互感器电能表综合校验仪制造技术

互感器电能表综合校验仪属电测量技术领域，特别涉及一种能够测量电流互感器、电压互感器、阻抗（包括电流负载箱）、导纳（包括电导箱、电压负载箱）、电阻（包括电阻箱）、电容（包括电容箱）、电感（包括电感箱）和功率、电能表的互感器电能表综合校验仪。它主要通过电流、电压的同相分量和正交分量的测量来实现各种交流电量的测量。本实用新型专利技术的特征是：在互感器同相分量和正交分量测量中，使用测量有功功率（电能）的方法测量同相分量；不仅能减小频率变化和波形畸变对测量精度的影响，可以直接溯源于精度更高的基准，而且可以实现互感器和电能表使用同一台互感器电能表校验仪进行校验。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

互感器电能表综合校验仪本专利技术属电测量
，涉及一种互感器电能表综合验仪，特别涉及一种能够测量电流互感器、电压互感器、阻抗、导纳、电阻(包括电阻箱)、电容(包括电容箱)、电感(包括电感箱)和功率、电能表的互感器电能表综合校验仪。它主要通过电流、电压的同相分量和正交分量的测量来实现各种交流电量的测 虽里o目前，互感器校验仪和电能表校验仪是两种互不相同的计量仪器，互感器校 验仪用来校验互感器，电能表校验仪用来校验电能表，互感器和电能表常常用在 一起，而且是电工计量仪器中使用最广泛的。互感器校验仪广泛应用于各种电测量中，主要分为两种类型 一种是电工型互感器校验仪，例如HEG类，为比较仪式互感器校验仪，它采用电磁式互感器与电阻箱配合测量互感器误差的比差(同相分量)；采用电磁式移相器与电容箱配合测量互感器的角差(正交分量)。 另一种为电子式互感器校验仪，虽然形式多种多样，但是原理是相近的，就是 在测差支路里，利用测量被测信号的电流或电压的方法测量同相分量；将被测信 号移相90° ，利用测被测信号电流或电压的方法测量正交分量。这些互感器校 验仪，测量正交分量时，电工式互感器校验仪使用的电磁式移相器和电容箱，电 子式互感器校验仪使用的电子式移相器或者电容移相，当电源频率变化或者波形 发生畸变时都会带来很大误差，这是学过电工原理的人所熟知的。例如，某互感 器校验仪的原理如下在较差支路里，工作电流Io通过电阻Ro,产生电压Uo。此 电压经放大，自动切换和滤波后，分成三路 一路经交直流转换变成直流电压， 送入同相、正交两个模数转换器； 一路经移相、采样脉冲形成电路后，送入电子 开关，作为同相分量的采样脉冲；另一路直接经采样脉冲形成电路后，送入电子 开关，作为正交分量的采样脉冲。与此同时，在较差电阻Ra上，取得的差电压AU-MXR"也被送入测量电路，经放大、切换、滤波后，分别送入两个电子 开关，分别在90°和0°时亥!j，采出差电压的同相分量和正交分量，通过相应的 保持电路，分送两个模数转换器，经适当运算后，显示出被测电流互感器的变比 误差和相位误差。同时，Uo经放大、交直流和模数转换后，显示出工作电流的百 分比。为了克服现有互感器测量方法中受频率和波形的的变化而影响测量误差的 不足，本技术提供一种新型的互感器电能表综合校验仪(以下简称校验仪)， 不仅能提高测量精度，而且，因为使用功率测量的方法测量互感器的误差，所以 能同时测量电能误差、测量功率误差、测量阻抗、测量导纳、测量电感、测量电 容等。这是由于互感器的测量误差中，同相分量为/，正交分量为S;在阻抗测 量中，同相分量为W，正交分量为JT;在导纳测量中，同相分量为G，正交分 量为S;在电感测量中，同相分量为/ ，正交分量为L;在电容测量中，同相分 量为G，正交分量为C;在电能测量中，有功分量为附，无功分量为FaA;功率测量中的有功分量『，无功分量为Var。互感器的测量误差中的同相分量/、阻抗测量中的同相分量i 、导纳测量中的同相分量G、电感测量中的同相分量i 、电容测量中的同相分量G、功率测量中的同有功分量『，电能测量中的有功分量附、所表示量都有共同的地方； 功率测量中的无分量F"r,互感器的测量误差中的正交分量d、阻抗测量中的正 交分量义、导纳测量中的正交分量S、电感测量中的正交分量丄、电容测量中的 正交分量C、功率测量中的无功分量Fw，电能测量中的无功分量KaW，所表示 量也都有共同的地方，无论是对于有功分量或是无功分量的测量，在测量方法上 也都有共同的地方，主要是数据处理有些不同。