[實(shí)用新型]一種補(bǔ)償泄漏電流的電流互感器誤差檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720950470.3
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207232376U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李敏;朱亮;靳紹平;楊愛超;劉見;謝三軍;李東江;吳宇;唐新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 吳稱生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種補(bǔ)償泄漏電流的電流互感器誤差檢測裝置，屬互感器檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，電流互感器誤差檢定基本上是在低壓狀態(tài)下進(jìn)行，而電流互感器工作在高壓狀態(tài)，電流互感器的結(jié)構(gòu)決定了其在一次繞組和二次繞組之間存在一定的寄生電容和漏抗，施加的高電壓在標(biāo)準(zhǔn)和被檢電流互感器一二次側(cè)之間產(chǎn)生泄漏電流，對于工作用電流互感器，該泄漏電流使互感器誤差增大造成電能計量不準(zhǔn)；對于標(biāo)準(zhǔn)電流互感器，則使得高壓狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)電能計量裝置本身誤差增大，影響檢測結(jié)果，所以檢測結(jié)果并不能真正反映被試品實(shí)際誤差。

電流互感器在模擬運(yùn)行工況下誤差測試發(fā)現(xiàn)，被試品在1％、5％測試點(diǎn)均存在超差的情況，說明泄漏電流對電流互感器在小電流情況下影響不可忽略。因此，研究一種電流互感器泄漏電流補(bǔ)償方法對改變上述局面，具有現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，為了解決泄漏電流在小電流情況下影響電流互感器的檢測誤差，本實(shí)用新型提供了一種補(bǔ)償泄漏電流的電流互感器誤差檢測裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種補(bǔ)償泄漏電流的電流互感器誤差檢測裝置，包括：一次繞組、鐵芯Ⅰ、鐵芯Ⅱ、二次繞組、補(bǔ)償繞組、檢測單元、控制單元、功放單元，升壓器輸出端與一次繞組相連；升流器輸出端與一次繞組相連，由一次繞組、二次繞組、補(bǔ)償繞組、鐵芯Ⅰ和鐵芯Ⅱ組成雙級電流互感器，一次繞組、二次繞組繞在鐵芯Ⅰ和鐵芯Ⅱ上，補(bǔ)償繞組繞在鐵芯Ⅱ上；二次繞組經(jīng)阻抗Z后與檢測單元相連，檢測單元連接控制單元，控制單元連接功放單元，功放單元連接補(bǔ)償繞組。

更進(jìn)一步的，所述控制單元包括單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、差分式減法電路、比例積分電路，單片機(jī)連接D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器連接差分式減法電路，差分式減法電路再連接比例積分電路。

更進(jìn)一步的，所述控制單元，包括：單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、電阻R₁、電阻R₂、電阻R₃、電阻R₄、電阻R₅、電阻R₆、電阻R₇、電容C₁、放大器A₁和放大器A₂；電阻R₁的一端與D/A轉(zhuǎn)換器的輸出連接，另一端與放大器A₁的反相端連接；電阻R₄的兩端分別與放大器A₁的反相端和輸出端連接；放大器A₁的同相端經(jīng)電阻R₃接地，檢測電流I_C經(jīng)電阻R₂與放大器A₁的同相端連接；放大器A₁輸出端經(jīng)電阻R₅與放大器A₂反相端連接；放大器A₂的反相端接地；電阻R₆和電容C₁串聯(lián)，兩端分別與放大器A₂的反相端和輸出端連接；放大器A₂的輸出端經(jīng)電阻R₇與功放單元連接。

本實(shí)用新型的基本原理是：升壓器輸出電流互感器額定電壓，此時施加的高電壓使電流互感器一二次側(cè)之間產(chǎn)生泄漏電流；單片機(jī)輸出泄漏電流初始指令值(設(shè)為零)并經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號；檢測單元檢測電流I_C反映了二次繞組的實(shí)際泄漏電流值，作為控制單元的一個輸入信號；控制單元對和I_C進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，通過控制單元輸出電壓U_C控制功放單元調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流，使補(bǔ)償電流值與檢測泄漏電流相等，實(shí)現(xiàn)對泄漏電流補(bǔ)償。單片機(jī)寄存器對控制單元輸出電壓U_C進(jìn)行存儲，在對被試電流互感器誤差檢測時，單片機(jī)寄存器將存儲U_C經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器后直接輸出到功放單元，進(jìn)行泄漏電流補(bǔ)償。

本實(shí)用新型采用閉環(huán)負(fù)反饋的比例積分(PI)控制方法，實(shí)現(xiàn)對泄漏電流無靜差控制。控制單元包括減法電路和比例積分電路。電阻R₁、電阻R₂、電阻R₃、電阻R₄和放大器A₁構(gòu)成差分式減法電路，放大器A₁輸出V₁與電流指令值和實(shí)際值I_C有以下關(guān)系：