电流互感器现场校验仪整体检定系统及检定方法技术方案

本发明专利技术电流互感器现场校验仪整体检定系统及检定方法，属于互感器检测技术领域，主要解决各种类型电流互感器现场校验仪整机检定方法不统一的问题；包括电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统、电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统及整体检定管理系统；所述电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统包括电流比例标准、标准电流表、标准电阻、标准电容和无补偿标准电流互感器；所述电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统包括电压比例标准、标准电压表、标准电阻、标准电容和无补偿标准电流互感器，所述电压比例标准一次绕组为双级绕组，级联结构，二次绕组为多抽头绕组。所述电流比例标准一次绕组为多抽头绕组，二次绕组为双级绕组。

Overall verification system and method of current transformer field calibrator

【技术实现步骤摘要】
电流互感器现场校验仪整体检定系统及检定方法
本专利技术属于互感器检测
，具体涉及电流互感器现场校验仪整体检定系统及检定方法。
技术介绍
电流互感器现场校验仪是用于电力系统发电厂、变电站现场检定或校准电流互感器的标准器具，是按照特定的数学模型，内部高度集成专用标准互感器(或标准表)，专用互感器校验仪，专用负荷等功能模块，采用相应算法，经测算对电流互感器误差进行现场测试的仪器设备，其准确等级一般为0.05级以上。根据我国《计量法》规定电流互感器现场校验仪作为标准计量器具必须进行量值溯源。目前我国并无相应的检定规程来规范其溯源检定工作。依据已颁行的互感器检定规程：JJG31-3-2010《测量用电流互感器》(以下称规程①)，JJG314-2010《测量用电压互感器》(以下称规程②)和互感器校验仪检定规程JJG169-2010《互感器校验仪》(以下称规程③)对电流互感器现场校验仪进行溯源检定，存在以下问题：(1)规程①、规程②规定了电流互感器和电压互感器应用比较测差法的原理和方法检定电流互感器和电压互感器，而电流互感器现场校验仪的工作原理不同，不适应规程①和规程②的方法；(2)电流互感器校验仪也不同于传统的互感器校验仪，传统的互感器校验仪作为互感器误差测量装置，必须是依赖于配套的标准互感器、负荷箱等设备来工作的，其精度为2级，而电流互感器校验仪是通过内附标准器并经过测算而工作的设备，其准确度在0.05级以上，故不能简单的用规程③对其检定；(3)部分电流互感器现场校验仪将由内附标准器、校验仪通过相应的端子引出，按照规程①或规程②以及规程③分别对内附标准器和内附校验仪进行检定，这种检定方法称为分部件检定，同样存在问题：不仅不同的电流互感器现场校验仪有不同的检定方法，而且分部件检定合格不等于整体检定合格；(4)分部件检定时，电流互感器现场校验仪工作状态与现场实际工作状态不同，并且现场校验仪还要通过各种参数测试和数据处理，处理结果是否符合其数学模型，算法是否正确，分部检定是无法判定的。因此迫切需要一种适应于各种电流互感器现场校验仪的统一的检定方法。
技术实现思路
本专利技术主要解决各种类型电流互感器现场校验仪整机检定的技术难题，通过更高级别的标准器与被检电流互感器现场校验仪进行比较，实现被检电流互感器现场校验仪量值溯源的要求，完善了量值传递体系，保证量值传递的准确性；电流互感器现场校验仪可根据用户提出的单独检定项目，检定其内附标准器，内附校验仪的误差，考核其准确度，也可以通过无补偿标准电流互感器考核其整机准确度，同样完成电流互感器现场校验仪的整机检定。提供一种电流互感器现场校验仪整体检定系统和检定方法，本专利技术提供的检定方法囊括了不同工作原理的电流互感器现场校验仪的溯源检定，提出了相应的检定原理和方法。本专利技术为解决上述技术问题而采取的技术方案是：电流互感器现场校验仪整体检定系统，包括电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统、电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统及整体检定管理系统。所述电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统包括电流比例标准、标准电流表和无补偿标准电流互感器，所述电流比例标准用于检定电流型内附标准器，所述标准电流表用于检定电流型内附检验仪百分表回路；所述无补偿标准电流互感器用于电流型电流互感器现场校验仪整机检定及整体比对。所述电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统包括电压比例标准、标准电压表、标准电阻、标准电容和无补偿标准电流互感器，所述电压比例标准用于检定电压型电流互感器现场校验仪内附标准器；所述标准电压表、标准电阻和标准电容用于检定电压型内附检验仪百分表回路；所述无补偿标准电流互感器用于检定电压型电流互感器现场校验仪整机检定及整体比对；所述电压比例标准准确等级为0.005级；所述电压比例标准一次绕组为双级绕组，级联结构，第一级绕组组成为250V、240V、100V、20V、X，级联绕组2V、X，级联A5、A4、A3、A2、A1、Ax，第二级绕组为250V、240V、100V、20V、X0，级联绕组2V、X0，级联A5、A4、A3、A2、A1、A0；二次绕组为a7,a6,a5,a4,a3,a2,a1,a0，通过一次二次绕组组合成对应电流比为5～5000A/5A或5～5000A/1A。