本发明专利技术提供了一种用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，包括标准电容箱和标准电导箱组成的导纳网络，精密分压器，感应式分流器及指零仪。本发明专利技术在用电容式电压比例标准校验电压互感器的过程中作为误差测量装置，采用差值测量原理对被测电压互感器的比值差和相位差进行校验。实现了用导纳网络的电导量和电容量直接读取被校电压互感器的比值差和相位差。可以校验１１０ｋＶ～１０００ｋＶ电压范围内的电磁式或电容式电压互感器。校验０．０５级及以上准确度级别测量用电压互感器时，本发明专利技术引入的不确定度≤５．３×１０↑［－６］，校验０．５级及以上准确度级别电力用电压互感器时，本发明专利技术引入的不确定度≤２．３×１０↑［－５］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电压互感器误差校验装置，特别涉及一种用于特高压 (1000kV及以上电压等级)电压互感器误差测量的校验装置。
技术介绍
随着超高压及特高压电网的建设和特高压技术的不断进歩，在高电压技术研 究、高电压大电流设备的试验及研究、关口计量、输变电设备技术水平评估、线路参数测量等各个方面都要求准确测量电压量值，因此开展1000kV特高压量值溯源及量值传递工作的需求已尤为迫切。由于我国尚未建立iooo/tr/V^ (特高 压电网中单相额定电压)工频电压比例标准，目前特高压电压互感器(包括电磁式电压互感器TV和电容式电压互感器CVT)的误差校验只能通过标准电容器为传递标准(也称电容式电压比例标准)，溯源到目前国内电压等级最高的500A:K/V5"国家工频电压比例标准。现有的测量方法是等功率电容电桥法，测量 线路见图1，其中误差测量装置采用比较仪型高压电容电桥QS。但该方法存在 以下不足1、测量的读数为电容比率C《/(^和介质损耗&3，需要进行数学换算后才能得到互感器的比值差和相位差，使用很不方便，且对测量人员的要求较 高；2、测量1000kV电压互感器时，标准电容器额定电容量C^一般选择50pF，则输入电容电桥QS的电流有十几毫安，大于一般比较仪型高压电容电桥QS的 最大允许输入电流10mA，可能导致测量故障，甚至损坏电容电桥QS; 3、比较 仪型高压电容电桥QS由于使用了电子电路变换，其测量误差具有非线性，增加 了测量的不确定度；4、等功率电容电桥测量线路属于直接比较式测量原理而不 是差值测量原理，抗干扰性相对较差，不适合电磁环境恶劣的现场测量。为了提 高特高压电压量值溯源的方便性和可靠性，确保全国特高压量值的一致性，急需 设计新的误差校验装置和校验方法，以满足目前特高压电压互感器校验工作的需 要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前采用的等功率电容电桥法校验电压互感器尤其是 lOOOkV电压互感器的不足进行了改进，提供了一种用于特高压电压互感器误差 测量的校验装置，在用电容式电压比例标准校验电压互感器的过程中作为误差测量装置，对被测电压互感器的比值差和相位差进行校验。校验0.05级及以上准 确度级别测量用电压互感器时，由本专利技术校验装置引入的不确定度^5.3X10—6， 校验0.5级及以上准确度级别电力用电压互感器时，由本专利技术校验装置引入的不 确定度^2.3X1(T5，均满足现行检定规程《测量用电压互感器检定规程JJGM4 一94》的要求，从而为1000kV电压互感器的高准确度校验工作提供了条件和保 障。本专利技术的技术方案是 一种用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其 特征在于包括精密分压器，标准电容箱，标准电导箱，指零仪及感应式分流器； 标准电容箱和标准电导箱组成导纳网络；精密分压器与导纳网络组合，提供标准 微差电流信号注入桥体平衡节点；低压标准电容器注入电流到桥体平衡节点；高 压标准电容器的电流经过感应式分流器分流后注入桥体平衡节点，桥体平衡节点 和地之间连接指零仪。如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于标准 电容箱为低电压系数、低介质损耗的功率型精密电阻，其准确度优于0.2%，介 质损耗S1X10、标准电导箱为低温度系数、低分布参数的功率型精密电阻，其 准确度优于0.2%。如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于导纳网络通过若干只多刀多位开关实现十进制量值切换，多刀多位开关接触电阻〈2m Q 。