专利名称：一种高压三相组合互感器测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电能计量检测三相组合感器(电能计量箱)或三 相电压互感器用的测试装置，特别涉及一种采用一台甴三个全绝缘的 单相自带升压器标准电压互感器组合为一体式三相电压互感器作为 电压标准器的三相电压互感器检测系统和三个高压自带升流器电流 互感器作为电流标准器的三相(或两相)电流互感器检测系统，两套 独立的电测系统组成的高压三相组合互感器测试装置，可以针对现场 三相组合互感器模拟其实际工矿进行误差性能以及其相互影响检测。
背景技术：
国家发展和改革委员会早在2004年8月1日同时发布实施了行业 标准JB/T10432-2004《三相组合互感器》和JB/T10433-2004《三相电 压互感器》，2008年7月1日国家质量监督检验检疫总局和国家标准 化管理委员会又重新修订实施了GB17201-2007《组合互感器》国家 标准。但是目前大部分检测机构均按单相电流或电压互感器单独分开 测试的方法即逐相单相测试三相电压互感器的每一相、低压状态单 相测试每一相高压电流互感器，均未考虑相间干扰带进来的误差，没 有模拟组合互感器实际工矿下运行状态。近几年来10kV电压等级的三
相组合互感器(计量箱)被大量推广使用，而该类设备大多安装于大 用户和专用台变作关口计量用，其相与相之间的干扰影响着电能计量
7的准确度，直接关系到电力用户的经济效益和电能计量贸易结算的公 正公平。因此有必要进行有效而准确的检测其相间千扰对误差的影响 量以检验其准确度。国内各计量测试检定机构均没有适用的设备，产 品试验均在单相电源下用单相标准分别进行测试检定，不能真实反映 三相组合互感器的误差与相应性能，也不符合国家标准的要求。
发明内容
本发明提供的高压三相组合互感器测试装置将改变现行的单相 校验方法，使其符合现行国家行业标准的要求且易于实现检验，既' 组合互感器(电能计量箱)或三相电压互感器，完全模拟其在
实际工作状态下，也就是在三相10kV或35kV高电压下，测电 流互感器和电压互感器的误差及其影响量，这样的测量比普通 单相测量三相组合互感器更真实、更准确。它不需要现行单相方 法中多次接线试验等问题，能节省大量人力物力，提高工作效率。 本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的
1、 一种高压三相组合互感器测试装置的技术方案，包括^T独立开展 测试工作的三相电压互感器校验测试线路和三相电流互感器校验测 试线路，三相电压互感器校验测试线路和三相电流互感器校验测试线 路也可以同时针对组合互感器开展校验测试。两套测试系统独立使用 两路三相对称平衡电源，各使用一台单相的互感器校验仪。具体发明 是这样构成的三相电压互感器校验测试线路包括计算机控制及信 息管理系统(1)、电压线路的零位和过负荷保护模块(2)、单相电压 互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用'电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制模块(6)、 一体式三相自带升
压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；其 连接关系是三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护模块(2) 接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压
器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分 采用YN， yn接线。
针对由V联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的 被试三相组合互感器(8 )， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7 ) 的一次极性端A。和C。分别与被试三相组合互感器(8)电压部分的Ax 和Cx端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非 极性端l和Xe短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的Bx 端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次极性端 a。和c。以及二次非极性端l和x。短接后(对应接端子排的0端子) 分别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排。被试三 相组合互感器(8)电压部分的二次极性端ax、 bx、"除分别对应接 入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排外还要分别对应接入 三相电压负荷箱(4)。单相电压互感器校验仪(3)端子a、 x、 D分 别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排，端子Ku与 x短接，单相电压互感器校验仪(3)还要另外接地。三相电压互感 器转换与控制模块(6)与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算 机控制及信息管理系统(1)联结。
针对由Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被试三相组合互感器(8)， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)
的一次极性端A。、 B。、 C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压
