智能型電流電壓互感器校驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電力系統計量設備校準領域,具體指一種智能型電流電壓互感器校驗
目.0
【背景技術】
[0002]互感器校驗儀主要用于對現場應用的或者在實驗室應用的電壓互感器和電流互感器進行技術性能的檢定。我國互感器校驗儀大致可以分為三代:第一代電工類校驗儀,使用操作繁瑣,接線復雜;第二代校驗儀采用較為先進的電子線路,使用較上一代校驗儀方便,但在測量過程中需要頻繁切換量程檔位,測試過程中顯示信息少;第三代校驗儀大都采用了單片機,使儀器的智能化程度得到提高,部分儀器具有計算機通訊接口,提高了辦公自動化水平。隨著科技的發展,現代常規互感器校驗儀在智能、自動化方面都有了質的飛躍,但仍然存在諸多不足:(1)功能但單一,一臺儀器只能校驗電流互感器或者只能校驗電壓互感器;(2)設備集成度低,要實現智能全自動校驗時需要校驗裝置、標準電流互感器、標準電壓互感器三臺分立的設備,占用操作平臺空間大,接線復雜,不易操作;(3)此外,常規校驗儀通過復雜的撥盤來調節和辨別標準互感器和被測互感器變比,以及通過復雜的硬件系統來計算被測互感器的比差和角差等精度誤差,嚴重影響校驗精度和工作效率的提高。
【發明內容】
[0003]針對上述技術問題,本發明提供了一種智能型電流電壓互感器校驗裝置,集成了標準電流互感器和標準電壓互感器,不僅能實現常規電磁式電流/電壓互感器的測試,也能實現以模擬量輸出的電子式電流/電壓互感器的測試,克服了常規校驗儀功能單一的缺點;結構簡單合理,測試功能強大,集成度高。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
一種智能型電流電壓互感器校驗裝置,包括電流/電壓源、校驗儀、上位機CPU和顯控界面;
所述電流/電壓源用于為標準互感器和被測互感器同時提供電流/電壓源,其上設有外接輸入220V、50Hz的電源輸入端子,電流源輸出端子,電壓源輸出端子,粗/微調節旋鈕和用于選擇為校驗儀輸出電流源或電壓源的選擇開關;其上還設有接地端子和保險絲;
所述校驗儀內置有標準互感器和校驗模塊,標準互感器包括標準電流互感器和標準電壓互感器,標準互感器采用高磁導率的導磁材料,結構合理可靠,主要用于檢定與標準互感器的電流比或電壓比相同或不同的互感器,具有校驗靈活的特性。被測電流/電壓互感器分別通過被測CT/PT信號輸入端子外接入校驗儀,標準電流/電壓互感器和被測電流/電壓互感器的輸出信號同時發送給校驗模塊,校驗模塊完成校驗后將信息上傳給上位機CPU,校驗模塊主要完成信號采樣、A/D轉換、DSP信號處理、數據存儲、波形分析、顯示、打印等功會K ;
所述上位機CPU用于將校驗儀上傳的標準電流/電壓互感器信號和被測電流/電壓互感器信號進行比對,得出比差和角差;
所述顯控界面接受上位機CPU的控制,用于實現互感器校驗參數的預設并將預設的參數反饋給上位機CPU,以及顯示互感器信號波形、比差、角差信息,此外還可顯示電流源輸出的電流大小、互感器二次電壓信號大小等信息。
[0005]作為本發明的優化方案,所述電流/電壓源接受上位機CPU的控制,通過預設程序實現電流/電壓源自動輸出用戶需要測試用的電流/電壓。
[0006]作為本發明的優化方案,所述電流源輸出端子包括5A和100A兩個檔位,當給被測電流互感器的電流小于等于5A時,選擇5A檔位;當給被測電流互感器的電流大于5A時,選擇100A檔位。
[0007]作為本發明的優化方案,所述電壓源輸出端子采用航空插頭,內含兩芯信號針,該航空插頭具有良好的抗電磁干擾功能。
[0008]作為本發明的優化方案,所述校驗模塊基于USB總線的通信方式將信號上傳給上位機CPU。
[0009]作為本發明的優化方案,所述標準電流互感器設有1A、5A、20A、50A和100A多個電流選擇檔位,及檔位公用端L ;根據被測電流互感器的不同電流范圍來選擇適當的電流檔位。
[0010]作為本發明的優化方案,所述標準電壓互感器設有57.7V、100V、200V、300V和600V多個電壓選擇檔位,根據被測電壓互感器的不同電壓范圍來選擇適當的電壓檔位。
[0011]作為本發明的優化方案,校驗裝置的互感器電流校驗范圍是0.0OlA?100A ;在校驗繼電二次小互感器時,使互感器具有較寬的電流校驗范圍,解決目前國內校驗儀不能校驗電流在0.1A以下的互感器的缺點。
