51的工作原理與實(shí)施例4類似,在此不再贅述。
[0050] 實(shí)施例6
[0051] 如實(shí)施例1中所述,所述三相電壓互感器12包括三個(gè)單相電壓互感器,所述三相電 流互感器13包括三個(gè)單相電流互感器?,F(xiàn)有技術(shù)中,單相電壓互感器和單相電流互感器由 于材料工藝水平落后導(dǎo)致必須分立制造,這樣導(dǎo)致了互感器測試系統(tǒng)體積龐大、接線繁瑣。 [0052]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的單相電壓互感器和單相電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖,單相電 壓互感器和單相電流互感器采用一體化設(shè)計(jì),在保證精度前提下大大縮小互感器的體積尺 寸,同時(shí)更便于接線。其中,B1為升流變換器,B2為升壓變換器,B3為單相電流互感器,B4為 單相電壓互感器,B5為電流采樣互感器,B6為電壓采樣互感器。單相電流互感器B3和單相電 壓互感器Μ為一體化互感器,由相互獨(dú)立的高壓電流采樣和高壓電壓采樣組成,采用兩只 環(huán)形合金材料鐵芯分別繞制,然后選用樹脂絕緣材料封裝集成在一起。高壓標(biāo)準(zhǔn)電壓電流 一體化互感器,在保證電氣絕緣度、精度的前提下,將每相的電壓電流互感器整合在一起, 大大的減少的材料的損耗以及減小了設(shè)備的體積尺寸。
[0053] 進(jìn)一步,L1~L4為電流互感器的一次側(cè)與負(fù)載串接,Κ1~Κ6為電流互感器的二次 側(cè)為電流反饋互感器提供精準(zhǔn)5Α電流采樣信號(hào)。Χ、Α為電壓互感器的一次側(cè)與負(fù)載并接,X、 al、a2為電壓互感器的二次側(cè)為電壓反饋互感器提供精準(zhǔn)100V電壓采樣信號(hào)。其中,al、al 為用于電壓10kV、35kV兩檔換擋接線,X為低端接地點(diǎn),R1、R2分別為電流反饋采樣和電壓反 饋采樣的負(fù)載電阻。
[0054]進(jìn)一步,升流變換器B1的二次側(cè)可以設(shè)置至少兩個(gè)電流檔位切換開關(guān)。在本實(shí)施 例中,設(shè)置有三個(gè)電流檔位切換開關(guān)KM1、KM2、KM3,所述電流檔位切換開關(guān)采用光纖隔離控 制技術(shù)實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)檔位自動(dòng)切換。具體地,所述高壓電能表檢定裝置還包括控制信號(hào)產(chǎn)生 單元,所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元包括光纖發(fā)射器、光纖接收器以及驅(qū)動(dòng)電路。所述光纖發(fā)射器 適于將電流檔位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),所述光纖接收器適于將光信號(hào)還原為電流檔位控 制信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)電路適于將電流檔位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述電流檔位切換 開關(guān),所述電流檔位控制信號(hào)可以由計(jì)算機(jī)通訊控制嵌入式單片機(jī)產(chǎn)生。由于采用了光纖 絕緣隔離控制技術(shù),可以選用通用交流接觸器作為電流檔位切換開關(guān),與現(xiàn)有技術(shù)中采用 幾萬元一只的1000A高壓交流接觸器,產(chǎn)品成本大幅度下降。
[0055]以上所述的【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已,并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高壓電能表檢定裝置,其特征在于,包括三相功率源、三相電壓互感器、三相電 流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電能表以及誤差計(jì); 所述三相功率源的電壓輸出端連接所述三相電壓互感器的初級(jí)和被檢高壓電能表的 電壓輸入端并適于輸出三相模擬電壓,所述三相功率源的電流輸出端連接所述三相電流互 感器的初級(jí)和被檢高壓電能表的電流輸入端并適于輸出三相模擬電流,所述三相電壓互感 器的次級(jí)連接所述標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓輸入端并適于輸出三相標(biāo)準(zhǔn)電壓,所述三相電流互感 器的次級(jí)連接所述標(biāo)準(zhǔn)電能表的電流輸入端并適于輸出三相標(biāo)準(zhǔn)電流,所述標(biāo)準(zhǔn)電能表的 輸出端和被檢高壓電能表的輸出端連接所述誤差計(jì)的輸入端,所述誤差計(jì)適于根據(jù)被檢高 壓電能表輸出的被檢脈沖信號(hào)和所述標(biāo)準(zhǔn)電能表輸出的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)獲得被檢高壓電能 表的整體誤差。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述三相功率源包括三相 數(shù)字合成諧波信號(hào)源、三個(gè)單相電壓生成單元以及三個(gè)單相電流生成單元,所述單相電壓 生成單元包括依次串聯(lián)的電壓反饋補(bǔ)償電路、電壓功率放大電路以及升壓變換器,所述單 相電流生成單元包括依次串聯(lián)的電流反饋補(bǔ)償電路、電流功率放大電路以及升流變換器; 所述三相數(shù)字合成諧波信號(hào)源適于在計(jì)算機(jī)的控制下輸出正弦電壓信號(hào)至所述電壓 反饋補(bǔ)償電路,輸出正弦電流信號(hào)至所述電流反饋補(bǔ)償電路; 所述電壓反饋補(bǔ)償電路適于對(duì)所述正弦電壓信號(hào)進(jìn)行反饋放大處理以產(chǎn)生反饋放大 電壓信號(hào)并向所述三相數(shù)字合成諧波信號(hào)源提供電壓反饋信號(hào),所述電壓功率放大電路適 于對(duì)所述反饋放大電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大處理以產(chǎn)生功率電壓信號(hào),所述升壓變換器適于 對(duì)所述功率電壓信號(hào)進(jìn)行升壓處理以產(chǎn)生單相模擬電壓; 所述電流反饋補(bǔ)償電路適于對(duì)所述正弦電流信號(hào)進(jìn)行反饋放大處理以產(chǎn)生反饋放大 電流信號(hào)并向所述三相數(shù)字合成諧波信號(hào)源提供電流反饋信號(hào),所述電流功率放大電路適 于對(duì)所述反饋放大電流信號(hào)進(jìn)行功率放大處理以產(chǎn)生功率電流信號(hào),所述升流變換器適于 對(duì)所述功率電流信號(hào)進(jìn)行升流處理以產(chǎn)生單相模擬電流。