部分的ax、bx、 a端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)
的一次非扱性端Xa、 Xb、 Xc;短接， 一体式三相自带升压器i^准电压互 感器(7)的二次非极性端Xa、 xb、 x。短接，二次极性端a。、 b。、 c。分 别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排，其他同上。 三相电压互感器转换与控制模块(6)内部连接与切换见附图5: 电容C2、按钮开关Sl、电阻Rl、 R2共同组成低电平复位电路与一 AT89S52单片机Ul的RST管脚相连。晶体振荡器Yl、电容Cl、 C4 共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ul的XTAL1、 XTAL2管脚相连。 电容C3、 C5、 C6、 C7、 C8与MAX232A串口转换芯片US组成电平转换 电路，把AT89S52单片机Ul的P3. 0与P3. 1管脚的电平转换输出到 9针串口 JX1的2、 3 口 。计算机通过9针串口 JX1控制整个系统。 光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电 耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合 器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器 U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机Ul的P2. 6、 P2. 5、 P2. 4、 P2.3、 P2.2、 P2. 1、 P2.0相连组成七通道控制电路。继电器K1、 K2、 K3组成自锁与互锁电路控制端子a,、 bx、 cx、 a。、 b。/o、 c。、 a、 x、 D 的通断，并由发光二极管LDE1、 LDE2、 LDE3的亮灭显示通断状态。 继电器KA与按钮0SB1串联共同控制.5V控制电路总电源的通断。继 电器KA4、 KA5互锁连接控制接触器KM1、 KM2的通断。继电器KA6与端子b。、 o、 b。/o用来选通端子b。、 o。复合开关0SB7、 0SB8、位 置开关SQ3、 SQ4同接触器KM2、 KM3组成控制电路控制电机运动。接 触器KM1、按钮0SB6、位置开关SQ1、 SQ2共同组成控制电机通断电 路。
三相电流互感器校验测试线路包括共用的计算机控制及信息管 理系统(1)、单相电流互感器校验仪(16)、电流线路的'零位和过负 荷保护模块(15)、单相电流负荷箱(14)、电流互感器用电动三相调 压器(13)、三相电流互感器转换与控制模块(12)、 A相高压自带升 流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互感器
(10)、 C相高压自带升流器标准电流互感器(9)和被试三相组合互 感器(8)电流部分；其连接关系是三相电源通过电流线路的零位 和过负荷保护模块(15)接入电流互感器用电动三相调压器(13)， 电流互感器用电动三相调压器(13)输出的每一相线分别与A相高压 自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互 感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电流互感 器(9)中升流器部分的一端连接，电流互感器用电动三相调压器(13) 的零线同时与A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器中升 流器部分的另一端联结，电流互感器用电动三相调压器(13)的电机 连线接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排。A相高压自 带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互感 器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电流互感器
(9)中一次的极性端A。P1、 B。P1 (两相时不用)、C。P1分别与被试三相组合互感器电流部分的极性端AP1、 BP1 (两相时没有)、CP1连接，
A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器(两相时则没有B 相)中一次的非极性端A。P2、 B。P2 (两相时不用)、C。P2分别与被试 三相组合互感器电流部分的非极性端AP2、 BP2 (两相时没有)、CP2 连接。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流 器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器 标准电流互感器(9)中二次的极性端a。Sl、 b。Sl (两相时不用〗、c。Sl 和非极性端a。S2、 b。S2 (两相时不用)、c。S2依次分别对应接入三相' 电流互感器转换与控制模块(12)端子排。被试三相组合互感器电流 部分二次的极性端aSl、 bSl (两相时没有)、cSl和非极性端aS2、 bS2 (两相时没有)、cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与 控制模块(12)端子排。单相电流互感器校验仪(16)的Tx端子接 入单相电流负荷箱(14)后再和T。端子K端子分别对应接入三相电 流互感器转换与控制模块(12)端子排，单相电流互rf器校验仪(16) 还要另外接地。三相电流互感器转换与控制模块(12)与单相电流互 感器校验仪(16)通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结。 