容、第一滤波电阻、第二滤波电阻、第一功率运算放大器、第一功放模块和第一反馈电阻，第一功率运算放大器包括第一放大器反相输入端、第一放大器同相输入端和第一放大器输出端，信号输入端子与滤波电容的输入端电连接，滤波电容的输出端通过第二滤波电阻与第一放大器反相输入端电连接，滤波电容的输出端通过第一滤波电阻与第一放大器同相输入端电连接，第一放大器同相输入端接地，第一放大器输出端通过第一功放模块与功放装置第一输出端电连接，供电电源分别与第一功率运算放大器的电源端及第一功放模块的电源端电连接，第一反馈电阻的一端与第一放大器反相输入端电连接，第一反馈电阻的另一端与功放装置第一输出端电连接；或/和，第二功放单元包括第四滤波电阻、第二功率运算放大器、第二功放模块和第二反馈电阻，第二功率运算放大器包括第二放大器反相输入端、第二放大器同相输入端和第二放大器输出端，第四滤波电阻的输入端与功放装置第一输出端电连接，第四滤波电阻的输出端与第二放大器反相输入端电连接，第二放大器同相输入端接地，第二放大器输出端通过第二功放模块与功放装置第二输出端电连接，供电电源分别与第二功率运算放大器的电源端及第二功放模块的电源端电连接，第二反馈电阻的一端与第二放大器反相输入端电连接，第二反馈电阻的另一端与功放装置第二输出端电连接。3.根据权利要求2所述的用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于第一功率运算放大器和第二功率运算放大器为OPA548功率运算放大器；或/和，供电电源为输出电压正负33伏、容量为600瓦的直流开关电源。4.根据权利要求2或3所述的用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于第一功放模块为SAP15P和SAP15N对管组式功放模块，第一功放模块包括第一平衡电阻、第一NPN晶体管、第二平衡电阻和第一PNP晶体管，第一平衡电阻的输入端及第二平衡电阻的输入端分别与第一放大器输出端电连接，第一平衡电阻的输出端与第一NPN晶体管的基极电连接，第二平衡电阻的输出端与第一PNP晶体管的基极电连接，第一NPN晶体管的发射极及第一PNP晶体管的发射极分别与功放装置第一输出端电连接，第一NPN晶体管的集电极与供电电源的正极端子电连接，第一PNP晶体管的集电极与供电电源的负极端子电连接。5.根据权利要求2或3所述的用于电子式电流互感器负载箱的线性功放装置，其特征在于第二功放模块为SAP15P和SAP15N对管组式功放模块，第二功放模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文忠，顾红波，黄咚咚，杨胜东，
申请(专利权)人：国网新疆电力公司电力科学研究院，国家电网公司，南京丹迪克电力仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65