电流比例标准式高准确度电流互感器检定方法及装置制造方法及图纸

一种电流比例标准式高准确度互感器检定方法，用一台电流比例标准（１）作为基准，被试高准确度电流互感器（２）的一次绕组极性端与电流比例标准（１）的一次绕组极性端相连，升流器（３）向被试高准确度电流互感器（２）和电流比例标准（１）的一次绕组非极性端输入一次电流信号，被试高准确度电流互感器（２）的二次绕组极性端与电流比例标准（１）的二次绕组及补偿绕组Ｎ↓［Ｂ］的极性端相连，通过被试高准确度电流互感器（２）二次非极性端后的二次负荷（４）提取被试参考电流信号Ｔ↓［Ｘ］，通过电流比例标准１的二次非极性端提取标准参考电流信号Ｔ↓［Ｏ］，通过被试高准确度电流互感器（２）的二次绕组与电流比例标准（１）二次绕组的公共端提取差值信号Ｋ，接地端为Ｄ，上述信号送到校验仪（５）进行处理，其特征在于：补偿绕组Ｎ↓［Ｂ］回路不用调零负荷箱， ａ，电流比例标准（１）为零磁通电流互感器或电流比较仪时，利用微处理器通过对检测绕组Ｎ↓［Ｄ］的指零检测信号Ｊ↓［Ｕ］进行数据分析，生成可调的数字形式零磁通补偿信号，然后再转换成模拟量的自动补偿信号Ｂ输出到电流比例标准（１）的补偿线圈Ｎ↓［Ｂ］进行零磁通自动补偿； ｂ，电流比例标准（１）为双级电流互感器时，采用反相器（２１）将差值信号Ｋ等值反相信号输出作为补偿信号Ｂ，并输出到电流比例标准（１）的补偿线圈Ｎ↓［Ｂ］进行自动补偿。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种互感器校验方法及装置，具体地说涉及一种采用电流比例标准作基准的高准确度电流互感器检定方法及装置，属于电能计量领域。
技术介绍
现有技术例如赵修民编著的互感器从书《电流比例标准》，其中介绍了各种电流比例标准如双级电流互感器、电流比较仪、零磁通电流互感器，及其互感器检定装置，其测量回路和补偿信号输出回路都是采用电工式模拟电路形式，需要经历两次目测手动调节平衡，一次调节零磁通，一次测误差，当”调零”和”测量”的指零仪均指零，读数才是正确的，两个过程必须分时切换进行，该校验方法操作复杂、耗费时间，同时检定装置使用的调零负荷含有容性负荷，容易受到电源频率干扰，当外界电源频率波动较大时，将会加剧调零难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的电流比例标准式高准确度互感器检定方法及装置，使用这种检定方法及装置的补偿调零和误差测量过程均无需人工干预即可在较短的时间内自动完成，并且不受电源频率干扰、准确度高。本专利技术的方案是一种电流比例标准式高准确度互感器检定方法，用一台电流比例标准1作为基准，被试高准确度电流互感器2的一次绕组极性端与电流比例标准1的一次绕组极性端相连，升流器3向被试高准确度电流互感器2和电流比例标准1的一次绕组非极性端输入一次电流信号，被试高准确度电流互感器2的二次绕组极性端与电流比例标准1的二次绕组、补偿绕组NB的极性端相连，通过被试高准确度电流互感器2二次非极性端后的二次负荷4提取被试参考电流信号Tx，通过电流比例标准1的二次非极性端提取标准参考电流信号T0，通过被试高准确度电流互感器2的二次绕组与电流比例标准1二次绕组的公共端提取差值信号K，接地端为D，上述信号送到校验仪5进行处理，补偿绕组NB回路不用调零负荷箱，a，电流比例标准1为零磁通电流互感器或电流比较仪时，利用微处理器通过对检测绕组ND的指零检测信号JU进行数据分析，生成可调的数字形式零磁通补偿信号，然后再转换成模拟量的自动补偿信号B输出到电流比例标准1的补偿线圈NB进行零磁通自动补偿；b，电流比例标准1为双级电流互感器时，采用反相器21将差值信号K等值反相后输出作为补偿信号B，并输出到电流比例标准1的补偿线圈NB进行自动补偿；上述检定方法中，当电流比例标准1为零磁通电流互感器或电流比较仪时，采用了反相器21将差值信号K等值反相后迭加到补偿信号上输出，作为零磁通自动补偿信号B。