三相电流互感器转换与控制模块(12)内部连接与切换见附图6:电 容Cll、按钮开关S2、电阻R13、 R14共同组成低电平复位电路与 AT89S52单片机U11的RST管脚相连。晶体振荡器Y2、电容C9、 C13 共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ull的XTAL1、XTAL2管脚相连。 电容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯片U10组成电 平转换电路，把AT89S52单片机Ull的P3.0与P3. 1的电平转换输出到9针串口 JX2的2、 3 口 。计算机通过9针串口 JX2控制整个系统。 光电耦合器U12与电阻R15相连，光电耦合器U13与电阻R16相连， 光电耦合器U14与电阻R17相连，光电耦合器U15与电阻R18相连， 光电耦合器U16与电阻R19相连，光电耦合器U17与电阻R20相连， 分别同AT89S52单片机Ull的P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0 端口相连组成六通道控制电路。继电器KIO、 Kll、 K12组成自锁与互 锁电路控制接触器KM4、 KM5、腿6、继电器KA7、 KA8、 KA9的通断， 并由发光二极管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示通断状率。继电器KA13 与按钮SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继电器KA14、 KA15互锁连接控制接触器KM8、 KM9的通断。复合开关SB7、 SB8、位 置开关SQ7、 SQ8同接触器KM8、 KM9组成控制电路控制电机运动。接 触器KM7、按钮SB6、位置开关SQ5、 SQ6共同组成控制电机通断电路。 继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断。 接触器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 Id的通断。 '
2、根据1条所述的一种高压三相组合互感器测试装置，其^P征 在于这种高压三相组合互感器测试装置按JB/T10432-2004《三相 组合互感器》误差测.定方法试验时，可以同时施加规定的三相电流和 三相电压，除可以测试由V联结电压互感器和三相(或两相)电流互 感器组成的三相组合互感器见附图1和附图2，还可以校验由Y联结 电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的三相组合互感器见附 图3和附图4。也可以配置相应的毫伏表或示波器分别测量电压互感器二次感应电压，可以测算电流互感器对电压互感器的误差影响以及 在三相组合互感器(8)的每相电流互感器接入国家标准推荐的电阻 R，就可以测算三相电压互感器对电流互感器的误差影响。'
3、根据1条所述的一种高压三相组合互感器测试装置，其特征
在于这种高压三相组合互感器测试装置中的三相电压互感器校验测 试线路除可以同时升压校验组合互感器中V联结或Y联结的电压互感 器，还可以同时升压校验单独的三相电压互感器。
本发明具有电压电流互感器两套测试回路集成有序、可自成系 统、现场检测快捷、效率高、测试范围宽、移动灵活、操作简单、能 耗低且维护容易。
图1.是本发明针对由V联结电压互感器和三相电流互感器组成 的三相组合互感器测试线路图
图2.是本发明针对由V联结电压互感器和两相电流互感器组成 的三相组合互感器测试线路图
图3.是本发明针对由Y联结电压互感器和三相电流互感器组成 的三相组合互感器测试线路图
图4.是本发明针对由Y联结电压互感器和两相电流互感器组成 的三相组合互感器测试线路图
图5.是本发明中三相电压互感器转换与控制模块(6)接线转换 原理图
图6.是本发明中三相(或两相)电流互感器转换与控制模块(12 )接线转换原理图
图7.是本发明中三相电压互感器测试的程序控制框图
图8.是本发明中三相(或两相)电流互感器测试的程序控制框
图
具体实施例方式
实施例一
本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置的技术方案见 附图1，包括可独立开展测试工作的10kV三相电压互感器校验测试
线路和可独立开展测试工作的5A 600A/5A三相电流互感器校验测 试线路，三相电压互感器校验测试线路和三相电流互感器校验测试线 路也可以同时针对10kV组合互感器开展校验测试。两套独立系统各 使用一套三相进三相出10kVA的UPS电源标机保证了电源三相对称平 衡无干扰，各使用一台通用的智能互感器校验仪代替单相的互感器校 验仪。具体发明是这样构成的三相电压互感器校验测试线路包括计 算机控制及信息管理系统(1)包括电脑和软件、电压线路的零位和 过负荷保护模块(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱 (4)可根据实际被试互感器的负荷接线不同直接进行V、 Y、 A方式 切换、电压互感器用6kVA电动三相调压器(5)、三相电压互感器转 换与控制模块(6)、 0.02级10kV/100V全绝缘浇注一体式三相自带 升压器标准电压互感器(7)、作为被试品电压0. 2级以下10kV/100V、 电流0. 2S级以下5A 600A/5A三相组合互感器(8);其连接关系是 三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护模块(2)接入电压互器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一
体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn 接线。
