[實(shí)用新型]一種直流大電流測(cè)量裝置紋波響應(yīng)性能測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520221192.9
• 申請(qǐng)日: 2015-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN204631238U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘峰;林國(guó)營(yíng);肖勇;張鼎衢;宋強(qiáng);趙偉;孟慶亮;孫衛(wèi)明;祁舒喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R35/00
• 分類號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種直流大電流測(cè)量裝置紋波響應(yīng)性能測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

直流大電流測(cè)量裝置在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中，直流用電量約占總用電量的30％以上，實(shí)際中應(yīng)用了大量的直流電流測(cè)量裝置。近年高壓直流輸電在我國(guó)發(fā)展迅速，高壓直流輸電中直流電流測(cè)量裝置也越來(lái)越多。面對(duì)大量的、不同原理的直流大電流測(cè)量裝置，如何對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試是關(guān)鍵。直流大電流測(cè)量裝置在直流性能方面的測(cè)試方法及系統(tǒng)，目前已較為完善，然而對(duì)其紋波響應(yīng)性能測(cè)試的方法和實(shí)施手段匱乏。實(shí)際上，無(wú)論是高壓直流輸電還是工業(yè)生產(chǎn)直流用電，被測(cè)直流大電流中都不可避免的含有紋波，直流大電流測(cè)量裝置應(yīng)能真實(shí)響應(yīng)紋波。紋波不僅會(huì)影響直流電流測(cè)量的準(zhǔn)確度，紋波的檢測(cè)對(duì)控制及減小紋波電流，提高直流系統(tǒng)質(zhì)量還具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種直流大電流測(cè)量裝置紋波響應(yīng)性能測(cè)試系統(tǒng)，采用本實(shí)用新型，可確定電流測(cè)量裝置在測(cè)量直流電流的同時(shí)是否能如實(shí)的反映直流電流中的紋波電流。

解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種直流大電流測(cè)量裝置紋波響應(yīng)性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征是包括：

一由穿過被測(cè)裝置感應(yīng)區(qū)的的導(dǎo)線連接諧波電流發(fā)生器和交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置構(gòu)成諧波電流回路，其中，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第一標(biāo)準(zhǔn)電阻和寬頻交流電壓表；

一由穿過被測(cè)裝置感應(yīng)區(qū)的導(dǎo)線連接直流電流源、直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置、交流電流傳感器輸入端構(gòu)成直流電流回路，其中，所述的直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第二標(biāo)準(zhǔn)電阻和直流電壓表；

所述的被測(cè)裝置輸出端外接并聯(lián)的第三標(biāo)準(zhǔn)電阻和交/直流兩用電壓表；

所述的交流電流傳感器輸出端連接相敏檢波器。

所述諧波發(fā)生器由依次連接的諧波控制器、功率放大器和升流變組成，諧波發(fā)生器為?至少可產(chǎn)生1～50次、0～500A諧波電流，模擬不同紋波情況的諧波發(fā)生器。

交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置用于諧波回路諧波電流幅值的測(cè)量，并將其對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)作為相敏檢波器的參考信號(hào)，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度應(yīng)比被測(cè)裝置準(zhǔn)確度至少高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)。

所述直流電流源應(yīng)具有高穩(wěn)定度，優(yōu)選直流電流源能夠產(chǎn)生0～5kA直流電流；直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)用于直流回路直流電流幅值的測(cè)量，直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)比被測(cè)裝置準(zhǔn)確度至少高兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)。

所述直流電流回路和諧波電流回路共同作用于被測(cè)裝置以模擬含紋波的直流大電流。

所述直流回路中諧波電流的測(cè)量時(shí)候，交流電流傳感器優(yōu)選霍爾電流傳感器和空芯線圈電流傳感器，相敏檢波器以交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出的對(duì)應(yīng)電壓作為參考信號(hào)，以交流電流傳感器輸出為輸入，測(cè)量諧波電流。

采用上述系統(tǒng)進(jìn)行直流大電流測(cè)量裝置紋波響應(yīng)性能測(cè)試的方法，其特征是包括以下步驟：

(1)啟動(dòng)直流電流源，逐漸升流至選定的直流電流值；

(2)啟動(dòng)諧波電流發(fā)生器，選定所需頻率，逐漸升流至選定的諧波電流值；

(3)通過直流回路中串接的直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出，測(cè)量直流電流幅值；

(4)通過諧波回路中串接的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出，測(cè)量諧波電流的幅值；

(5)被測(cè)直流電流測(cè)量裝置輸出端接入標(biāo)準(zhǔn)電阻和交直流兩用電壓表，通過電壓表直流檔測(cè)量被測(cè)裝置的直流輸出幅值，通過電壓表交流檔測(cè)量被測(cè)裝置的諧波輸出幅值；

(6)諧波回路電流和直流回路電流共同作用被測(cè)裝置，會(huì)導(dǎo)致直流電流回路和諧波電流回路之間的耦合，所以直流電流回路中接入交流電流傳感器和相敏檢波器測(cè)量諧波電流；

(7)被測(cè)直流電流測(cè)量裝置的變比為K_X，接入的標(biāo)準(zhǔn)電阻為R，輸出側(cè)交流電壓讀數(shù)值折算到輸入側(cè)電流值為：直流回路中接入的交流電流傳感器變比為K_H(A/V)，相敏檢波器的電壓和相位讀數(shù)U_H2和折算到直流回路的諧波電流值?為：與諧波回路電流相比較可以得出被測(cè)直流電流測(cè)量裝置對(duì)紋波響應(yīng)的傳輸比及其誤差。

有益效果：本實(shí)用新型的系統(tǒng)和方法，可確定電流測(cè)量裝置在測(cè)量直流電流的同時(shí)、是否能如實(shí)的反映直流電流中的紋波電流。

試驗(yàn)中，本實(shí)用新型模擬測(cè)試直流電流測(cè)量裝置對(duì)含紋波直流電流的響應(yīng)性能，實(shí)施實(shí)例結(jié)果表明被測(cè)直流大電流測(cè)量裝置能夠以同樣的變比傳輸直流和紋波電流信號(hào)，紋波電流的測(cè)量誤差為1.17％。

附圖說(shuō)明