[發明專利]用于學習包括電流互感器誤差校正的電流互感器和功率測量設備的相誤差的方法和設備

有效

• 申請號: 202010198855.5
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN111707863B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: J·E·D·赫維茨;S·A·A·達內斯;W·M·J·霍蘭德;葉紹理;J·斯圖爾特
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體國際無限責任公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R21/133
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 申發振

本公開涉及用于學習包括電流互感器誤差校正的電流互感器和功率測量設備的相誤差的方法和設備。電流互感器廣泛用于電流測量系統。它們在供應電壓和測量裝置之間提供良好的隔離。然而，它們可以引入較小的相誤差，如果隨著負載的供應電壓負載的電流脫離相，所述相誤差可能變成明顯的誤差來源。本公開公開了可以原位用于監控器和校正相誤差的強大的測量設備和方法。

本申請是申請日為2016年10月27日、申請號為201610957228.9、發明名稱為“用于學習包括電流互感器誤差校正的電流互感器和功率測量設備的相誤差的方法和設備”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及評價電流互感器(例如電流轉化器)內發生的相移的方法和設備，和包括這種設備的功率測量系統。這種來自傳感器的相移可以被認為是相測量誤差。本公開的教導還可以用于評價源自信號加工鏈的延遲和相移。

背景技術

經常有一個知道提供給電流的“用戶”，其中用戶可能是一個工廠，工廠或住宅，或一個或多個設備中的一個分配電路的電流之中的期望。它通常也非常希望知道所使用的“用戶”能量的實際量，使得供電公司可以為能量的，它們使用的量的用戶進行充電。

使用正弦波電壓供應和拉出正弦波電流的裝置所消耗的功率可以通過下式來計算：

P＝V*I*Cosθ

等式1

其中：

V是電壓，

I是負載電流，以及

θ是施加至裝置的電壓波形和裝置中流動的電流之間的相角。Cosθ已知為功率系數。

本領域技術人員已知，角θ表示施加的電壓波形和所得電流之間的相差，因此通過功率基線加入的電感或電容負載。在簡單情況下，兩者都假定在電源頻率進行正弦波秒。在這樣的一個簡單的系統則是相對容易在相移條款工作。然而在現實中的負載，例如電動機，一個開關模式電源或逆變器可以具有復雜的電流消耗包括在電源頻率的負荷范圍內和/或一個開關頻率的倍數組成。

而且，監管機構通常要求消費者相當其能源供應商處理的，因此嚴格的公差限制在功率(瓦小時)米的精度罰款。因此，重要的是這樣的米維持所有預期的操作條件下高水平的準確性。這意味著電壓需要電源進行測量時，要被測量的電流需要電源，并且任何相差的電源電壓和電源電流測量之間需要被占，以足夠的精度，使得功率的估計由消耗負荷精度下降的指定水平內。

傳感器可能引入誤差。例如，電流互感器(例如電流轉化器)可能在測量電流的尺寸中引入誤差。它也可能引入的相的電壓和電流，這兩者可以相量圖上表示的估計值的相誤差。這些誤差可能在的功率的估計值由負載所消耗的準確度影響產生不利。類似地過濾器，用于拒絕毛刺例如過濾器，可以引入在電流和電壓處理信號路徑的延遲。此外，盡管平均延遲雖然對一批產品，如過濾器功率測量計之間可以已知在統計的基礎組分與組分制造偏差合理的精度可以意味著任何給定的過濾器的絕對延遲或確實頻率響應是不聞名。

期望能夠評價電流互感器和/或瓦特小時計內電壓和電流的測量中涉及的信號處理鏈內的其它信號處理組件引起的相誤差。

發明內容

根據該公開的第一方面，提供在待測量的量(稱為″被測變量″)的測量中評價相測量誤差的方法，例如電流或電壓。該方法包括：提供輸入信號至執行被測變量的處理鏈的輸入。例如，如果期望測量電流，施加輸入信號至電流互感器。輸入信號不是正弦波。

輸入信號可以是復示信號。復示信號優選但不必須具有表面線性跳躍和下降邊緣。這使得它相對容易產生。例如，復示信號可以通過便宜方形波發生器或相對低成本和低精度數字模擬轉換器來產生。分析來自信號處理路徑(例如電流互感器)的信號以確定相測量誤差。該分析可以包括校正輸入和輸出信號以確定相誤差的傳播延遲和形成。