针对由V联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的 被试三相组合互感器(8)， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7) 的一次极性端A。和C。分别与被试三相组合互感器(8)'电压部分的Ax 和Cx端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非 极性端Xa和X。短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的B: 端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次极性端 a。和c。以及二次非极性端L和x。短接后(对应接端子排的0端子) 分别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排。被试三 相组合互感器(8)电压部分的二次极性端ax、 bx、 Cx除分别对应接 入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排外还荽分别对应接入 三相电压负荷箱(4)。单相电压互感器校验仪(3)端子a、 x、 D分 别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排，端子Ku与 x短接，单相电压互感器校验仪(3)还要另外接地。三相电压互感 器转换与控制模块(6)与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算 机控制及信息管理系统(1)联结。
针对由Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被 试三相组合互感器(8)， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7) 的一次极性端A。、 B。、 C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压 部分的AX、BX、 Cx端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非扱性端Xa、 Xb、 Xe短接， 一体式三相自带升压器,示准电压互
感器(7)的二次非极性端Xa、 xb、 x。短接，二次极性端a。、 b。、 c。分 别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排，其他同上。
三相电压互感器转换与控制模块(6)内部连接与切换见附图5:
电容C2、按钮开关Sl、电阻Rl、 R2共同组成低电平复位电路与 AT89S52单片机Ul的RST管脚相连。晶体振荡器Yl、电容Cl、 C4 共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ul的XTAL1、 XTAL2管脚相连。 电容C3、 C5、 C6、 C7、 C8与MAX232A串口转换芯片U2组成电平转换 电路，把AT89S52单片机U1的P3. 0与P3. 1管脚的电平转换输出到 9针串口 JX1的2、 3 口 。计算机通过9针串口 JX1控制整个系统。 光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电 耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合 器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器 U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机U1的P2. §、 P2. 5、.P2.4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0相连组成七通道控制电路。继电器K1、 K2、 K3组成自锁与互锁电路控制端子ax、 bx、 cx、 aQ、 b。/o、 c。、 a、 x、 D 的通断，并由发光二极管LDE1、 LDE2、 LDE3的亮灭显示通断状态。 继电器KA与按钮0SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继 电器KA4、 KA5互锁连接控制接触器KM1、 KM2的通断。继电器KA6 与端子b。、 o、 b。/o用来选通端子b。、 o。复合开关0SB7、 0SB8、位 置开关SQ3、 SQ4同接触器KM2、 KM3组成控制电路控制电机运动。接 触器KM1、按钮0SB6、位置开关SQ1、 SQ2共同组成控制电机通断电路。
其工作原理是3X380V交流三相电源通过电压线路的零位和 过负荷保护模块(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)输入端， 计算机控制及信息管理系统(1)通过电压互感器用电机接口电路控 制模块(2)操控电压互感器用电动三相调压器(5)启动，给一体式 三相自带升压器标准电压互感器(7)的升压器部分供电升起三相高 电压，同时给一体式三相自带升压器的标准电压互感器(8)以及被 试三相组合互感器(8)中电压互感器部分或独立的三相电压互感器 的一次回路提供了高电压， 一体式三相自带升压器标准鬼压互感器 (7)的标准电压互感器部分以及被试三相组合互感器(8)中电压互 感器部分或独立的三相电压互感器的二次感应出二次电压通过三相 电压互感器转换与控制模块(6)在计算机控制及信息管理系统(1) 控制中传给单相电压互感器校验仪(3)，形成二次闭合的测试差压的 比较回路，三相电压负荷箱(4)根据被试三相电压互感器的容量提 供相应的模拟三相电压负荷在1.25VA 158.75VA之间任意叠加组 合，单相电压互感器校验仪(3)进行数据运算处理后再传给计算机 控制及信息管理系统(1)，为安全起见，防止意外故障发生，计算机 控制及信息管理系统(1)按在1%额定电压以下的安全龟压下时通过 接收单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的误差数据智能判 断变比错误、极性反和二次短路等故障，发现故障立即回零位并断开 主回路，在确认没有故障后计算机控制及信息管理系统(1)按国家 标准规定应在80%额定电压下接收单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的误差数据后即控制三相电压互感器转换与控制模块(6 )