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述升流變換器的二次側(cè) 設(shè)置有至少兩個(gè)電流檔位切換開關(guān),所述高壓電能表檢定裝置還包括控制信號(hào)產(chǎn)生單元, 所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元包括光纖發(fā)射器、光纖接收器以及驅(qū)動(dòng)電路; 所述光纖發(fā)射器適于將電流檔位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào); 所述光纖接收器適于將光信號(hào)還原為電流檔位控制信號(hào); 所述驅(qū)動(dòng)電路適于將電流檔位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述電流檔位切換開 關(guān)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述三相數(shù)字合成諧波信 號(hào)源包括嵌入式單片機(jī)、復(fù)雜可編程邏輯器件、三個(gè)單相電壓輸出單元以及三個(gè)單相電流 輸出單元,所述單相電壓輸出單元包括電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和電壓低通濾波電路,所述單相 電流輸出單元包括電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和電流低通濾波電路; 所述復(fù)雜可編程邏輯器件與所述嵌入式單片機(jī)連接,適于在所述嵌入式單片機(jī)的控制 下產(chǎn)生數(shù)字電壓信號(hào)和數(shù)字電流信號(hào); 所述電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與所述復(fù)雜可編程邏輯器件連接,適于對(duì)所述數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn) 行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理以產(chǎn)生模擬電壓信號(hào); 所述電壓低通濾波電路與所述電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接,適于對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行 低通濾波處理以產(chǎn)生所述正弦電壓信號(hào); 所述電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與所述復(fù)雜可編程邏輯器件連接,適于對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn) 行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理以產(chǎn)生模擬電流信號(hào); 所述電流低通濾波電路與所述電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接,適于對(duì)所述模擬電流信號(hào)進(jìn)行 低通濾波處理以產(chǎn)生所述正弦電流信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述電壓反饋補(bǔ)償電路包 括電壓采樣互感器、減法器、PID調(diào)節(jié)電路以及數(shù)字采樣電路; 所述電壓采樣互感器適于對(duì)所述單相模擬電壓進(jìn)行采樣以產(chǎn)生電壓采樣信號(hào),所述減 法器適于獲得所述正弦電壓信號(hào)和所述電壓采樣信號(hào)之間的差值信號(hào),所述PID調(diào)節(jié)電路 適于對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行放大處理以獲得所述反饋放大電壓信號(hào),所述數(shù)字采樣電路適于 對(duì)所述正弦電壓信號(hào)、所述電壓采樣信號(hào)以及所述差值信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣處理。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述電流反饋補(bǔ)償電路包 括電流采樣互感器、減法器、PID調(diào)節(jié)電路以及數(shù)字采樣電路; 所述電流采樣互感器適于對(duì)所述單相模擬電流進(jìn)行采樣以產(chǎn)生電流采樣信號(hào),所述減 法器適于獲得所述正弦電流信號(hào)和所述電流采樣信號(hào)之間的差值信號(hào),所述PID調(diào)節(jié)電路 適于對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行放大處理以獲得所述反饋放大電流信號(hào),所述數(shù)字采樣電路適于 對(duì)所述正弦電流信號(hào)、所述電流采樣信號(hào)以及所述差值信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣處理。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述三相電壓 互感器包括三個(gè)單相電壓互感器,所述三相電流互感器包括三個(gè)單相電流互感器。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓電能表檢定裝置,其特征在于,所述單相電流互感器和所 述單相電流互感器通過樹脂絕緣材料封裝在一起。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓電能表檢定裝置,包括三相功率源、三相電壓互感器、三相電流互感器、標(biāo)準(zhǔn)電能表以及誤差計(jì)。三相功率源的電壓輸出端連接三相電壓互感器的初級(jí)和被檢高壓電能表的電壓輸入端,三相功率源的電流輸出端連接三相電流互感器的初級(jí)和被檢高壓電能表的電流輸入端,三相電壓互感器的次級(jí)連接標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓輸入端,三相電流互感器的次級(jí)連接標(biāo)準(zhǔn)電能表的電流輸入端,標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出端和被檢高壓電能表的輸出端連接誤差計(jì)的輸入端。本發(fā)明提供的高壓電能表檢定裝置,采用標(biāo)準(zhǔn)電能表法直接比較原理整體檢定高壓電能表。
【IPC分類】G01R35/04
【公開號(hào)】CN105607031
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610166359
【發(fā)明人】楊勇波, 陳纓, 蔣映霞, 劉剛, 岳長喜, 朱凱, 項(xiàng)瓊, 鄒至剛
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院, 中國電力科學(xué)研究院, 廣州市格寧電氣有限公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日