电子式互感器检定系统及检定方法与流程

本发明属于电子式互感器检测技术领域，具体涉及电子式互感器检定系统及检定方法。

背景技术：

电子式互感器检定主要包括检定电子式电流互感器和电子式电压互感器。

随着数字化变电站和智能电网的普及，电子式互感器得到了非常迅速的发展。电子式互感器的二次输出通过合并单元采用光纤进行数字量传输，数字量输出的方式遵循国标电工委员会颁布的iec60044-7/8以及iec61850-9等标准。电子式互感器检定系统用来对电子式互感器的比值差和相位差进行检定。

目前，电子式互感器校验系统测量精度的溯源性问题是困扰电子式互感器检测技术领域的一大难题。

技术实现要素：

本发明主要解决电子式互感器向更高精度溯源的问题，提供电子式互感器检定系统及检定方法。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

电子式互感器检定系统，包括电子式电流互感器检定系统及电子式电压互感器检定系统，其特点是：所述电子式电流互感器检定系统包括带升流器标准电流互感器、被测电子式电流互感器系统、电子式互感器校验仪、同步时钟光纤及通讯光纤，所述带升流器标准电流互感器包括标准电流互感器一次绕组、标准电流互感器二次绕组；所述被测电子式电流互感器系统包括电子式电流互感器、电子式电流互感器数据传输光纤、一号合并单元；所述电子式互感器校验仪包括数据采集单元、数据总线、labview校验平台、采样电阻、电流转换二次绕组及电流转换一次绕组；所述电子式电流互感器与一号合并单元之间由所述电子式电流互感器数据传输光纤进行连接；

所述标准电流互感器一次绕组的首端与电子式电流互感器的接线末端连接，所述标准电流互感器一次绕组的末端与电子式电流互感器的接线首端连接；所述标准电流互感器升流绕组的首末端分别与调压器的输出端连接；标准电流互感器二次绕组的首末端分别与电子式互感器校验仪的电流转换一次绕组的首末端连接；所述采样电阻并联在电流转换二次绕组的首末端之间，所述电流转换二次绕组的首末端与数据采集单元的电流输入首末端连接；所述labview校验平台通过数据总线与数据采集单元连接；所述labview校验平台通过通讯光纤与一号合并单元连接；数据采集单元的同步时钟接口与一号合并单元的同步时钟接口由同步时钟光纤进行连接；

所述电子式电压互感器检定系统包括带升压器标准电压互感器、被测电子式电压互感器系统、电子式互感器校验仪、同步时钟光纤及通讯光纤；所述带升压器标准电压互感器包括标准电压互感器二次绕组、标准电压互感器一次绕组；所述标准电压互感器一次绕组的首端与电子式电压互感器的接线首端连接，所述标准电压互感器一次绕组的末端与电子式电压互感器的接线末端连接；所述被测电子式电压互感器系统包括电子式电压互感器、电子式电压互感器数据传输光纤及二号合并单元；所述电子式互感器校验仪包括数据采集单元、labview校验平台、电压转换二次绕组及电压转换一次绕组；

所述标准电压互感器一次绕组的首端与电子式电压互感器的接线首端连接，所述标准电压互感器一次绕组的末端与电子式电压互感器的接线末端连接，且同时接地；所述标准电压互感器升压绕组的首末端分别与调压器的输出端连接；标准电压互感器二次绕组的首末端分别与电子式互感器校验仪的电压转换一次绕组的输入端首末端连接；所述电压转换二次绕组的首末端与所述数据采集单元的电压输入端首末端连接；所述labview校验平台通过数据总线与数据采集单元连接；所述labview校验平台通过通讯光纤与二号合并单元连接；数据采集单元的同步时钟接口与二号合并单元的同步时钟接口由同步时钟光纤进行连接；所述电子式电压互感器与二号合并单元之间由所述电子式电压互感器数据传输光纤进行连接。

电子式互感器系统检定方法，具体检定步骤如下：

第一步：在电子式互感器校验仪的操作面板上输入被测电子式互感器额定一次值，同步方式，数据通道，电流/电压模式选项；所述电子式互感器是指电子式电流互感器或电子式电压互感器；

第二步：当选择电流模式时，被测电子式电流互感器的接线首端和标准电流互感器一次绕组的末端接通，被测电子式电流互感器的接线末端和标准电流互感器一次绕组的首端接通，标准电流互感器二次绕组的首末端分别与电子式互感器校验仪的电流转换一次绕组的首末端连接；

