用于提高互感器准确度的设备及方法技术

用于提高互感器准确度的设备及方法，其中计算与电导体的相关的一个或多个电参数。另外，计算与影响所述电参数的测量的一个或多个干扰因素如温度、串扰效应相关的信号。校正单元存储与所计算的干扰因素的不同的值相对应的多个校正系数。将这些系数应用到电参数的计算值以提高测量的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于提高测量电导体的至少一个电^故，即电压和/ 或电流的准确度的设备及方法。"电导体"的定义在这里应该被理解为包 含任何电力流过的电子装置，诸如但不限于电力线、电子装备内部或外部 的线缆、电子装备本身，例如断路器、隔离器、转换器，以及相似的装置 或设备。
技术介绍
电子装置必须具有安全装置，电压或电流一旦与给定值不同，该 安全装置就切断该装备。当电压或电流与临界值相差太多时，立刻切断该设备是重要的，但是同时当该电压或电流值仅仅是接近临^IHi时，避免 过于频繁切断是有好处的。为了达到上述要求，所使用的如电子式互感器 的检测装置必须在便利的前提下尽可能精确地测量与该检测装置相关联 的装置相关的电^lt。测量受不同因素或干扰(当我们认为这些因素有害时)的影响。 例如，这些因素包括测量单元或其周围的环境的温度，在两相或三相 配置情况下的串扰效应，其它外部磁场和/或电场的影响，电压和电流传 感器之间的相互影响，导致在不同的频率上的不同的频率响应的瞬变现象 等。现有的电子式互感器受低准确度的困扰，在最恶劣的条件下其准确度几乎不大于0.5%，因此这种电子式互感器对于需要高准确度的应用来说并不是最佳合适的。对于其电压和/或电流输出远#<于例如电感式互感器的电子式互感器 的情况，上述问题尤其重要。在电子式互感器情况下的干扰比在电感式互 感器情况下的干扰影响大，在电感式互感器中，由于电感式互感器的输出 信号与干扰信号之差大，因而干扰信号的影响实际上可以忽略。当测量单元测量电压或电流并且其温度接近周围温度时，该测量单元 的输出值与同一测量单元在其温度不同于其周围环境温度时测量同样的 电压或电流时的输出值不同。相似地，在两相或三相配置的情况下，在两相之间可能存在相互因素 (串扰)并且叠加在一个相上的串扰信号可能带来该测量单元的测量误 差。在由于附近存在其它电子装置而导致的外部磁场和/或电场的情况 下，可观察到相似的干扰，该干扰也会带来该测量单元的测量误差。这还适用于由于测量部件的不同组件之间的干扰所导致的该测量i殳备内部的 磁场和/或电场的情况，尤其是当使用电流和电压传感器装置二者时。
技术实现思路
本专利技术的设备及方法至少部分地纠正了现有技术的上述缺点。特别 地，本专利技术提供用于测量电导体至少第一相的至少一个电^t的设备，其 特征在于该设备包括—电子单元；-检测装置，用于向所述电子单元提供表示所述至少一个电参数的值的信 号以及表示至少一个干扰因素的值的信号，其中至少一个干扰因素影响表 示所述至少一个电^的值的所述信号，所述电子单元基于所提供的信号 计算所述至少一个电M的值以及所述至少一个干扰因素的值;以及-校正单元，该校正单元可操作地耦合到所述电子单元，并且具有与所述 至少一个干扰因素的值相对应的多个预先存储的校正系数，其中基于所述 至少一个干扰因素的计算值，将所述校正系数应用于所述至少一个电参数 的计算值。本专利技术还包括用于测量电导体至少第一相的至少一个电M的方法， 其特征在于该方法包括如下步骤-提供表示所述至少一个电参数的值的信号和表示至少一个干扰因素的 值的信号，其中所述至少一个干扰因素影响表示所述至少一个电参数的值 的所述信号；-基于所提供的信号，计算所述至少一个电^lt的值及所述至少一个干扰 因素的值；以及-通过应用与对所述至少一个干扰因素计算的值相对应的预先存储的校 正系数，校正对所述至少一个电参数计算的值。根据本专利技术的设备优选地包括至少一个电子式互感器，该电子式互感器与期望准确测量其一个或多个电M， 一般为电压和/或电流的电导体 的相相关联。这些^lt一般为指示电导体的工作状态的M。在第一示例性实施例中，根据本专利技术的设备包括分压器，该分压器优 选地设置有与其关联的温度计。将该分压器的电压输出提供给电子单元，一般为如基于微处理器的继电器的智能电子装置(LED)。温度计的输出也 被提供到电子单元。