如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于精密 分压器为双级互感器结构，由环形矽钢片铁芯和环形合金铁芯绕制，其准确度优于0.01%。如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于感应 式分流器为多级结构，通过六只多刀多位开关切换实现0 1.111110范围内的任 意分流系数，在第一开关盘位置数不为零时的误差^2X10—6。4如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于指零 仪由多级电子放大电路组成，实现最小分辨电压为0.5"V/格，三次以上谐波抑 制能力〉60dB。本专利技术有益效果(1)用电容式工频电压比例标准校验电磁式电压互感器或 电容式电压互感器时，可以通过本专利技术直接读取被测互感器的误差，提高了测量 的方便性和可靠性；(2)本专利技术采用差值测量原理，提高了测量的抗干扰性，同时降低了对元器件的性能要求；(3)本专利技术的桥体电路均选用电工器件，避免了 使用电子电路引入的非线性和易饱和性，提高了最大允许输入电流(大于 30mA)，从而降低了由误差测量的校验装置本身引入的测量不确定度。附图说明图1是等功率电容电桥法校验电磁式电压互感器或电容式电压互感器的测试线 路。图2是采用本专利技术实施例差值测量原理校验电磁式电压互感器或电容式电压互 感器的测试线路。图3是本专利技术实施例的工作原理图。 具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术用于特高压电压互感器误差测量的校验装 置做进一步的说明。图1中标记的说明TX —被测电压互感器；U,—被测电压互感器的一次侧 电压；U2 —被测电压互感器的二次侧电压；QS—电容电桥；E —壳体地；C「高 压标准电容器；C2 —低压标准电容器。图2中标记的说明HJ —本专利技术实施例。图3中标记的说明1、 2 —精密分压器；3 —标准电容箱；4一标准电导箱； 5 —导纳网络；6 —平衡节点；7 —指零仪；8 —感应式分流器；9一低压标准电容 器(同图1中C2); IO—高压标准电容器(同图1中C,); I,、 12—电流；AIS — 标准微差电流信号；精密分压器1、 2的变压比分别记为K卜K2，标准电容箱3的电容量记为C， 标准电导箱4的电导量记为G，感应式分流器8的分流系数记为K3，低压标准5电容器9的电容量记为C2，高压标准电容器10的电容量记为d，电流I,、 12分 别是高压标准电容器10、低压标准电容器9回路注入桥体平衡节点6的电流。如图3所示，本专利技术实施例包括精密分压器l、 2，标准电容箱3，标准电导 箱4，指零仪7及感应式分流器8;标准电容箱3和标准电导箱4组成导纳网络 5，通过若干只多刀多位开关实现十进制量值切换；精密分压器l、 2与导纳网络 5组合，提供标准微差电流信号AIs注入桥体平衡节点6;低压标准电容器9注入 电流到桥体平衡节点6;高压标准电容器10的电流经过感应式分流器8分流后 注入电流到桥体平衡节点6，桥体平衡节点6和地之间连接指零仪7。所述标准电容箱3为低电压系数、低介质损耗的功率型精密电阻，其准确度 优于0.2%，介质损耗S1X10-4;所述标准电导箱4为低温度系数、低分布参数 的功率型精密电阻，其准确度优于0.2%;所述多刀多位开关接触电阻〈2mQ。 所述精密分压器l、 2为双级互感器结构，由环形矽钢片铁芯和环形合金铁芯绕 制，实现多个变压比的分压，其准确度优于0.01%;感应式分流器8用于扩展量 程，使本专利技术实施例能同时满足110kV 1000kV范围内电压互感器的校验要求， 感应式分流器8为多级结构，通过六只多刀多位开关切换实现0 1.111110范围 内的任意分流系数，在第一开关盘位置数不为零时的误差S2X10、指零仪7 用于桥体电路的平衡指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：包括精密分压器，标准电容箱，标准电导箱，指零仪及感应式分流器；标准电容箱和标准电导箱组成导纳网络；精密分压器与导纳网络组合，提供标准微差电流信号注入桥体平衡节点；低压标准电容器注入电流到桥体平衡节点；高压标准电容器的电流经过感应式分流器分流后注入桥体平衡节点，桥体平衡节点和地之间连接指零仪。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王乐仁，雷民，章述汉，周峰，郑汉军，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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