当选择电压模式时，被测电子式电压互感器的接线首端和标准电压互感器一次绕组的首端接通，被测电子式电压互感器的接线末端与标准电压互感器一次绕组的末端接通，并同时接地；标准电压互感器二次绕组的首末端分别与电子式互感器校验仪的电压转换一次绕组的输入端首末端连接；

第三步：电子式互感器校验仪经转换绕组进行标准数值信息取样，并传输到电子式互感器校验仪的数据采集单元，而数据采集单元与labview校验平台通过数据总线进行信息传输；所述转换绕组是指电流转换绕组或电压转换绕组；

第四步：被测电子式互感器系统的数据由合并单元打包处理，合并单元与电子式校验仪被测数据接收单元之间采用光纤通讯，包括合并单元同步时钟及电子式互感器系统的瞬时数据；数据采集单元与labview校验平台采用以太网协议传输；所述被测电子式互感器系统是指被测电子式电流互感器系统或被测电子式电压互感器系统；

第五步：由labview校验平台将第四步接收的被测电子式互感器系统数据与第三步测得的标准数据进行比较分析，得到被测电子式互感器系统的误差数据；

第六步：通过调节调压器输出电压，同时在计量要求额定点时向被测电子式互感器系统和标准互感器供电，测得被测电子式互感器额定点误差数据；

数据采集单元采用24位采集器实现模数转换；

labview校验平台采用傅里叶变换处理、分析实现电子式互感器系统的检定。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明电子式互感器检定系统，电子式互感器一次绕组接线采用传统互感器检定接线方式，标准互感器采用高标准互感器；标准二次绕组和合并单元数据接入电子式互感器校验仪；电子式互感器校验仪基于工控计算机labview平台，数据采集单元采用24位采集器实现模数转换，被检电子式互感器系统数据采用光纤传输。抗干扰能力强，测量准确度高且溯源性好。

附图说明

图1是本发明的电子式电流互感器校验原理结构图；

图2是本发明的电子式电压互感器校验原理结构图。

图中：1—带升流器标准电流互感器；1-1—标准电流互感器二次绕组；1-2—标准电流互感器一次绕组；1-3—标准电流互感器升流绕组；1-4—调压器；2—被测电子式电流互感器系统；2-1—电子式电流互感器；2-2—电子式电流互感器数据传输光纤；2-3—一号合并单元；3—电子式互感器校验仪；3-1—数据采集单元；3-2—数据总线；3-3—labview校验平台；3-4—采样电阻；3-5—电流转换二次绕组；3-6—电流转换一次绕组；3-7—电压转换二次绕组；3-8—电压转换一次绕组；4—同步时钟光纤；5—通讯光纤；6—带升压器标准电压互感器；6-1—标准电压互感器二次绕组；6-2—标准电压互感器一次绕组；6-3—标准电压互感器升压绕组；7—被测电子式电压互感器系统；7-1—电子式电压互感器；7-2—电子式电压互感器数据传输光纤；7-3—二号合并单元。

注：labview(laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。labview提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在labview中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。

具体实施方式

如图1和图2所示，电子式互感器检定系统，包括电子式电流互感器检定系统及电子式电压互感器检定系统，其特点是：如图1所示，所述电子式电流互感器检定系统包括带升流器标准电流互感器1、被测电子式电流互感器系统2、电子式互感器校验仪3、同步时钟光纤4及通讯光纤5，所述带升流器标准电流互感器1包括标准电流互感器一次绕组1-2、标准电流互感器二次绕组1-1、标准电流互感器升流绕组1-3及调压器1-4；所述被测电子式电流互感器系统2包括电子式电流互感器2-1、电子式电流互感器数据传输光纤2-2、一号合并单元2-3；所述电子式互感器校验仪3包括数据采集单元3-1、数据总线3-2、labview校验平台3-3、采样电阻3-4、电流转换二次绕组3-5及电流转换一次绕组3-6；所述电子式电流互感器2-1与一号合并单元2-3之间由所述电子式电流互感器数据传输光纤2-2进行连接；

