[發(fā)明專利]抗直流分量電流互感器誤差測試儀及其測試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810356222.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108279396A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京丹迪克電力儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/02
• 分類號(hào): G01R35/02
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標(biāo)事務(wù)所 65105
• 代理人: 董燕;周星瑩

本發(fā)明涉及電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，是一種抗直流分量電流互感器誤差測試儀及其測試方法，前者包括殼體、抗直流分量電流互感器測試電路和數(shù)據(jù)處理單元，所述抗直流分量電流互感器測試電路和數(shù)據(jù)處理單元均設(shè)置在殼體內(nèi)，抗直流分量電流互感器測試電路包括調(diào)壓器、升流器、第一整流二極管、第二整流二極管、限流電阻、第一半波電流采樣電阻、第二半波電流采樣電阻等。本發(fā)明采用調(diào)壓器以及升流器升流，使用二極管整流輸出半波電流，采用標(biāo)準(zhǔn)電阻取樣一次半波電流以及互感器二次電流，采用了簡單可靠的放大電路和高分辨率的A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊，得出基波的比值誤差以及相位誤差。由于電路設(shè)計(jì)合理，計(jì)算準(zhǔn)確，裝置的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性都得到保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，是一種抗直流分量電流互感器誤差測試儀及其測試方法，全稱是基于半波整流下的抗直流分量電流互感器誤差測試儀及其測試方法。

背景技術(shù)

電能表是電能計(jì)量裝置里的重要計(jì)量器具，國家將電能表作為強(qiáng)制性檢定項(xiàng)目，需要根據(jù)JJG596-2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》對(duì)其檢定誤差；但是檢定項(xiàng)目并不能涵蓋電能表的所有工作狀態(tài)。在GB/T 17215.321-2008《交流電測量設(shè)備，特殊要求，第21部分，靜止式有功電能表(1級(jí)和2級(jí))》中明確了半波整流對(duì)電能表誤差的影響量的限值，提供了半波整流試驗(yàn)線路以及直流和各次諧波含量。通過試驗(yàn)確定直接接入式靜止式有功電能表在通過半波整流電流時(shí)，誤差明顯加大為負(fù)誤差，且沒有參照GB/T17215.321-2008的要求下的電能表誤差甚至?xí)^-50％以上，對(duì)電能計(jì)量造成非常大的損失。通過試驗(yàn)明確半波整流電流對(duì)電能表計(jì)量產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵部件是取樣用電流互感器，符合規(guī)定要求的電能表中安裝的電流互感器在半波整流電流下誤差不大于±3％，角差不大于±500′。這種能夠符合要求的電流互感器一般稱之為抗直流分量電流互感器。目前國內(nèi)市場上并沒有一種成熟技術(shù)來測量抗直流分量電流互感器在半波電流下的誤差，以至于電能表生產(chǎn)廠家只能安裝之后通過標(biāo)準(zhǔn)提供的試驗(yàn)線路來確認(rèn)是否合乎要求，檢驗(yàn)效率低下。若是出現(xiàn)由于互感器質(zhì)量的原因造成的電能計(jì)量損失很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于半波整流下的抗直流分量電流互感器誤差測試儀及其測試方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有的裝置不能用來測量抗直流分量電流互感器的半波電流下的誤差，只能在安裝電能表完成之后通過標(biāo)準(zhǔn)提供的試驗(yàn)線路來確認(rèn)是否合乎要求，存在檢驗(yàn)效率低下的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：該基于半波整流下的抗直流分量電流互感器誤差測試儀包括殼體、抗直流分量電流互感器測試電路和數(shù)據(jù)處理單元，所述抗直流分量電流互感器測試電路和數(shù)據(jù)處理單元均設(shè)置在殼體內(nèi)，抗直流分量電流互感器測試電路包括調(diào)壓器、升流器、第一整流二極管、第二整流二極管、限流電阻、第一半波電流采樣電阻、第二半波電流采樣電阻，所述調(diào)壓器的輸入端外接交流電源，調(diào)壓器的輸出端分別與升流器第一接線柱和第二接線柱連接，升流器第三接線柱分別與并聯(lián)的第一整流二極管的正極和第二整流二極管的負(fù)極連接，升流器第四接線柱與限流電阻連接，限流電阻與第一整流二極管負(fù)極之間連接有外置匹配電阻，第一半波電流采樣電阻第一接線柱與第二整流二極管正極連接，數(shù)據(jù)處理單元包括A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和ARM模塊，A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，ARM模塊獲取被檢電流互感器的基本測試信息，ARM模塊將輸入的被檢電流互感器基本測試信息發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述殼體外側(cè)面上還設(shè)置有外置溯源接口第一接線柱和外置溯源接口第二接線柱，第一半波電流采樣電阻第二、三接線柱連接在外置溯源接口第一接線柱上，第二半波電流采樣電阻的兩個(gè)接線柱均連接在外置溯源接口第二接線柱上，外置溯源接口第一接線柱和外置溯源接口第二接線柱均與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊連接。

上述外置溯源接口第一接線柱與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊之間連接有第一可控增益放大器，外置溯源接口第二接線柱與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊之間連接有第二可控增益放大器。