一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，涉及電流互感器復(fù)合誤差測試技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有電流互感器復(fù)合誤差測裝置不便于在現(xiàn)場進(jìn)行測試的問題。本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置包括交直流變頻電源(1)、電流測量電路(2)、電壓測量電路(3)、數(shù)據(jù)采集電路(4)、兩個電源接入端(6)、兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)、隔離整流電源(8)、電流輸出端子(9)和電壓輸出端子(10)，能夠根據(jù)需要選擇使用自帶的交直流變頻電源或外部電源來提供低頻電壓，不需要配備升壓器和升流器，使用方便，便于進(jìn)行現(xiàn)場測試。本實用新型適用于各個電壓等級的電流互感器復(fù)合誤差測試。
【專利說明】一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電流互感器復(fù)合誤差測試技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]電流互感器的復(fù)合誤差直接影響繼電保護(hù)動作的可靠性，在GB/T14285-2006繼電保護(hù)及安全自動裝置技術(shù)規(guī)程中規(guī)定:電流互感器帶實際二次負(fù)荷在穩(wěn)定短路電流下準(zhǔn)確限制系數(shù)或勵磁特性(含飽和拐點)應(yīng)能滿足所接保護(hù)裝置動作可靠行性要求。
[0003]電流互感器飽和是目前導(dǎo)致微機(jī)繼電保護(hù)裝置不正確動作的重要原因。保護(hù)要求在一定的短路電流下，電流互感器誤差不超過規(guī)定值，誤差包括比差、相位差和復(fù)合誤差。對于有鐵芯的電流互感器，形成誤差的主要因素是鐵芯的非線性勵磁特性及飽和程度。電流互感器的飽和可分為穩(wěn)態(tài)飽和與暫態(tài)飽和。穩(wěn)態(tài)飽和由大容量短路穩(wěn)態(tài)對稱電流引起，主要是因為一次電流值太大，進(jìn)入了電流互感器飽電流互感器是電力系統(tǒng)各種保護(hù)裝置獲取一次系統(tǒng)信息的中間媒介，隨著系統(tǒng)不斷向超高壓大容量方向的發(fā)展，互感器鐵芯飽和的問題日益嚴(yán)重，電流互感器一旦飽和誤差會大大增加造成繼電保護(hù)的不正確動作擴(kuò)大事故的影響范圍，測試電流互感器的復(fù)合誤差已成為提高系統(tǒng)安全運行的重要工作。
[0004]目前廣泛使用的電流互感器測試儀雖然能測試電流互感器的伏安特性，但需加較高電壓，此時要另配升壓器、升流器，不便于在現(xiàn)場進(jìn)行電流互感器的測試。因此設(shè)計滿足電流互感器的伏安特性測量并適于在現(xiàn)場使用、便于攜帶的測試裝置很有意義。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有電流互感器復(fù)合誤差測裝置不便于在現(xiàn)場進(jìn)行測試的問題，提供一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置。
[0006]本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置包括交直流變頻電源1、電流測量電路2、電壓測量電路3、數(shù)據(jù)采集電路4、兩個電源接入端6、兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7、隔離整流電源8、電流輸出端子9和電壓輸出端子10，所述交直流變頻電源I的兩個電輸出端分別連接兩個電源接入端6，兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7分別用于連接被測電流互感器的兩端，電流測量電路2的電輸入端和電輸出端分別連接一個電源接入端6和一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電流測量電路2的電流信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸入端，另一個電源接入端6連接另一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電壓測量電路3的兩端分別連接兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電壓測量電路3的電壓信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路4的電壓信號輸入端，所述數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端和電壓信號輸出端分別連接電流輸出端子9和電壓輸出端子10，隔離整流電源8用于對電流測量電路2、電壓測量電路3和數(shù)據(jù)采集電路4提供工作電源。
[0007]本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置的數(shù)據(jù)采集電路4包括電流采集卡11、電壓采集卡12和GPS及北斗雙定時電路13，所述電流采集卡11的電流信號輸入端和電流信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸入端和電流信號輸出端，電壓采集卡12的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路4的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端，GPS及北斗雙定時電路13的兩個米樣脈沖控制信號輸出端分別連接電流采集卡11的采樣脈沖控制信號輸入端和電壓采集卡12的采樣脈沖控制信號輸入端。
[0008]本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置還包括光電隔離電路5，數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端通過所述光電隔離電路5連接電流輸出端子9，數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端和電壓信號輸出端通過所述光電隔離電路5連接電壓輸出端子10。
