三相互感器校驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，涉及一種電網(wǎng)設(shè)備的檢測裝置，主要用于配電網(wǎng)高壓三相組合互感器誤差測試及三相組合互感器各相間電磁場干擾影響試驗(yàn)，具體是一種三相互感器校驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)場三相組合互感器以及三相電壓互感器在35kV及以下電壓系統(tǒng)中大量使用，例如國內(nèi)目前安裝在配電網(wǎng)上的三相組合互感器(計(jì)量箱)，三相電壓互感器有數(shù)百萬臺套。目前對三相互感器的檢定均采用單相法進(jìn)行，單相法檢定時(shí)互感器的狀態(tài)與其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)不一致(實(shí)際運(yùn)行時(shí)互感器三相同時(shí)處于高電壓、大電流情況下)，隨著三相互感器計(jì)量檢定規(guī)程的即將頒布，屆時(shí)將采用三相法(即通過同時(shí)施加三相電壓、三相電流的方式模擬互感器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài))對三相互感器進(jìn)行檢定。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的單相互感器校驗(yàn)儀只能對一相進(jìn)行誤差校驗(yàn)，存在反復(fù)接線、效率低下，不能同時(shí)測量三相誤差等缺點(diǎn)。最主要的在于單相互感器校驗(yàn)儀不能夠模擬電網(wǎng)現(xiàn)場的實(shí)際工作環(huán)境，而三相組合互感器在實(shí)際運(yùn)行過程中所表現(xiàn)出來的一些技術(shù)參數(shù)與單相環(huán)境下是不一樣的，同時(shí)在三相高電壓和大電流的影響下，各單元繞組受電磁場的相互影響所產(chǎn)生的附加誤差也需要實(shí)測出來，所以三相組合互感器用單相互感器校驗(yàn)儀來檢測是不科學(xué)的。有鑒于此，三相互感器校驗(yàn)儀同時(shí)檢測三相組合互感器在模擬實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的誤差才是正確的做法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有三相校驗(yàn)儀只能對單相進(jìn)行誤差校驗(yàn)存在的反復(fù)接線、效率低下，不能同時(shí)測量三相誤差等方面的不足，本發(fā)明公開了一種三相互感器校驗(yàn)儀。
[0005]本發(fā)明所述三相互感器校驗(yàn)儀，包括顯示器，還包括數(shù)字信號處理器和三個(gè)單相位運(yùn)算處理單元，所述單相位運(yùn)算處理單元包括電流檢測支路、電壓檢測支路和誤差檢測支路；
所述電流檢測支路由依次連接的電流采樣輸入端、電流互感器、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；所述電壓檢測支路由依次連接的電壓采樣輸入端、電壓互感器、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；所述誤差檢測支路由依次連接的誤差輸入端、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；每一單相位運(yùn)算處理單元各個(gè)檢測支路的AD轉(zhuǎn)換器輸出端均與數(shù)字信號處理器連接，所述數(shù)字信號處理器與顯示器信號連接。
[0006]優(yōu)選的，所述信號放大器由依次信號連接的初級放大器、中間放大器和輸出放大器組成，所述初級放大器、中間放大器和輸出放大器分別為DJ409、TLC2652和0P07。
[0007]優(yōu)選的，所述數(shù)字信號處理器為DSP206。
[0008]優(yōu)選的，所述AD轉(zhuǎn)換器為MAX125。
[0009]優(yōu)選的，所述電流互感器為5A/50mA電流互感器。
[0010]優(yōu)選的，所述電流采樣輸入端為標(biāo)準(zhǔn)互感器和被測互感器的電流輸出端。
[0011]優(yōu)選的，所述誤差輸入端為標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次低壓側(cè)和被測互感器的二次低壓側(cè)。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓采樣輸入端為標(biāo)準(zhǔn)互感器和被測互感器的二次高壓側(cè)及標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次低壓側(cè)。
[0013]優(yōu)選的，所述數(shù)字信號處理器對輸入數(shù)字信號采用FFT算法計(jì)算后輸出。
