專利名稱：低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路的制作方法
低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣參數(shù)測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器 現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路。
背景技術(shù)：
輸變電工程在投運(yùn)初期的輸送(交換)功率相對而言都偏低，所以，電能計(jì)量裝置 一般在低負(fù)荷下甚至極低負(fù)荷條件下運(yùn)行，盡管作計(jì)量用的電流互感器一般都是采用坡莫 合金或微晶材料作鐵芯制作而成，磁導(dǎo)率較高，但也可能超出其誤差性能指標(biāo)考核的范圍， 因此，有必要對其在低負(fù)荷運(yùn)行條件下進(jìn)行綜合誤差的測試并確定其是否合格。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，該 電路能夠在低負(fù)荷運(yùn)行條件下對電流互感器進(jìn)行現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，包括試驗(yàn)電源、調(diào)壓器、 升流器、被測電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、比較式電流互感器校驗(yàn)儀、電流比較儀、負(fù)荷箱 和指零儀；所述試驗(yàn)電源連接調(diào)壓器一次側(cè)，調(diào)壓器的二次側(cè)與升流器的一次側(cè)連接，升流 器的二次側(cè)與試驗(yàn)一次主回路連接；標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和被測電流互感器的一次繞組均串接 于所述試驗(yàn)一次主回路中；標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二次繞組一端接比較式電流互感器校驗(yàn)儀的 Tq接線柱，另一端接電流比較儀的N2繞組一端，N2繞組的另一端接比較式電流互感器校驗(yàn) 儀的Tx接線柱；待測電流互感器的二次繞組、負(fù)荷箱Z和電流比較儀的m繞組串接，負(fù)荷 箱ζ和電流比較儀的m繞組連接處連接有一根接地的導(dǎo)線；電流比較儀的N3繞組兩端分 別接校驗(yàn)儀的K、D接線柱；指零儀串接于電流比較儀的N4繞組兩端。待測電流互感器的電流比與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比之間的比為A/1 ；Nl繞組與 N2繞組的匝數(shù)比值為B/1 ；Nl繞組與N3繞組的匝數(shù)比為C/l ;A = B = C。標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的準(zhǔn)確度等于或優(yōu)于0. 02S級；電流比較儀的準(zhǔn)確度等于或優(yōu)于 0. 001 級。所述標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的準(zhǔn)確度為0. 02S級；所述電流比較儀的準(zhǔn)確度為0. 001級； 所述待測電流互感器的準(zhǔn)確度為0. 2S級；待測電流互感器的電流比為2000/1 ；標(biāo)準(zhǔn)電流互 感器的電流比為200/1 ；Nl繞組與N2繞組的匝數(shù)比值為10/1 ；Nl繞組與N3繞組的匝數(shù)比 為 10/1。所述比較式電流互感器校驗(yàn)儀為HEG型比較式電流互感器校驗(yàn)儀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn) 場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，通過應(yīng)用磁勢平衡法來實(shí)現(xiàn)的低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確 度校驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確的測量出校驗(yàn)電流互感器工作在額定電流以下時(shí)的測量誤差，有效地 彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足；本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過比較式電流互感器校驗(yàn)儀便
3可以直接讀出電流互感器的測量誤差。