这样，依据本专利技术制造的校验仪， 不仅能检定互感器，还能检定交流有功、无功电能表和交流有功、无功功率表、 测量阻抗、导纳、电感、电容等，因此，在依据本专利技术制造的校验仪，可以很方 便的实现上述任一种、两种或多种功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是本技术包括参考电压、模拟/数字转换器、数字处理电路、中央处理器、电能、频率转换器、校表脉冲生成器、键盘；打印机；上位机、显示器；其中，参 考电压输入到模拟/数字转换器中，模拟/数字转换器是由量程切换开关和量程切 换开关组成，在量程切换开关上设置有多功能的输入端；输入端将模拟信号送至 模拟/数字转换器，模拟/数字转换器将数字信号输出到数字处理电路中，数字处 理电路分别输出到中央处理器、校表脉冲生成器以及电能、频率转换器上，校表 脉冲生成器输入到中央处理器上，中央处理器、打印机与上位机三者之间两两为双向连接，中央处理器还分别输出到键盘和显示器；校表脉冲生成器分别输出校 表之用的脉冲CF1和CF2，电能、频率转换器分别输出与有功电能成正比的脉冲 LF1、 LF2以及与无功电能成正比的脉冲LF3、 LF4。本技术中数字处理电路是由功率因数相位测量电路、功率、电能测量电 路、频率测量电路以及电流、电压测量电路组成。量程切换开关和量程切换开关 上的多功能输入端均为至少两个。显示器可以是LED或LCD。键盘为单用键或复 用键。本技术在互感器同相分量和正交分量测量中，使用测量有功功率(电能) 的方法测量同相分量；使用测量无功功率(电能)的方法测量正交分量。这种方 法不再需要分别在90。和0°时刻，采出差电压的同相分量和正交分量，减小了 频率变化和波形畸变对测量误差的影响。同时，同相分量和正交分量没有单独的 量值标准，只能溯源至互感器校验仪整体校验装置，这种整体校验装置最高的精 度为0.2级，目前的互感器校验仪最高为1.0级，只适用于互感器的检定。如果 生产精度更高的标准互感器校验仪，就无法溯源。使用本技术制造的互感器 校验仪，可以直接溯源于有功功率(W)、无功功率(Var)、电流(A)和电压(V) 的基准，精度可以达到0.002级。这样，生产高精度互感器校验仪就不存在技术 问题。而且这种互感器校验仪不仅可以校验互感器，而且可以测量电流、电压、 阻抗、导纳、电感、电容、功率、电能。 本专利技术的有益效果是使用功率测量方法测量互感器误差，不仅能减小频率 变化和波形畸变对测量精度的影响，可以直接溯源于精度更高的基准，而且可以 实现一台仪器多种用途，比如，实现互感器和电能表使用同一台互感器电能表校 验仪进行校验，互感器和电能表是两种用量很大的仪器，如果使用同一台仪器检 定，就会带来方便。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图l是本专利技术的电路原理图。 图l中IP、 IN是一个多功能的输入端；VP、 VN是另一个多功能的输入端；)、 △ h &、 A^都是电流和电压的向量；l和2都是量程切换开关，分别切换两个 口输入的量；3是电能、频率转换器4是校表脉冲生成器；5是键盘；6是打印机； 7是上位机；8是显示器；ADC为模拟/数字转换器；VB是参考电压；DSP是数字 处理电路；F .①是功率因数相位测量电路；W.H是功率、电能测量电路；HZ是 频率测量电路；V.A是电流、电压测量电路；CF1和CF2是专门作为校表之用的脉 冲；LF1、 LF2输出与有功电能成正比的脉冲；LF3、 LF4输出与无功电能成正比的 脉冲。第一输入端(IP、 IN)是一个多功能的输入端，图中的)、△)、 &、 A厶都 是电流和电压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互感器电能表综合校验仪，其特征在于：它包括参考电压（ＶＢ）、模拟／数字转换器（ＡＤＣ）、数字处理电路（ＤＳＰ）、中央处理器（ＣＰＵ）、电能、频率转换器（３）、校表脉冲生成器（４）；键盘（５）；打印机（６）；上位机（７）、显示器（８）；其中，参考电压（ＶＢ）输入到模拟／数字转换器（ＡＤＣ）中，模拟／数字转换器（ＡＤＣ）是由量程切换开关（１）和量程切换开关（２）组成，在量程切换开关（１）上设置有多功能输入端（ＩＰ）（ＩＮ）；在量程切换开关（２）上设置有多功能的输入端（ＶＰ）（ＶＮ），模拟／数字转换器（ＡＤＣ）输出到数字处理电路（ＤＳＰ）中，数字处理电路（ＤＳＰ）分别输出到中央处理器（ＣＰＵ）、校表脉冲生成器（４）以及电能、频率转换器（３）上，校表脉冲生成器（４）输入到中央处理器（ＣＰＵ）上，中央处理器（ＣＰＵ）、打印机（６）与上位机（７）三者之间两两为双向连接，中央处理器（ＣＰＵ）还分别输出到键盘（５）和显示器（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭黎迎，于建军，彭黎明，
申请(专利权)人：彭黎迎，于建军，彭黎明，
类型：实用新型
国别省市：41[]