[發明專利]基于電流比較儀的正弦有功功率校準系統

在審

• 申請號: 201310446782.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103472426A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王猛;楊林;林繁濤;白靜芬;陳松方;趙莎;李華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種功率校準系統，具體涉及一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準系統。

背景技術

伴隨著電力工業的發展，對有功功率的評價、計量越來越重要。現有技術中有功功率的電學基本單位導出方法為：以電阻的功耗為依據，將一個已知交流電壓U加在電阻R上時，所產生的功耗即為U²/R，而交流電壓的有效值是通過具有相同熱電效應的直流量確定，借助熱電變換將直流標準量值傳遞給交流，這樣就可以從直流電壓標準、電阻標準導出功率單位，再把標準功率做時間上的延伸便可得到電能；然而由于大功率精密電阻不易設計制造，常采用電流比較儀式功率橋技術進行有功測量功能的研發；因此提供一種能夠準確測量高等級多功能標準表有功功率和電能的基于電流比較儀的有功功率校準系統顯得尤為重要。

發明內容

為了滿足現有技術的需求，本發明提供了一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準系統，所述系統包括電壓校準端和電流校準端，所述電壓校準端包括分別與交直流轉換標準器相連的交流電壓源和直流電壓源；所述電流校準端包括依次相連的正交電流源電路、檢測放大器、跨導放大器和精密電流互感器；所述精密電流互感器包括第一級互感器和第二級互感器；待測表電壓回路與所述交流電壓源的輸出端相連；待測表電流回路與所述第一級互感器相連。

優選的，所述直流電壓源輸出的100V直流電壓經分壓器分為10V電壓；數字萬用表將采集到的所述10V電壓與固態電壓標準比較，得到所述10V電壓的實際值；依據所述實際值調整所述直流電壓源的設置值將所述100V直流電壓溯源到直流電壓工作基準；

優選的，所述交流電壓源通過電流比較儀式高壓分壓器分別與所述交直流轉換標準器和所述正交電流源電路相連；所述交流電壓源輸出的交流電壓經所述電流比較儀式高壓分壓器將分為100V交流電壓；所述100V交流電壓與所述100V直流電壓分別接入所述交直流轉換標準器的兩個輸入端；所述交直流轉換標準器將所述100V交流電壓溯源到所述直流電壓工作基準；

優選的，所述正交電流源電路的一條輸出支線直接與所述檢測放大器相連，將所述正交電流源電路產生的交流電壓輸入到所述檢測放大器作為參考電壓；另一條輸出支線通過電流比較儀式功率橋與所述精密電流互感器相連；所述檢測放大器驅動所述跨導放大器輸出校正電流，所述校正電流通過所述第一級互感器輸入到所述待測表電流回路；

優選的，所述電流比較儀式功率橋包括繞組N_R、繞組N_C、繞組N_X和繞組N_D；所述正交電流源電路輸出的同相電流I_R和正交電流I_C分別輸入到所述繞組N_R和所述繞組N_C；所述繞組N_X與所述第二級互感器相連；所述繞組N_D與所述檢測放大器相連；

優選的，所述第二級互感器對所述校正電流進行比例轉換得到平衡電流I_X；所述平衡電流I_X的數值小于1A；判斷所述平衡電流I_X、所述同相電流I_R與所述正交電流I_C是否滿足所述電流比較儀式功率橋的平衡條件；所述檢測放大器依據所述繞組N_D檢測到的不平衡電流調整驅動所述跨導放大器的驅動電壓，從而改變所述第一級互感器輸入到所述待測表電流回路的所述校正電流；

優選的，所述平衡條件為I·RNR+I·CNC=I·XNX;]]>