电压比例标准准确等级为0.005级，用于检定电压型电流互感器现场校验仪内附标准器或标准表；所述电流比例标准准确等级为0.005级；所述电流比例标准一次绕组分别为绕组La0-Lb0，匝数1匝；绕组L10-L20，匝数5匝；绕组L30-L40，匝数20匝；绕组L50-L60，匝数100匝。二次绕组为双级绕组，分别为补偿绕组b1-b2、比例绕组H1-H2，匝数分别为100匝；补偿绕组b3-b4、比例绕组H3-H4，匝数分别为100匝；补偿绕组b5-b6、比例绕组H5-H6，匝数分别为200匝；补偿绕组b7-b8、比例绕组H7-H8，匝数分别为200匝；补偿绕组b9-b10、比例绕组H9-H10，匝数分别为200匝；补偿绕组B1-B2、比例绕组K1-K2，匝数分别为50匝；补偿绕组B3-B4、比例绕组K3-K4，匝数分别为30匝；补偿绕组B5-B6、比例绕组K5-K6，匝数分别为20匝；补偿绕组B7-B8、比例绕组K7-K8，匝数分别为10匝；补偿绕组B9-B10、比例绕组K9-K10，匝数分别为5匝。一次绕组通过电流范围：绕组La0-Lb0流过电流为600～5000A，绕组L10-L20流过电流为100～500A，绕组L30-L40流过电流为25～80A，绕组L50-L60流过电流为5～20A。二次绕组流过电流为5A，所述电流比例标准电流比为5～5000A/5A，准确等级0.005级，用于检定电流型电流互感器现场校验仪内附标准器；所述标准电阻R阻值为1kΩ、2kΩ、10kΩ、，精度0.1％，所述标准电容C容值为10μF、1μF、0.1μF，精度为0.5％，标准电阻和标准电容主要用于检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪内附检验仪测导纳回路。所述标准电流表和标准电压表检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪百分表回路，检定范围为1～120％In(In＝5A或1A)和1～120％Un(Un＝20V或100V)，标准电流表和标准电压表精度为0.05％。所述无补偿电流互感器电流比范围为5～5000A/5A，准确等级0.01级，不加任何补偿；其二次负荷为0.02Ω即连接导线电阻值，用于检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪整机准确度。所述整体检定管理系统包括采集模块、运算模块、接收模块、发射模块，主要用于对电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统的内附标准器、内附校验仪，整机检定及整机比对结果数据通过运算模块进行数据记录和数据处理，考核电流互感器现场校验仪整体检定结果是否符合检定要求；所述采集模块内置于电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统的内附标准器、内附校验仪之内，通过发射模块将数据发射至接收模块再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电流互感器现场校验仪整体检定系统，包括电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)、电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)及整机检定数据管理系统(11)；其特征是：/n所述电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)包括电流比例标准(3)、标准电流表(4)和无补偿标准电流互感器(6)；所述电流比例标准(3)用于检定电流型内附标准器，所述标准电流表(4)用于检定电流型内附检验仪测误差回路及百分表回路；所述无补偿标准电流互感器(6)用于电流型电流互感器现场校验仪的整机检定及整体比对；/n所述电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)包括电压比例标准(8)、标准电压表(7)、标准负载(5)和无补偿标准电流互感器(6)，其中标准负载(5)包括标准电阻R(5-1)和标准电容C(5-2)；所述电压比例标准(8)用于检定电压型电流互感器现场校验仪内附标准器；所述标准电压表(7)、标准电阻R(5-1)和标准电容C(5-2)用于检定电压型内附检验仪测误差回路及百分表回路；所述无补偿标准电流互感器(6)用于检定电压型电流互感器现场校验仪整机检定及整体比对；/n所述整机检定数据管理系统(11)包括采集模块、运算模块、接收模块、发射模块，主要用于对电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)的内附标准器、内附校验仪，整机检定及整机比对结果数据通过运算模块进行数据记录和数据处理，考核电流互感器现场校验仪整体检定结果是否符合检定要求；所述采集模块内置于电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)的内附标准器、内附校验仪之内，通过发射模块将数据发射至接收模块再传输至运算模块进行运算分析；/n所述运算模块为FPGA；FPGA即现场可编程逻辑门阵列；/n所述标准电流表(4)和标准电压表(7)检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪百分表回路，检定范围为1～120％In(In＝5A或1A)和1～120％Un(Un＝20V或100V)，所述标准电流表(4)和标准电压表(7)精度为0.05％。/n...