校正单元可操作地耦合到电子单元，用于校正该电子 单元的的输出信号。优选地，该校正单元是所述电子单元本身的一部分或 组件，并且包括一个或多个软件模块。特别地，该校正单元包括多个校正 系数，所述校正系数方便地预先存储在该校正单元本身的存储器中或电子 单元其它部分的存储器中。这些校正系数对应于存储在存储器中的不同的 温度值，并被应用到导体相的测量电压值。在本专利技术的另 一个示例性实施例中，所述设备包括放置在要被测量的 电导体的相的周围的环形线圏。在这种情况下，该环形线圏优选地也^:置有温度计，并且环形线團和温度计的输出都被提供到电子单元。同样地， 通过与基于温度计的检测所计算的温度值相对应的校正温度系数来校正 流过该相的电流的计算值。在其它实施例中，校正单元包括预先存储的校正系数组，用于校正由 其它影响因素如串扰效应所造成的误差，用于将分配给该串扰的测量值的 校正偏移加到所测量的相导体的电压和/或电流的测量值上。此外，校正 单元还包括与其它干扰因素，即外部和/或内部磁场和/或电场的值，与该 电子式互感器额定频率不同的谐波的值相对应的预先存储的校正系数组。特别地，在根据本专利技术的设备和方法中，可将与不同干扰因素相对应 的校正系数同时应用于电流和/或电压的计算值。附图说明结合本专利技术的优选实施例来进一步描述本专利技术，并参考附图，在附图中图l是具有内部误差的测量系统的结构的示意图；图2是校正由温度波动引起的电压误差的电子测量设备的第一实施 例的示意图；图3是校正由温度波动引起的电流误差的电子测量设备的第二实施例的示意图；图4是校正由温度波动引起的电压和电流误差的电子测量设备的第 三实施例的示意图；图5是包含温度计的电子式电流互感器的示例图；图6是包含温度计的电子式电压互感器的示例图；图7是具有温度计的组合电流电压互感器的示例图；图8~10分别是与图5~7相对应的示意图；图ll是表示才艮据本专利技术的方法的示例流程图；具体实施方式应当注意为了清楚简洁地公开本专利技术，附图不一定按比例并且可以以 稍微示意性方式示出本专利技术的某些特征。另夕卜，相似的部分具有相似的附 图标记。一般地，可根据图l描述测量设备的原理。电子式或电感式的电流互 感器1连接到电子继电器2的电流测量输入，而电子式或电感式的电压互 感器3连接到同一电子继电器2的电压测量输入。电流和/或电压值是电 M，其信号携带着被测量的电子组件的工作状态的信息。电压和电流测 量输入都连接到电子继电器2的A/D转换器，所述A/D转换器为电子继电 器2的输入电路4。将所述输入电路4的输出连接到计量仪器，该计量仪 器的输出即是测量值。当仅将温度T视为干扰时，电流互感器1的误差可表示为Si = ￡'i + ￡i(T)其中si为电流互感器l的总误差，s、为电流互感器l的固有误差，而 s!(T)为由温度变化引起的误差。相似地，电压互感器3的误差可表示为￡2 = ￡'2 + ￡2(T)其中si为电压互感器3的总误差，s、为电压互感器3的固有误差，而s2(T)为由温度变化引起的误差。如果将该计量仪器的误差视为S3:，那么整个系统的总误差S4为￡4 = ￡l + ￡2 +电子测量设备的主要目标是消除干扰因素的影响，即温度的影 响，并且4吏整个系统的总误差"达到￡，4 = & + ￡2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，用于测量电导体的至少第一相（６）的至少一个电参数，其特征在于该设备包括：　　　　－电子单元（２）；　　　　－检测装置（５０），用于向所述电子单元（２）提供表示所述至少一个电参数的值的信号以及表示至少一个干扰因素的值的信号，其中所述至少一个干扰因素影响表示所述至少一个电参数的值的所述信号，所述电子单元（２）基于所提供的信号计算所述至少一个电参数的值以及所述至少一个干扰因素的值；以及　　　　－校正单元（７），该校正单元（７）可操作地与所述电子单元（２）耦合，且具有与所述至少一个干扰因素的值相对应的多个预先存储的校正系数，其中基于所述至少一个干扰因素的计算值，将所述校正系数应用于所述至少一个电参数的计算值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉德克亚沃拉，彼得克拉尔，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]