圖1本發(fā)明低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。根據(jù)DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的規(guī)定，電能計(jì)量裝置包括電 能表、計(jì)量用電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)及其二次回路等。電能計(jì)量裝置的綜合誤 差Y就是CT的誤差YCT、PT的誤差YPT，PT 二次回路電壓降誤差YD，電能表的誤差^之 代數(shù)和，用公式表示為Y = Y CT+ Y PT+ Y D+ Y E因電能計(jì)量裝置中的PT (或CVT) —般在額定電壓下運(yùn)行，所以，電能計(jì)量裝置低 負(fù)荷下運(yùn)行實(shí)際上就是裝置中電流互感器及電能表在低電流下的運(yùn)行，那么低負(fù)荷運(yùn)行條 件下計(jì)量裝置綜合誤差測試方法的研究主要針對這二者進(jìn)行。按照1021-2007《電力互感器》檢定規(guī)程規(guī)定計(jì)量CT誤差測量點(diǎn)為額定電流的 1%、5%、20%、100%和120，CT 二次負(fù)荷為1VA、1/4額定負(fù)荷及額定負(fù)荷(或?qū)嶋H負(fù)荷)。 而本發(fā)明則旨在對計(jì)量CT在額定電流的5%及以下進(jìn)行，具體校準(zhǔn)點(diǎn)選取為額定電流的 0. 25% (此點(diǎn)按最低負(fù)荷運(yùn)行電流為54考慮)、0.5%、1(%、2(%和5(%，其中1(%和5%兩點(diǎn) 還可在兩種測量方法下進(jìn)行測量結(jié)果的比對，本發(fā)明中的誤差測量線路此前在電流互感器 現(xiàn)場誤差測量中從未見使用，況且，對額定二次電流為IA的CT而言，互感器校驗(yàn)儀百分表 對如此低的百分?jǐn)?shù)也很難甚至無法指示。本發(fā)明中計(jì)量CT在低電流下的誤差測量主要是采用標(biāo)準(zhǔn)CT和電流比較儀作標(biāo)準(zhǔn) 器并依據(jù)磁勢(安匝)平衡原理，即使電流比較儀鐵芯達(dá)到零磁通的工作狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)，誤差 測量儀器使用的是比較儀式電流互感器校驗(yàn)儀，該校驗(yàn)儀具有輸出使電流比較儀鐵芯磁勢 (安匝)平衡所需微小電流的功能。計(jì)量CT在低電流下的誤差測量具體試驗(yàn)線路見圖1，在 圖1中，Tx為被測CT ；T01為準(zhǔn)確度優(yōu)于0. 02S級的標(biāo)準(zhǔn)CT ；T02為準(zhǔn)確度優(yōu)于0. 001級的電 流比較儀；Z為負(fù)荷箱；J為指零儀。本發(fā)明校驗(yàn)電路中，試驗(yàn)電源連接調(diào)壓器一次側(cè)，調(diào)壓 器的二次側(cè)與升流器的一次側(cè)連接，升流器的二次側(cè)與試驗(yàn)一次主回路連接；標(biāo)準(zhǔn)電流互 感器和被測電流互感器的一次繞組均串接于所述試驗(yàn)一次主回路中；標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二 次繞組一端接比較式電流互感器校驗(yàn)儀的Ttj接線柱，另一端接電流比較儀的N2繞組一端， N2繞組的另一端接比較式電流互感器校驗(yàn)儀的Tx接線柱；待測電流互感器的二次繞組、負(fù) 荷箱Z和電流比較儀的m繞組串接，負(fù)荷箱ζ和電流比較儀的m繞組連接處用一根導(dǎo)線 接地；電流比較儀的N3繞組兩端分別接校驗(yàn)儀的K、D接線柱；指零儀串接于電流比較儀的 N4繞組兩端。請參閱圖1所示，本實(shí)施例以一臺電流比為2000/1的計(jì)量CT為例，若要測量其 在低電流下的誤差，所采用標(biāo)準(zhǔn)CT的電流比可選取200/1，即兩者電流比間的倍率為K = 10/1。當(dāng)一次回路有電流流過I1時(shí)，讓被測CT和標(biāo)準(zhǔn)CT感應(yīng)出的二次電流Ix2和Iffi分別 流進(jìn)電流比較儀的m和N2繞組，校驗(yàn)儀參考電流也由Iq2提供。m和N2兩繞組匝比關(guān)系也為K = N1/N2 = 10/1，由于兩磁勢并非完全相等(大小相等，方向相反)，欲使電流比較 儀鐵芯達(dá)到零磁通工作狀態(tài)，則由互感器校驗(yàn)儀輸出合適的微小電流Δ Ip流進(jìn)電流比較儀 的Ν3繞組來達(dá)到要求，指零儀J指零時(shí)便達(dá)到安匝平衡；在忽略電流比較儀本身誤差的情 況下，電流比較儀磁勢平衡關(guān)系式如下ΙΧ2Ν1+Ι02Ν2-ΔIPN3 = 0①上式中Ix2 = 1^1+ ε χ)/2000②I02 = ^(1+ ε 0)/200③Δ Ip = I02 ε ρ④(注εχ、ε Q和ε P分別為被測CT誤差、標(biāo)準(zhǔn)CT誤差和校驗(yàn)儀讀數(shù))將上面②、 ③、④三式代入式①可得I1Nl (1+ ε χ) /2000+1^2 (1+ ε。)/200-1^3 (1+ ε。)ε ρ/200 = 0 ⑤對式⑤進(jìn)行化簡，且當(dāng)忽略標(biāo)準(zhǔn)CT的誤差ε ^時(shí)，有Nl ε χ-10Ν3 ε ρ = 0即被測CT誤差為 1(W3^