【技术特征摘要】
1.电流互感器现场校验仪整体检定系统，包括电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)、电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)及整机检定数据管理系统(11)；其特征是：
所述电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)包括电流比例标准(3)、标准电流表(4)和无补偿标准电流互感器(6)；所述电流比例标准(3)用于检定电流型内附标准器，所述标准电流表(4)用于检定电流型内附检验仪测误差回路及百分表回路；所述无补偿标准电流互感器(6)用于电流型电流互感器现场校验仪的整机检定及整体比对；
所述电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)包括电压比例标准(8)、标准电压表(7)、标准负载(5)和无补偿标准电流互感器(6)，其中标准负载(5)包括标准电阻R(5-1)和标准电容C(5-2)；所述电压比例标准(8)用于检定电压型电流互感器现场校验仪内附标准器；所述标准电压表(7)、标准电阻R(5-1)和标准电容C(5-2)用于检定电压型内附检验仪测误差回路及百分表回路；所述无补偿标准电流互感器(6)用于检定电压型电流互感器现场校验仪整机检定及整体比对；
所述整机检定数据管理系统(11)包括采集模块、运算模块、接收模块、发射模块，主要用于对电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)的内附标准器、内附校验仪，整机检定及整机比对结果数据通过运算模块进行数据记录和数据处理，考核电流互感器现场校验仪整体检定结果是否符合检定要求；所述采集模块内置于电流型电流互感器现场校验仪整体检定系统(1)和电压型电流互感器现场校验仪整体检定系统(2)的内附标准器、内附校验仪之内，通过发射模块将数据发射至接收模块再传输至运算模块进行运算分析；
所述运算模块为FPGA；FPGA即现场可编程逻辑门阵列；
所述标准电流表(4)和标准电压表(7)检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪百分表回路，检定范围为1～120％In(In＝5A或1A)和1～120％Un(Un＝20V或100V)，所述标准电流表(4)和标准电压表(7)精度为0.05％。


2.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述电流比例标准(3)的精度为0.005级。


3.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述电压比例标准(8)的精度为0.005级。


4.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述标准电阻R(5-1)的阻值为1kΩ、2kΩ、10kΩ、，精度0.1％，所述标准电容C(5-2)的容值为10μF、1μF、0.1μF，精度为0.5％，标准电阻R(5-1)和标准电容C(5-2)主要用于检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪内附检验仪测导纳回路。