[0014]采用本發(fā)明所述的三相互感器校驗(yàn)儀，改變了現(xiàn)行的傳統(tǒng)單相檢驗(yàn)方法，符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試驗(yàn)導(dǎo)則)的要求，且易于實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)，它不需要現(xiàn)行單相方法中多次接線試驗(yàn)等問題，更加不需要三臺互感器校驗(yàn)儀來做試驗(yàn)，能節(jié)省大量人力物力，提高工作效率。三相互感器校驗(yàn)儀能夠準(zhǔn)確地反映三相組合互感器在工作狀態(tài)下的特性，也能夠更全面地揭示出三相組合互感器在實(shí)際工作時(shí)可能存在的問題，從而全面地保證電能計(jì)量的公平和公正。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述三相互感器校驗(yàn)儀的一種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中附圖標(biāo)記名稱為:A1-初級放大器A2-次級放大器A3-輸出放大器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]本發(fā)明所述三相互感器校驗(yàn)儀，包括顯示器，還包括數(shù)字信號處理器和三個(gè)單相位運(yùn)算處理單元，所述單相位運(yùn)算處理單元包括電流檢測支路、電壓檢測支路和誤差檢測支路；
所述電流檢測支路由依次連接的電流采樣輸入端、電流互感器、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；所述電壓檢測支路由依次連接的電壓采樣輸入端、電壓互感器、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；所述誤差檢測支路由依次連接的誤差輸入端、信號放大器和AD轉(zhuǎn)換器組成；每一單相位運(yùn)算處理單元各個(gè)檢測支路的AD轉(zhuǎn)換器輸出端均與數(shù)字信號處理器連接，所述數(shù)字信號處理器與顯示器信號連接。
[0018]本發(fā)明裝置將三相組合互感器中A、B、C三相的電量信號同時(shí)采集，并與來自標(biāo)準(zhǔn)互感器裝置的信號進(jìn)行比較、測差，然后將信號放大、處理。三相各單元支路相互獨(dú)立。此處僅對A相進(jìn)行說明，B、C相同理。對電能計(jì)量檢定來說，易于檢驗(yàn)工作，它不需要現(xiàn)行單相法中對各相進(jìn)行多次接線試驗(yàn)等問題，更加不需要借助三臺互感器校驗(yàn)儀來做試驗(yàn)?zāi)芄?jié)省人力物力，提高工作效率，且能夠監(jiān)視電壓對電流以及電流對電壓的相互影響，而單相校驗(yàn)儀不能監(jiān)視上述相互影響。本發(fā)明裝置將被測互感器和標(biāo)準(zhǔn)互感器的電流、電壓及誤差信號都進(jìn)行差值比對，并實(shí)時(shí)按規(guī)程規(guī)定的工作點(diǎn)顯示于儀器液晶屏，在一個(gè)界面上可同時(shí)顯示出三相互感器誤差數(shù)據(jù)，可方便觀察三相互感器之間由于磁場、電場所引起的相互影響。同時(shí)也可以傳輸至其它計(jì)算機(jī)或打印設(shè)備。同時(shí)本發(fā)明采用了數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù):與傳統(tǒng)的單片機(jī)相比DSP芯片放棄了馮諾依曼結(jié)構(gòu)代之以程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)從而大大提高了處理速度指令周期多為ns級，比普通單片機(jī)多為ms級快了 3個(gè)數(shù)量級，更能適應(yīng)三相裝置實(shí)時(shí)的大量處理數(shù)據(jù)。
[0019]本發(fā)明中，在數(shù)字信號處理過程中優(yōu)選采用FFT (快速傅里葉變換)算法，區(qū)別于現(xiàn)有的單相校驗(yàn)儀，采用FFT算出比差、角差，避免了硬件電路隨頻率、溫度、時(shí)間、濕度對數(shù)據(jù)造成影響。特別是現(xiàn)在許多校驗(yàn)儀采用阻容移相來測試角差，造成電容隨溫度、頻率影響較大的缺陷，而采用FFT純軟件算法就可以避免上述問題，提高測試穩(wěn)定性和精度，也能夠提高校驗(yàn)儀的使用壽命。
[0020]對于電壓檢測支路，標(biāo)準(zhǔn)互感器二次電壓和被試互感器二次電壓分別經(jīng)過電壓互感器200V/2V精密電壓互感器轉(zhuǎn)換成小電壓信號，微弱的模擬電壓信號經(jīng)信號放大器進(jìn)行信號采集放大，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)數(shù)字信號處理器進(jìn)行運(yùn)算處理，從而得到標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器和被試電壓互感器的A相電壓百分?jǐn)?shù)并傳送到顯示屏上顯示。
[0021]其中電壓采樣輸入端A可以選擇標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器和被測電壓互感器的二次側(cè)高電壓端，將標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器二次側(cè)高電壓端和被測電壓互感器二次側(cè)高電壓