權(quán)利要求
1.一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，其特征在于包括試驗(yàn)電 源、調(diào)壓器、升流器、被測電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、比較式電流互感器校驗(yàn)儀、電流比 較儀、負(fù)荷箱和指零儀；所述試驗(yàn)電源連接調(diào)壓器一次側(cè)，調(diào)壓器的二次側(cè)與升流器的一次 側(cè)連接，升流器的二次側(cè)與試驗(yàn)一次主回路連接；標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和被測電流互感器的一 次繞組均串接于所述試驗(yàn)一次主回路中；標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二次繞組一端接比較式電流互 感器校驗(yàn)儀的Tq接線柱，另一端接電流比較儀的N2繞組一端，N2繞組的另一端接比較式電 流互感器校驗(yàn)儀的Tx接線柱；待測電流互感器的二次繞組、負(fù)荷箱Z和電流比較儀的m繞 組串接，負(fù)荷箱Z和電流比較儀的m繞組連接處連接有一根接地的導(dǎo)線；電流比較儀的N3 繞組兩端分別接校驗(yàn)儀的K、D接線柱；指零儀串接于電流比較儀的N4繞組兩端。
2.如權(quán)利要求1所述一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，其特征 在于待測電流互感器的電流比與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比之間的比為A/1 ；Nl繞組與N2 繞組的匝數(shù)比值為B/1 ；Nl繞組與N3繞組的匝數(shù)比為C/1 ；A = B = C0
3.如權(quán)利要求1所述一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，其特 征在于標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的準(zhǔn)確度等于或優(yōu)于0. 02S級；電流比較儀的準(zhǔn)確度等于或優(yōu)于 0. 001 級。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn) 電路，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的準(zhǔn)確度為0. 02S級；所述電流比較儀的準(zhǔn)確度為 0. 001級；所述待測電流互感器的準(zhǔn)確度為0. 2S級；待測電流互感器的電流比為2000/1 ； 標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比為200/1 ；Nl繞組與N2繞組的匝數(shù)比值為10/1 ；Nl繞組與N3繞 組的匝數(shù)比為10/1。
5.如權(quán)利要求4所述一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，其特征 在于所述比較式電流互感器校驗(yàn)儀為HEG型比較式電流互感器校驗(yàn)儀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，包括試驗(yàn)電源、調(diào)壓器、升流器、被測電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、比較式電流互感器校驗(yàn)儀、電流比較儀、負(fù)荷箱和指零儀。本發(fā)明低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)電路，通過應(yīng)用磁勢平衡法來實(shí)現(xiàn)的低負(fù)荷運(yùn)行條件下電流互感器現(xiàn)場準(zhǔn)確度校驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確的測量出電流互感器工作在額定電流1％以下時(shí)的測量誤差，有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足；本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，通過比較式電流互感器校驗(yàn)儀便可以直接讀出電流互感器的測量誤差。
文檔編號G01R35/02GK102096060SQ201010566230
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉毅, 劉浩, 吳經(jīng)鋒, 吳良科, 孫強(qiáng), 孫浩良, 彭淑華, 李勇, 李煒東, 涂琛, 陰存貞, 雷民 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院, 西北電網(wǎng)有限公司