帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)監(jiān)控裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]互感器又被稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱，能將高電壓/大電流轉(zhuǎn)變成低電壓/小電流，以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備以及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)，互感器還可以用來(lái)隔離高壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備安全。采用電流互感器測(cè)量電流時(shí)，實(shí)測(cè)的二次電流都是按額定電流比折算為一次電流。這樣的折算實(shí)際上是有誤差的，也就是說(shuō)，電流互感器實(shí)際電流比并不等于額定電流比，二者之間具有一定的誤差。與采用電流互感器測(cè)量電流的原理類似，采用電壓互感器測(cè)量電壓也存在一定的誤差。因此，需要采用互感器校驗(yàn)儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的或者在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的電壓互感器和電流互感器進(jìn)行技術(shù)性能的檢定。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01510337002.4、發(fā)明名稱為“三相互感器校驗(yàn)儀”的中國(guó)發(fā)明專利就公開(kāi)了一種能夠校驗(yàn)三相組合互感器的互感器校驗(yàn)儀。
[0003]互感器校驗(yàn)儀是測(cè)試互感器誤差的核心設(shè)備，因而在測(cè)試互感器誤差前必須保證互感器校驗(yàn)儀的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是將互感器校驗(yàn)儀拿到檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，特別是對(duì)應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)的互感器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，互感器校驗(yàn)儀經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，其準(zhǔn)確性已不能嚴(yán)格保證。并且，在測(cè)試互感器誤差過(guò)程中若出現(xiàn)過(guò)流或者過(guò)壓等情況，也必須重新對(duì)互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)，方可保證測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。然而，將偏遠(yuǎn)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)中的互感器校驗(yàn)儀拿到檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)在時(shí)間上往往是不允許的，因而如何提高互感器校驗(yàn)儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中的準(zhǔn)確性仍是本領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的是無(wú)法在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)對(duì)互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)的問(wèn)題。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀，包括電流采樣輸入端、電壓采樣輸入端以及誤差輸入端，還包括:校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路，適于產(chǎn)生參考電流信號(hào)、參考電壓信號(hào)、角差信號(hào)以及比差信號(hào);選擇電路，適于在進(jìn)行電流校準(zhǔn)時(shí)選擇所述參考電流信號(hào)輸出至所述電流采樣輸入端、選擇所述角差信號(hào)輸出至所述誤差輸入端，在進(jìn)行電壓校準(zhǔn)時(shí)選擇所述參考電壓信號(hào)輸出至所述電壓采樣輸入端、選擇所述比差信號(hào)輸出至所述誤差輸入端。
[0006]通過(guò)在互感器校驗(yàn)儀中設(shè)置所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路和所述選擇電路，可以在使用互感器校驗(yàn)儀前對(duì)互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行電流校準(zhǔn)和電壓校準(zhǔn)。進(jìn)行電流校準(zhǔn)時(shí)，互感器校驗(yàn)儀對(duì)所述參考電流信號(hào)和所述角差信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，通過(guò)比較校驗(yàn)結(jié)果和已知相位差(即所述角差信號(hào)與所述參考電流信號(hào)的相位差)是否相同，可判斷互感器校驗(yàn)儀的電流校驗(yàn)功能是否正常;進(jìn)行電壓校準(zhǔn)時(shí)，互感器校驗(yàn)儀對(duì)所述參考電壓信號(hào)和所述比差信號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，通過(guò)比較校驗(yàn)結(jié)果和已知幅度比(即所述比差信號(hào)的幅度與所述參考電壓信號(hào)的幅度之比)是否相同，可判斷互感器校驗(yàn)儀的電壓校驗(yàn)功能是否正常。本發(fā)明提供的互感器校驗(yàn)儀自帶校準(zhǔn)功能，可提高測(cè)試互感器誤差結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免由于互感器校驗(yàn)儀本身的問(wèn)題造成測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤的情況。
[0007]可選的，所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括:濾波電路，適于對(duì)交流電壓進(jìn)行濾波處理以產(chǎn)生濾波信號(hào);第一轉(zhuǎn)換電路，適于對(duì)所述濾波信號(hào)進(jìn)行電流和電壓變換處理以產(chǎn)生所述參考電流信號(hào)和所述參考電壓信號(hào)；第二轉(zhuǎn)換電路，適于對(duì)所述參考電流信號(hào)進(jìn)行移相處理以產(chǎn)生所述角差信號(hào)，適于對(duì)所述參考電壓信號(hào)進(jìn)行降壓處理以產(chǎn)生所述比差信號(hào)。
[0008]可選的，所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路包括:濾波電路，適于對(duì)交流電壓進(jìn)行濾波處理以產(chǎn)生濾波信號(hào);第一轉(zhuǎn)換電路，適于對(duì)所述濾波信號(hào)進(jìn)行電流和電壓變換處理以產(chǎn)生所述參考電流信號(hào)和所述參考電壓信號(hào)；第二轉(zhuǎn)換電路，適于對(duì)所述濾波信號(hào)進(jìn)行電流和電壓變換處理以及移相處理以產(chǎn)生所述角差信號(hào)和所述比差信號(hào)。