使用上述方法的电流比例标准式高准确度互感器检定装置，由电流比例标准1、升流器3、二次负荷4及校验仪5组成，校验仪5由参考电流采样电路6、放大滤波电路7、90°移相电路8、90°保持鉴相电路9、0°移相电路10、0°保持鉴相电路11、差值信号采样电路12、放大滤波电路13、采样保持电路14、A/D转换电路15、微处理器16、放大滤波整流电路17、同相分量D/A转换电路18，正交分量D/A转换电路19、加法电路20、反相器21及信号放大输出电路22组成；差值信号K及D两端接入差值信号采样电路12的输入端，差值信号采样电路12的输出经放大滤波电路13和采样保持电路1 4与A/D转换电路15的输入端相连；参考电流信号端Tx及T0接参考电流采样电路6的输入端，参考电流采样电路6的输出经放大滤波电路7与90°移相电路8及0°移相电路10的输入端相连；90°移相电路8的输出经90°保持鉴相电路9与微处理器16的一个数据输入口相连，90°移相电路8的输出还与正交分量D/A转换电路19的控制输入端相连；0°移相电路10的输出经0°保持鉴相电路11与微处理器16的另一个数据输入口相连，0°移相电路10的输出还与同相分量D/A转换电路18的控制输入端及A/D转换电路15的输入端相连；指零检测信号JU接放大滤波整流电路17的输入端，放大滤波整流电路17的输出接A/D转换电路15的输入；A/D转换电路15的数据输出送至微处理器16的数据总线输入端，微处理器16的数据总线输出接同相分量D/A转换电路18及正交分量D/A转换电路19的数据输入端，同相分量D/A转换电路18及正交分量D/A转换电路19的输出接加法电路20的输入，反相器21的输入端引入来自差值信号K及D两端的信号，反相器21的输出接到加法电路20，加法电路20的输出信号经信号放大电路22放大后即为自动补偿信号B。上述的电流比例标准式高准确度互感器检定装置，其校验仪5中的差值信号采样电路12由准确度等级达到0.1的电流互感器23及运算放大器为主体的I/V转换电路24组成。上述的电流比例标准式高准确度互感器检定装置，其差值信号采样电路12的等效输入阻抗小于等于0.02Ω。本专利技术利用微处理器对于电流比较仪和零磁通电流互感器类电流比例标准是通过对检测绕组ND的指零检测信号JU数据分析生成自动可调的零磁通补偿信号；对于双级电流互感器类电流比例标准自动生成与差值信号K绝对值相等但符号相反的自动补偿信号B实现自动补偿，测差回路K，D端子间为低输入阻抗，使得“调零”和“测量”工作可以同时进行不需手动切换。由于不用调零负荷箱即没有容性负荷，则调零过程不受电源频率干扰，检定过程能在很短时间内自动完成，降低了劳动强度节省了大量时间。本专利技术专门用来检定0.01级及以上级别的高准确度电流互感器，准确度可以达到同相分量误差ΔX＝±(2％X+2％Y+2个字)，正交分量误差ΔY＝±(2％X+2％Y+5个字)，X为同相分量测量值，Y为正交分量测量值。附图说明图1电流比例标准式高准确度互感器检定装置的检定接线图；图2为电流比例标准式高准确度互感器检定装置中校验仪的原理框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。图1中，电流比例标准1是零磁通双级电流互感器，被试高准确度电流互感器2的一次绕组极性端与电流比例标准1的一次绕组极性端相连，升流器3向被试高准确度电流互感器2和电流比例标准1的一次绕组非极性端输入一次电流信号，被试高准确度电流互感器2的二次绕组极性端与电流比例标准1的二次绕组、补偿绕组NB的极性端相连，通过被试高准确度电流互感器2二次非极性端后的二次负荷4提取被试参考电流信号Tx，通过电流比例标准1的二次非极性端提取标准参考电流信号T0，通过被试高准确度电流互感器2的二次绕组与电流比例标准1二次绕组的公共极性端提取差值信号K，接地端为D，上述信号送到校验仪5进行处理，补偿绕组NB回路不用调零负荷箱，而是利用微处理器以程序方式通过对检测绕组ND的指零检测信号JU进行数据分析，生成可调的数字形式零磁通补偿信号，然后再转换成模拟量的自动补偿信号输出，同时还用反相器21将差值信号K等值反相后迭加到补偿信号上输出再作为零磁通自动补偿信号B，这样可将差值信号K、D端电位差对调零过程所带来的影响完全补偿掉。在图2中，差值信号K及D经电流互感器23隔离输入，电流互感器23的准确度等级达到0.1，I/V转换电路24是运算放大电路，两者组合而成的差值信号采样电路12使差值输入端K、D间有较低的等效输入阻抗，其阻抗小于等于0.02Ω，基本满足了零磁通条件，以保证调零和测量工作能同时进行；差值信号经I/V转换电路24转换为电压信号，再由差值放大滤波电路13进行信号放大和滤波，经采样保持电路14后输入到A/D转换电路15的输入端；A/D转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勤，吕玲，王宇，顾红波，
申请(专利权)人：武汉华电国电高压科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：