所述标准电流互感器一次绕组1-2的首端lo1与电子式电流互感器2-1的接线末端l2连接，所述标准电流互感器一次绕组1-2的末端lo2与电子式电流互感器2-1的接线首端l1连接；所述标准电流互感器升流绕组1-3的首末端分别与调压器1-4的输出端连接；标准电流互感器二次绕组1-1的首末端分别与电子式互感器校验仪3的电流转换一次绕组3-6的首末端连接；所述采样电阻3-4并联在电流转换二次绕组3-5的首末端之间，所述电流转换二次绕组3-5的首末端与数据采集单元3-1的电流输入首末端连接；所述labview校验平台3-3通过数据总线3-2与数据采集单元3-1连接；所述labview校验平台3-3通过通讯光纤5与一号合并单元2-3连接；数据采集单元3-1的同步时钟接口与一号合并单元2-3的同步时钟接口由同步时钟光纤4进行连接；

如图2所示，所述电子式电压互感器检定系统包括带升压器标准电压互感器6、被测电子式电压互感器系统7、电子式互感器校验仪3、同步时钟光纤4及通讯光纤5；所述带升压器标准电压互感器6包括标准电压互感器二次绕组6-1、标准电压互感器一次绕组6-2、标准电压互感器升压绕组6-3及调压器1-4；

所述被测电子式电压互感器系统7包括电子式电压互感器7-1、电子式电压互感器数据传输光纤7-2及二号合并单元7-3；所述电子式互感器校验仪3包括数据采集单元3-1、labview校验平台3-2、电压转换二次绕组3-6及电压转换一次绕组3-7；

所述标准电压互感器一次绕组6-2的首端ao与电子式电压互感器7-1的接线首端ax连接，所述标准电压互感器一次绕组6-2的末端xo与电子式电压互感器7-1的接线末端xx连接，且同时接地；所述标准电压互感器升压绕组6-3的首末端分别与调压器1-4的输出端连接；标准电压互感器二次绕组6-1的首末端分别与电子式互感器校验仪3的电压转换一次绕组3-8的输入端首末端连接；所述电压转换二次绕组3-7的首末端与所述数据采集单元3-1的电压输入端首末端连接；所述labview校验平台3-3通过数据总线3-2与数据采集单元3-1连接；所述labview校验平台3-3通过通讯光纤5与二号合并单元7-3连接；数据采集单元3-1的同步时钟接口与二号合并单元7-3的同步时钟接口由同步时钟光纤4进行连接；所述电子式电压互感器7-1与二号合并单元7-3之间由所述电子式电压互感器数据传输光纤7-2进行连接。

电子式互感器系统检定方法，具体检定步骤如下：

第一步：在电子式互感器校验仪3的操作面板上输入被测电子式互感器额定一次值，同步方式，数据通道，电流/电压选项；所述电子式互感器是指电子式电流互感器或电子式电压互感器；

第二步：当选择电流模式时，被测电子式电流互感器2-1的接线首端l1和标准电流互感器一次绕组1-2的末端lo2接通，被测电子式电流互感器2-1的接线末端l2和标准电流互感器一次绕组1-2的首端lo1接通，标准电流互感器二次绕组1-1的首末端分别与电子式互感器校验仪3的电流转换一次绕组3-6的首末端连接；

当选择电压模式时，被测电子式电压互感器7-1的接线首端ax和标准电压互感器一次绕组6-2的首端ao接通，被测电子式电压互感器7-1的接线末端xx与标准电压互感器一次绕组6-2的末端xo接通，标准电压互感器二次绕组6-1的首末端分别与电子式互感器校验仪3的电压转换一次绕组3-8的输入端首末端连接；

第三步：电子式互感器校验仪3经转换绕组进行标准数值信息取样，并传输到电子式互感器校验仪3的数据采集单元3-1，而数据采集单元3-1与labview校验平台3-3通过数据总线3-2进行信息传输；

第四步：被测电子式互感器系统的数据由合并单元打包处理，合并单元与电子式校验仪被测数据接收单元之间采用光纤通讯，包括合并单元同步时钟及电子式互感器系统的瞬时数据；数据采集单元3-1与labview校验平台3-3采用以太网协议传输；所述被测电子式互感器系统是指被测电子式电流互感器系统或被测电子式电压互感器系统；

第五步：由labview校验平台3-3将第四步接收的被测电子式互感器系统数据与第三步测得的标准数据进行比较分析，得到被测电子式互感器系统的误差数据；

第六步：通过调节调压器输出电压，同时在计量要求额定点时向被测电子式互感器系统和标准互感器供电，测得被测电子式互感器额定点误差数据。

数据采集单元3-1采用24位采集器实现模数转换。

labview校验平台3-3采用傅里叶变换处理、分析实现电子式互感器系统的检定。