[0009]本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置在使用時，用戶能夠根據(jù)需要選擇使用自帶的交直流變頻電源I或外部電源來提供低頻電壓，不需要配備升壓器和升流器，使用方便，便于進(jìn)行現(xiàn)場測試；通過電流測量電路2與電壓測量電路3測量電流互感器的電壓和電流；GPS及北斗雙定時電路13接收GPS與北斗秒脈沖信號，確保電壓采樣與電流采樣的同步，提高了測量的準(zhǔn)確度；測得的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)分別通過電流輸出端子9和電壓輸出端子10發(fā)送至外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備，外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備對電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到電流互感器復(fù)合誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置原理框圖；
[0011]圖2為數(shù)據(jù)采集電路的原理框圖。
【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式,本實施方式所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置包括交直流變頻電源1、電流測量電路2、電壓測量電路3、數(shù)據(jù)采集電路4、兩個電源接入端6、兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7、隔離整流電源8、電流輸出端子9和電壓輸出端子10，所述交直流變頻電源I的兩個電輸出端分別連接兩個電源接入端6，兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7分別用于連接被測電流互感器的兩端，電流測量電路2的電輸入端和電輸出端分別連接一個電源接入端6和一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電流測量電路2的電流信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸入端，另一個電源接入端6連接另一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電壓測量電路3的兩端分別連接兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子7，電壓測量電路3的電壓信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路4的電壓信號輸入端，所述數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端和電壓信號輸出端分別連接電流輸出端子9和電壓輸出端子10，隔離整流電源8用于對電流測量電路2、電壓測量電路3和數(shù)據(jù)采集電路4提供工作電源。
[0013]本實施方式所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置在使用過程中，將電流輸出端子9和電壓輸出端子10分別連接外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的電流信號輸入端和電壓信號輸入端。裝置設(shè)置有電源接入端10，用戶可以根據(jù)需要選擇性地接入裝置自帶的交直流變頻電源I或外部電源來提供低頻電壓，不需要配備升壓器和升流器，便于現(xiàn)場操作。交直流變頻電源I的體積小巧，輸出電壓與頻率可調(diào)范圍較大。為滿足不同電流互感器測試需要，交直流變頻電源I還能輸出直流電。所述裝置擁有I路模擬量輸入及變頻電源輸出端子11，能夠?qū)崿F(xiàn)電壓、電流和頻率的測量，裝置輸出的電壓、電流信號從電流互感器的二次側(cè)輸入。采用隔離整流電源9為整個裝置提供電源，將整個裝置與外部供電電源進(jìn)行電磁隔離，避免供電電源的雜波干擾。低頻電源及電流測量電路2和電壓測量電路3能夠保證測量精度，能夠廣泛應(yīng)用于各個電壓等級的電流互感器復(fù)合誤差測試。
[0014]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式與實施方式一所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置的區(qū)別在于:所述的數(shù)據(jù)采集電路4包括電流采集卡11、電壓采集卡12和GPS及北斗雙定時電路13，所述電流采集卡11的電流信號輸入端和電流信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸入端和電流信號輸出端，電壓采集卡12的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路4的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端，GPS及北斗雙定時電路13的兩個采樣脈沖控制信號輸出端分別連接電流采集卡11的采樣脈沖控制信號輸入端和電壓采集卡12的采樣脈沖控制信號輸入端。
[0015]為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集電路4中電流采集卡12與電壓采集卡13的同步采樣，數(shù)據(jù)采集電路4內(nèi)置GPS及北斗雙定時電路13，該模塊能夠接收GPS與北斗的秒脈沖信號，保證數(shù)據(jù)采集電路4的采樣脈沖信號在每秒內(nèi)被GPS及北斗雙定時電路13的秒脈沖信號同步I次，這有利于系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和保護(hù)動作特性分析，也能夠確保測試結(jié)果的精確度。