[0012]作為本發明的優化方案,校驗裝置可對0.05級?10級的互感器進行穩態精度校驗。
[0013]作為本發明的優化方案,所述校驗儀采用屏蔽雙絞線連接電流/電壓源的電壓源輸出端子,該屏蔽雙絞線具有良好的抗電磁干擾功能。
[0014]本發明的設計要點有:
1、本發明的智能型互感器校驗裝置其內集成了標準電流互感器和標準電壓互感器,通過校驗模塊內的高精度采集板采集標準電流互感器和標準電壓互感器信號,同時采集被測電流互感器和被測電壓互感器信號,之后將標準互感器信號和被測互感器信號轉成數字信號發送給上位機CPU,CPU將標準信號和被測信號進行對比,進行相應的軟件算法計算,從而得到被測電流互感器或電壓互感器的比差和角差等精度誤差;集成度高,對電流互感器和電壓互感器都可以進行校驗,一臺智能型校驗儀相當于整合了常規校驗儀分立的校驗裝置、標準電流互感器、標準電壓互感器三臺裝置;
而常規校驗儀只可校驗電流互感器或只可校驗電壓互感器,具有結構復雜,分立的裝置數量較多,占用操作平臺空間大,接線復雜,不易操作的缺點。
[0015]2、本發明的智能型互感器校驗裝置通過顯控界面來設置、調節、辨別節標準互感器和被測互感器的變比,操作方便、快捷、清晰;而常規校驗儀通過一些復雜的撥盤來實現;每一個撥盤數代表互感器變比的某一數字位上的值,如:第一個撥盤數代表個位,第二個撥盤代表小數點后面第一位數,第三個撥盤代表小數點后面第二位數,第四個撥盤代表小數點后面第三位數,第五個撥盤代表小數點后面第四位數,存在人工操作復雜、易出錯,撥盤接觸不良、容易磨損的缺陷。
[0016]3、本發明的智能型互感器校驗裝置通過上位機軟件系統自動計算被測互感器的比差和角差等精度誤差,計算精度尚,速度快,穩定性好,沒有額外的誤差來源;而常規fe驗儀則是通過硬件系統來計算比差和角差的,需搭建復雜的電子電路,計算和處理用電子元器件自身的穩定性和誤差直接影響了硬件系統的穩定性和精度,給整個校驗系統帶來了許多不穩定因素,且外界的電磁場干擾也會影響硬件系統的穩定性和精度;具有不穩定,計算精度易受元器件自身性能的影響,以及外界電磁場干擾的缺陷。
[0017]4、本發明的智能型互感器校驗裝置的顯控界面,不僅可通過鍵盤和鼠標來操控,還可以通過觸摸屏來操控,極大方便了用戶操作,避免了常規校驗儀通過各種硬件旋鈕和按鈕來操作,帶來的硬件按鈕易損壞、操作不到位、操作復雜、效率低等缺陷。
[0018]觸摸屏是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸了屏幕上的圖形按鈕時,屏幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果;本發明的智能型全自動互感器校驗儀通過觸摸屏可進行互感器各種校驗參數設置、操作和命令執行,方便快捷;具有較好的人性化操作界面,可進行互感器各種校驗參數設置、操作和命令執行,方便快捷,提高了互感器調試效率,節約大量時間。
[0019]5、本發明的智能型互感器校驗裝置既可測試電流轉電流型的電流互感器,也可測電流轉電壓型的電流互感器,解決了常規校驗儀只可測其中一種型式的電流互感器的缺陷。
[0020]對于電流轉電流型的電流互感器,其一次和二次信號都是電流;對于電流轉電壓型的電流互感器,其一次信號是電流,而二次信號是電壓,而校驗儀需采集的信號是互感器的二次信號。本發明的智能型全自動互感器校驗儀既可測電流信號,也可測電壓信號,因而既可測試電流轉電流型的電流互感器,也可測電流轉電壓型的電流互感器轉電壓型的電流互感器,具有集成度高的特點。
[0021]常規校驗儀只能測試電流轉電流型的電流互感器,或只能測試電流轉電壓型的電流互感器,功能比較單一,若兼顧測試這兩種型式的電流互感器,則需要分立的三臺裝置功會K。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的結構示意框圖;
圖2為本發明中電流/電壓源的正面示意圖;
圖3為本發明中電流/電壓源的背面示意圖;
圖4為本發明中校驗儀的正面示意圖;
圖5為本發明中校驗儀的背面示意圖;
圖6為本發明中顯控界面示意圖;
圖7為實施例1中電流互感器變比設置界面;
圖8為實施例2中電壓互感器變比設置界面;
圖中:1_粗調旋鈕,2-微調旋鈕,3-檢驗電源開關,4-電流源電壓源選擇開關,5-外