The invention discloses a calibration device which can automatically verify various principles of transformer calibrator. The device includes embedded hardware and software system, automatic control system, signal sampling system, FPGA module, adjustable amplitude and phase modulation circuit and signal amplification circuit, voltage and current conversion module, boost transformer and boost transformer. Sensors, multiple voltage transformers, multiple current transformers, isolation module, polar coordinate system conversion module and current-to-voltage module have solved the shortcomings of the existing calibration device of transformer calibrator, solved the problem that the current device generates orthogonal component signals through 90 degree phase shifter, and generated additional errors and non-frequency adjustments. Linear problems, and the output accuracy is high.
【技术实现步骤摘要】
一种可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置
本专利技术涉及检定装置领域,具体地,涉及一种可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置。
技术介绍
目前国内约有上万台互感器校验仪在使用中,而按照《计量法实施细则》要求,这些互感器校验仪必须实施周期检定。国内各省级计量院与电科院承担所有互感器校验仪的量值传递及首次招标检定,工作量非常的大。目前用传统的基于交流比例标准的互感器校验仪检定装置,通过调节同相和正交的刻度盘直接输出不同的比差和角差,基本在准确度达到0.2级。由于是手动操作缺乏自动化和信息化手段,逐步被新一代的各种数字化仪器所淘汰。随着国家的经济发展,科技的进步,有更多新的高技术设备投入使用,如电子式互感器校验仪和二次压降。这种新的设备用传统的互感器检定装置检定溯源时,会遇到许多的新问题。目前国内有厂家研制了自动化的互感器校验仪检定装置,但是存在以下问题:(1)由于采用将同相分量信号经过模拟移相器移相90°产生正交分量信号,在输出源频率改变时,90°模拟移相器将改变相位,影响输出的准确度,所以输出是固定频率输出,不能满足检定规程要求,(2)输出没有高准确的测量反馈和调节输出的设计,靠出厂时的调试满足技术指标,在使用时的稳定性无法考核,只能在周期检定和采用其它办法才能考核装置的稳定性。(3)目前所有使用的互感器校验仪检定装置的Δu和Δi的发生是依靠一路信号相位与U和I的相位保持一致产生同相分量信号,另外一路信号将同相分量信号经过移相器移相90°产生正交分量信号,经过加法器叠加输出,然后再经隔离互感器输出。这样的发生模型,当同相分量或正交分量两个信号中的一 ...
【技术保护点】
1.一种可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,所述装置包括:嵌入式软硬件系统、自动化控制系统、信号采样系统、FPGA模块、可调幅值调相位电路与信号放大电路、电压转电流模块、升压互感器、升流互感器、多个电压互感器、多个电流互感器、隔离模块、极坐标系转换模块、电流转电压模块;通过嵌入式软硬件系统获取被检互感器校验仪的比差角差和百分表值信息,基于直角坐标系和极坐标系,FPGA模块产生由自动化控制系统经数据处理得到的具有相位关系的两路交流基准电压信号,再经过可调幅值调相位电路改变两路交流基准电压信号的幅值,由自动化控制系统的控制信号将送入的两路信号经过信号放大电路、升压互感器、电压互感器、电压转电流模块、升流互感器、电流互感器后再输出到被检互感器校验仪,信号采样系统再将两路信号的相位幅值通过隔离模块和电流转电压模块采样得到的数据传送给自动化控制系统进行处理,处理后的数据由嵌入式软硬件系统进行输出检定结果。
【技术特征摘要】
1.一种可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,所述装置包括:嵌入式软硬件系统、自动化控制系统、信号采样系统、FPGA模块、可调幅值调相位电路与信号放大电路、电压转电流模块、升压互感器、升流互感器、多个电压互感器、多个电流互感器、隔离模块、极坐标系转换模块、电流转电压模块;通过嵌入式软硬件系统获取被检互感器校验仪的比差角差和百分表值信息,基于直角坐标系和极坐标系,FPGA模块产生由自动化控制系统经数据处理得到的具有相位关系的两路交流基准电压信号,再经过可调幅值调相位电路改变两路交流基准电压信号的幅值,由自动化控制系统的控制信号将送入的两路信号经过信号放大电路、升压互感器、电压互感器、电压转电流模块、升流互感器、电流互感器后再输出到被检互感器校验仪,信号采样系统再将两路信号的相位幅值通过隔离模块和电流转电压模块采样得到的数据传送给自动化控制系统进行处理,处理后的数据由嵌入式软硬件系统进行输出检定结果。2.根据权利要求1所述的可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,装置通过数字合成和调节产生二路标准电压U1和标准电流I1信号,模拟实际检定中的标准互感器输出信号,产生二路被试电压U2和被试电流I2信号,模拟实际检定中的被检互感器输出信号,按照常规检定互感器的接线产生差压Δu和差流Δi信号。3.根据权利要求1所述的可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,装置根据设定的比差和角差输出的设定值,通过计算比差和角差得到U2和U1,I2和I1之间的夹角角度,确定Δu和Δi需要的相移码值,再通过计算比差和角差跟U1和I1的幅值,确定U2和I2的幅值和相位,U1、I1、U2和I2的幅值和相位由独立的数字合成波形产生。4.根据权利要求1所述的可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,装置工作源和差值源的输出都接有实时测量电路,将测量结果反馈给FPGA模块,根据与设定值得差值,调节幅值和相位的控制值。5.根据权利要求1所述的可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,装置采用通过调整水平分量和正交分量的幅值调整,调节相位,经过光耦隔离系统通过数据总线分别通过D/A转换通道变成A水平分量和B正交分量两路交流基准信号,对AB两路信号进行幅值调整,调节相位,再经过功放电路,电压转电流电路,由输出量程控制模块切换合适的高精度的互感器隔离输出。6.根据权利要求3所述的可自动化检定多种原理互感器校验仪的检定装置,其特征在于,装置输出的U1和U2,I1和I2通过电流转电压模块送入AD采用模块,利用傅立叶算法计算实际输出的比...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈贤顺,何娜,黄嘉鹏,蒋卫,刘鹍,艾兵,朱重冶,张福州,刘苏婕,史强,刘刚,张杰夫,张鹏,
申请(专利权)人:国网四川省电力公司电力科学研究院,宁波三维电测设备有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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