[0016]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與實施方式一或二所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置的區(qū)別在于:它還包括光電隔離電路5，數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端通過所述光電隔離電路5連接電流輸出端子9，數(shù)據(jù)采集電路4的電流信號輸出端和電壓信號輸出端通過所述光電隔離電路5連接電壓輸出端子10。
[0017]光電隔離電路5將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行電轉(zhuǎn)光和光轉(zhuǎn)電操作，用于實現(xiàn)電信號的電源隔離。本實施方式在數(shù)據(jù)采集電路4與外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間串聯(lián)光電隔離電路5，對傳遞的信號實現(xiàn)隔離，有效的將外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的弱電信號與數(shù)據(jù)采集電路4、被測電流互感器等大功率設(shè)備實現(xiàn)隔離，防止大功率部件的工作對弱電信號傳遞的影響，保障了外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備的安全運行。
[0018]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與實施方式一或二所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置的區(qū)別在于:所述的電流測量電路2采用SF1-4穿芯電流互感器實現(xiàn)。
[0019]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式與實施方式一或二所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置的區(qū)別在于:所述的電壓測量電路3采用S型交流電壓隔離傳感器實現(xiàn)。
[0020]所述的S型交流電壓隔離傳感器利用電磁感應(yīng)原理，感應(yīng)式輸入，精度高、功耗低、漂移小，穩(wěn)定性好，特別適合于工頻至低頻電壓參數(shù)的測量。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，其特征在于:它包括交直流變頻電源(1)、電流測量電路(2)、電壓測量電路(3)、數(shù)據(jù)采集電路(4)、兩個電源接入端(6)、兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)、隔離整流電源(8)、電流輸出端子(9)和電壓輸出端子(10)，所述交直流變頻電源(I)的兩個電輸出端分別連接兩個電源接入端(6)，兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)分別用于連接被測電流互感器的兩端，電流測量電路⑵的電輸入端和電輸出端分別連接一個電源接入端(6)和一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)，電流測量電路(2)的電流信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路(4)的電流信號輸入端，另一個電源接入端(6)連接另一個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)，電壓測量電路(3)的兩端分別連接兩個模擬量輸入及變頻電源輸出端子(7)，電壓測量電路(3)的電壓信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集電路(4)的電壓信號輸入端，所述數(shù)據(jù)采集電路(4)的電流信號輸出端和電壓信號輸出端分別連接電流輸出端子(9)和電壓輸出端子(10)，隔離整流電源⑶用于對電流測量電路(2)、電壓測量電路(3)和數(shù)據(jù)采集電路(4))提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集電路(4)包括電流采集卡(11)、電壓采集卡(12)和GPS及北斗雙定時電路(13)，所述電流采集卡(11)的電流信號輸入端和電流信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路(4)的電流信號輸入端和電流信號輸出端，電壓米集卡(12)的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端分別為數(shù)據(jù)采集電路(4)的電壓信號輸入端和電壓信號輸出端，GPS及北斗雙定時電路(13)的兩個采樣脈沖控制信號輸出端分別連接電流采集卡(11)的采樣脈沖控制信號輸入端和電壓采集卡(12)的采樣脈沖控制信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，其特征在于:它還包括光電隔離電路(5)，數(shù)據(jù)采集電路(4)的電流信號輸出端通過所述光電隔離電路(5)連接電流輸出端子(9)，數(shù)據(jù)采集電路(4)的電流信號輸出端和電壓信號輸出端通過所述光電隔離電路(5)連接電壓輸出端子(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，其特征在于:所述的電流測量電路(2)采用SF1-4穿芯電流互感器實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式電流互感器電壓及電流檢測裝置，其特征在于:所述的電壓測量電路(3)采用S型交流電壓隔離傳感器實現(xiàn)。
【文檔編號】G01R35/02GK203422465SQ201320574060
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】韓冰, 溫祥龍, 劉生, 王孝余, 劉秀娥, 張雷, 樊永新, 孟大偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 黑龍江省電力科學(xué)研究院