一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，包括电压校准端和电流校准端；电压校准端包括交流电压源和直流电压源；电流校准端包括依次相连的正交电流源电路、检测放大器、跨导放大器和精密电流互感器；交流电压源分别与交直流转换标准器和正交电流源电路相连；待测表电压回路与交流电压源的输出端相连；待测表电流回路与精密电流互感器相连。和现有技术相比，本实用新型专利技术提供的一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，有效提高的功率校准的准确性和稳定性，能够满足实验室和现场测量的不同需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统
本技术涉及一种功率校准系统，具体涉及一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统。
技术介绍
伴随着电力工业的发展，对有功功率的评价、计量越来越重要。现有技术中有功功率的电学基本单位导出方法为:以电阻的功耗为依据，将一个已知交流电压U加在电阻R上时，所产生的功耗即为U2/R，而交流电压的有效值是通过具有相同热电效应的直流量确定，借助热电变换将直流标准量值传递给交流，这样就可以从直流电压标准、电阻标准导出功率单位，再把标准功率做时间上的延伸便可得到电能；然而由于大功率精密电阻不易设计制造，常采用电流比较仪式功率桥技术进行有功测量功能的研发；因此提供一种能够准确测量高等级多功能标准表有功功率和电能的基于电流比较仪的有功功率校准系统显得尤为重要。
技术实现思路
为了满足现有技术的需求，本技术提供了一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，所述系统包括电压校准端和电流校准端，所述电压校准端包括交流电压源和直流电压源；所述电流校准端包括依次相连的正交电流源电路、检测放大器、跨导放大器和精密电流互感器；所述交流电压源分别与所述交直流转换标准器和所述正交电流源电路相连；待测表电压回路与所述交流电压源的输出端相连；待测表电流回路与所述精密电流互感器相连。优选的，所述精密电流互感器包括第一级互感器和第二级互感器；所述待测表电流回路与所述第一级互感器相连；优选的，所述正交电流源电路的一条输出支线直接与所述检测放大器相连，将所述正交电流源电路产生的正交电压输入到所述检测放大器；另一条输出支线通过电流比较仪式功率桥与所述精密电流互感器相连；优选的，所述电流比较仪式功率桥包括绕组Nk、绕组Nc、绕组Nx和绕组Nd ;所述正交电流源电路输出的同相电流Ik和正交电流Ic分别输入到所述绕组Nk和所述绕组N。；所述绕组Nx与所述第二级互感器相连；所述绕组Nd与所述检测放大器相连。与现有技术相比，本技术的优异效果是:1、本技术技术方案中，采用电流比较仪式功率桥来实现校正电流跟踪交流电压；在正交电流源电路中，借助电流比较仪原理的电容桥结构，大容量工作电容器C可以直接和低损耗、稳定性好的小容量标准空气电容Cs进行比较，从而获得校准；通过电流比较仪式功率桥可以实现对工作电容C的动态补偿，使其性能指标大大改善，从而得到纯正、稳定的正交电流I。，保证功率计量的准确性；2、本专利技术技术方案中，检测放大器依据电流比较仪式功率桥的绕组Nd检测到的不平衡电流调整驱动跨导放大器的驱动电压，从而不断改变第一级互感器输入到待测表电流回路的校正电流，循环往复，直到电流比较仪平衡；使得在电流比较仪的自动平衡和反馈回路的作用下，实现校正电流自动跟踪交流电压。【附图说明】下面结合附图对本技术进一步说明。图1是:本技术提供的一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统结构图；图2是:本技术中的正交电流源电路图。【具体实施方式】下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1示出了本技术提供的一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统结构图；校准系统包括电压校准端和电流校准端两部分，通过待测表的电压和电流校准从而实现有功功率的校准；1、电压校准端包括交流电压源、直流电压源和交直流转换标准器；待测表电压回路与交流电压源的输出端相连；交流电压源分别与交直流转换标准器和正交电流源电路相连，直流电压源直接与交直流转换标准器相连。2、电流校准端包括依次相连的正交电流源电路、检测放大器、跨导放大器和精密电流互感器；精密电流互感器包括第一级互感器和第二级互感器；待测表电流回路与第一级互感器相连；正交电流源电路的一条输出支线直接与检测放大器相连，将正交电流源电路产生的正交电压输入到检测放大器，检测放大器产生与正交电压存在一定相位的驱动电压驱动跨导放大器产生校正电流，校正电流通过第一级互感器输入到待测表电流回路；另一条输出支线通过电流比较仪式功率桥与精密电流互感器的第二级互感器相连；如图2所示正交电流源电路图，正交电流源电路在标准电阻和标准电容上分别输出同相电流Ik和正交电流I。；其中电容C为大容量工作电容器，电容Cs为小容量标准空气电容；同相电流Ik和正交电流Ic分别输入到电流比较仪式功率桥的绕组Nk和绕组N。；绕组Nx与第二级互感器相连，第二级互感器对校正电流进行比例转换得到平衡电流Ix并将其返回绕组Nx ;平衡电流Ix的数值小于IA ;绕组Nd与检测放大器相连；判断平衡电流Ix、同相电流Ik与正交电流L是否满足电流比较仪式功率桥的平衡条件+IcNc =IxNx ;检测放大器依据绕组Nd检测到的不平衡电流调整驱动跨导放大器的驱动电压，从而改变第一级互感器输入到待测表电流回路的校正电流。最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，所述系统包括电压校准端和电流校准端，其特征在于，所述电压校准端包括交流电压源和直流电压源；所述电流校准端包括依次相连的正交电流源电路、检测放大器、跨导放大器和精密电流互感器；所述交流电压源分别与交直流转换标准器和所述正交电流源电路相连；待测表电压回路与所述交流电压源的输出端相连；待测表电流回路与所述精密电流互感器相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，所述系统包括电压校准端和电流校准端，其特征在于，所述电压校准端包括交流电压源和直流电压源；所述电流校准端包括依次相连的正交电流源电路、检测放大器、跨导放大器和精密电流互感器；所述交流电压源分别与交直流转换标准器和所述正交电流源电路相连；待测表电压回路与所述交流电压源的输出端相连；待测表电流回路与所述精密电流互感器相连。2.如权利要求1所述的一种基于电流比较仪的正弦有功功率校准系统，其特征在于，所述精密电流互感器包括第一级互感器和第二级互感器；所述待测表电流回路与所述第一级互感器相连。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，杨林，林繁涛，白静芬，陈松方，赵莎，王丽莎，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：