5.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述无补偿电流互感器(6)电流比范围为5～5000A/5A，准确等级0.01级，不加任何补偿；其二次负荷为0.02Ω即连接导线电阻值，用于检定电流型或电压型电流互感器现场校验仪整机准确度。


6.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述电流比例标准一次绕组(3-1)通过电流范围为：
绕组La0-Lb0流过电流为600～5000A，绕组L10-L20流过电流为100～500A，绕组L30-L40流过电流为25～80A，绕组L50-L60流过电流为5～20A。


7.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述电流比例标准二次双级绕组(3-2)流过电流为5A，所述电流比例标准电流比为5～5000A/5A，准确等级0.005级，用于对电流型电流互感器现场校验仪内附标准器检定。


8.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：所述电流比例标准一次绕组(3-1)包括绕组La0-Lb0，匝数1匝；绕组L10-L20，匝数5匝；绕组L30-L40，匝数20匝；绕组L50-L60，匝数100匝；电流比例标准二次双级绕组(3-2)，包括补偿绕组b1-b2、比例绕组H1-H2，匝数分别为100匝；补偿绕组b3-b4、比例绕组H3-H4，匝数分别为100匝；补偿绕组b5-b6、比例绕组H5-H6，匝数分别为200匝；补偿绕组b7-b8、比例绕组H7-H8，匝数分别为200匝；补偿绕组b9-b10、比例绕组H9-H10，匝数分别为200匝；补偿绕组B1-B2、比例绕组K1-K2，匝数分别为50匝；补偿绕组B3-B4、比例绕组K3-K4，匝数分别为30匝；补偿绕组B5-B6、比例绕组K5-K6，匝数分别为20匝；补偿绕组B7-B8、比例绕组K7-K8，匝数分别为10匝；补偿绕组B9-B10、比例绕组K9-K10，匝数分别为5匝。


9.依据权利要求1所述电流互感器现场校验仪整体检定系统，其特征是：电压比例标准一次绕组为双级绕组，级联结构，电压比例标准一次侧第一级绕组(8-1)的构成为：250V、240V、100V、20V、X，级联绕组2V、X，级联A5、A4、A3、A2、A1、Ax，电压比例标准一次侧第二级绕组(8-2)为250V、240V、100V、20V、X0，级联绕组2V、X0，级联A5、A4、A3、A2、A1、A0；电压比例标准二次绕组(8-7)的构成为a7,a6,a5,a4,a3,a2,a1,a0，通过电压比例标准一次绕组和电压比例标准二次绕组组合成对应电流比为5～5000A/5A或5～5000A/1A；准确等级为0.005级用于检定电压型电流互感器现场校验仪内附标准器或标准表。


10.电流互感器现场校验仪整体检定方法，包括电压型电流互感器现场校验仪整体检定方法和电流型电流互感器现场校验仪整体检定方法；其特征是：
所述电压型电流互感器现场校验仪整体检定方法包括电压型电流互感器现场校验仪内附标准器检定、电压型电流互感器现场校验仪内附校验仪百分表检定、电压型电流互感器现场校验仪测导纳回路检定、电压型电流互感器现场校验仪整机检定；
所述电压型电流互感器现场校验仪内附标准器检定方法，溯源原理方法采用比较法，即用0.005级电压比例标准与同变比内附标准器或标准表进行比较；
以0.005级电压比例标准为溯源标准器，对电压型电流互感器现场校验仪内附标准器进行检定的线路，接线方法：
以电流比500A/5A为例说明，电压比例标准一次接线端选择20V、X和20V、X0，二者并联后，即20V接线端与20V接线端相连接，X接线端和X0接线端相连接,20V端接电压型电流互感器现场校验仪面板的二次电流极性端钮K1和二次电流供电极性端钮K1C端，X0接二次电流非极性端钮K2和二次电流供电非极性端钮K2C端，2V、x0与A5、A0并联，即2V接线端和A5接线端相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宪峰，田勇，郅擎宇，范浩，酒小朋，
申请(专利权)人：山西互感器电测设备有限公司，山西省机电设计研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14