[0009]可選的，所述交流電壓的有效值為220V。采用市電作為交流電壓輸入，電源容易獲取。
[0010]可選的，所述角差信號(hào)包括至少一個(gè)正角差信號(hào)和至少一個(gè)負(fù)角差信號(hào)；所述正角差信號(hào)與所述參考電流信號(hào)的相位差為正弧度，所述負(fù)角差信號(hào)與所述參考電流信號(hào)的相位差為負(fù)弧度，所述選擇電路適于在進(jìn)行電流校準(zhǔn)時(shí)選擇一個(gè)正角差信號(hào)或者一個(gè)負(fù)角差信號(hào)輸出至所述誤差輸入端。通過(guò)所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生正角差信號(hào)和負(fù)角差信號(hào)，可以檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀的正負(fù)角差測(cè)量是否有偏差。進(jìn)一步，通過(guò)所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生多個(gè)正角差信號(hào)和多個(gè)負(fù)角差信號(hào)，可以檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀在不同檔角差測(cè)量時(shí)是否準(zhǔn)確。
[0011]可選的，所述比差信號(hào)包括至少一個(gè)正比差信號(hào)和至少一個(gè)負(fù)比差信號(hào)；所述正比差信號(hào)的幅度與所述參考電壓信號(hào)的幅度之比為正數(shù)，所述負(fù)比差信號(hào)的幅度與所述參考電壓信號(hào)的幅度之比為負(fù)數(shù)，所述選擇電路適于在進(jìn)行電壓校準(zhǔn)時(shí)選擇一個(gè)正比差信號(hào)或者一個(gè)負(fù)比差信號(hào)輸出至所述誤差輸入端。通過(guò)所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生正比差信號(hào)和負(fù)比差信號(hào)，可以檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀的正負(fù)比差測(cè)量是否有偏差。進(jìn)一步，通過(guò)所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生多個(gè)正比差信號(hào)和多個(gè)負(fù)比差信號(hào)，可以檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀在不同檔比差測(cè)量時(shí)是否準(zhǔn)確。
[0012]可選的，所述選擇電路還適于在不進(jìn)行電流校準(zhǔn)和電壓校準(zhǔn)時(shí)不選擇所述參考電流信號(hào)、所述參考電壓信號(hào)、所述角差信號(hào)以及所述比差信號(hào)輸出。在不進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，所述選擇電路禁止所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號(hào)輸出，可以防止因電壓過(guò)高或者電流過(guò)大而損壞互感器校驗(yàn)儀中的電子元器件，提高了互感器校驗(yàn)儀的可靠性。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀，能夠在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)、特別是比較偏遠(yuǎn)的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自校準(zhǔn)。通過(guò)比較校驗(yàn)結(jié)果和已知相位差/已知幅度比是否相同，可判斷互感器校驗(yàn)儀的校驗(yàn)功能是否正常，而不必將互感器校驗(yàn)儀從測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)拿到檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而提高測(cè)試互感器誤差結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免由于互感器校驗(yàn)儀本身的問(wèn)題造成測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤的情況。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀的部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明另一種實(shí)施例的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]本實(shí)施例提供一種帶校準(zhǔn)功能的互感器校驗(yàn)儀，所述互感器校驗(yàn)儀可以為單相互感器校驗(yàn)儀，也可以為三相互感器校驗(yàn)儀。參考圖1，與現(xiàn)有的單相互感器校驗(yàn)儀或者三相互感器校驗(yàn)儀相比，本實(shí)施例的互感器校驗(yàn)儀除包括現(xiàn)有的運(yùn)算處理單元、數(shù)字信號(hào)處理器、顯示器、電流采樣輸入端、電壓采樣輸入端以及誤差輸入端外，還包括校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路11和選擇電路12。
[0017]具體地，所述校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路11適于產(chǎn)生參考電流信號(hào)Is、參考電壓信號(hào)Vs、角差信號(hào)Ix以及比差信號(hào)Vx。作為校準(zhǔn)信號(hào)，所述參考電流信號(hào)Is的相位和所述角差信號(hào)Ix的相位不一致，所述參考電壓信號(hào)Vs的幅度絕對(duì)值和所述比差信號(hào)Vx的幅度絕對(duì)值不相等。
[0018]所述參考電流信號(hào)Is的相位和所述角差信號(hào)Ix的相位可以根據(jù)想要校準(zhǔn)的角差進(jìn)行設(shè)置。例如，若想要校準(zhǔn)的角差為5弧度，則將所述角差信號(hào)Ix和所述參考電流信號(hào)Is之間的相位差設(shè)置為5弧度即可;若想要校準(zhǔn)的角差為0.5弧度，則將所述角差信號(hào)Ix和所述參考電流信號(hào)Is之間的相位差設(shè)置為0.5弧度即可。為了檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀的正負(fù)角差測(cè)量是否存在偏差，所述角差信號(hào)Ix可以包括正角差信號(hào)和負(fù)角差信號(hào)。所述正角差信號(hào)與所述參考電流信號(hào)Is的相位差為正弧度，所述負(fù)角差信號(hào)與所述參考電流信號(hào)Is的相位差為負(fù)弧度，所述正弧度的絕對(duì)值和所述負(fù)弧度的絕對(duì)值相等。進(jìn)一步，為了檢測(cè)互感器校驗(yàn)儀在不同檔角差測(cè)量時(shí)是否準(zhǔn)確，所述正角差信號(hào)和所述負(fù)角差信號(hào)可以設(shè)置為多個(gè)。例如，可以設(shè)置與所述參考電流信號(hào)Is之間的相位差為-0.5弧度和-5弧度的負(fù)角差信號(hào)，以及與所述參考電流信號(hào)Is之間的相位差為0.5弧度和5弧度的正角差信號(hào)。