依次顺序转换A相B相C相(Y联结)或AB相CB相(V联结)的二 次相位，再通过电压互感器用电机接口电路控制模块(2)操控电压 互感器用电动三相调压器(5)升压至100%额定电压时依^:逆序转换 A相B相C相(Y联结)或AB相CB相(V联结)的二次相位并接收 单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的误差数据，同理升压 至120%额定电压时依次顺序转换A相B相C相(Y联结)或AB相CB 相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器校验仪(3)采集运 算处理后的误差数据，然后计算机控制及信息管理系统(1)通过电 压互感器用电机接口电路控制模块(2)操控电压互哮器用电动三相 调压器(5)退回到零位并断开主回路，计算机控制及信息管理系统
(1)对采集的误差数据信息进行处理判断是否合格，至此完成了三 相电压互感器的测试。
三相电流互感器校验测试线路包括计算机控制及信息管理系统
(1)包括电脑和软件、单相电流互感器校验仪(16)、电压线路的零 位和过负荷保护模块(15)、单相电流负荷箱(14)、电流互感器用 6kVA粗调和1. 5kVA细调组成电动三相调压器(14)、.三相电流互感 器转换与控制模块(12)、 A相高压自带升流器标准电流互感器(11) 0. 02级5A 600A/5A、 B相高压自带升流器标准电流互感器(10)0. 02 级5A 600A/5A、 C .相高压自带升流器标准电流互感器(9) 0.02级 5A 600A/5A和作为被试品电压0.2级以下10kV/100V、电流0. 2S 级以下5A 600A/5A的组合互感器(8)。其连接关系是三相电源通过电流线路的零位和过负荷保护模块(15)接入电流互感器用电动三 相调压器(13)，电流互感器用电动三相调压器(13)输出的每一相线分别与A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带 升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升 流器标准电流互感器(9)中升流器部分的一端连接，'电流互感器用 电动三相调压器(13)的零线同时与A相B相C相各相高压自带升流 器标准电流互感器中升流器部分的另一端联结，电流互感器用电动三 相调压器(13 )的电机连线接入三相电流互感器转换与控制模块(12 端子排。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升 流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流 器标准电流互感器(9)中一次的极性端A。P1、 B。P1 (两相时不用)、 C。P1分别与被试三相组合互感器电流部分的极性端AP1、，BP1 (两相 时没有)、CP1连接，A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感 器(两相时则没有B相)中一次的非极性端A。P2、 B。P2 (两相时不用)、 C。P2分别与被试三相组合互感器电流部分的非极性端AP2、 BP2 (两 相时没有)、CP2连接。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B 相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相 高压自带升流器标准电流互感器(9)中二次的极性端a。Sl、 b。Sl (两 相时不用)、c。Sl和非极性端a。S2、 b。S2 (两相时不用)、t。S2依次分 别对应接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排。被试三相 组合互感器电流部分二次的极性端aSl、 bSl (两相时没有)、cSl和 非极性端aS2、 bS2 '(两相时没有)、cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排。单相电流互感器校验仪(16)的Tx端子接入单相电流负荷箱(14)后再和T。端子K端子分别对应 接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排，单相电流互感器 校验仪(16)还要另外接地。三相电流互感器转换与控制模块(12) 与单相电流互感器校验仪(16)通讯线与计算机控制及信息管理系统 (1)联结。三相电流互感器转换与控制模块(12) e部连接与切换 见附图6:电容Cll、按钮开关S2、电阻R13、 R14共同组成低电平 复位电路与AT89S52单片机Ull的RST管脚相连。晶体振荡器Y2、 电容C9、C13共同组成振荡电路与AT89S52单片机U11的XTAL1、XTAL2 管脚相连。电容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯片 U10组成电平转换电路，把AT89S52单片机U11的P3. 0与P3. 1的电 平转换输出到9针串口 JX2的2、 3 口 。计算机通过9针串口 JX2控 制整个系统。光电耦合器U12与电阻R15相连，光电耦合器U13与电 阻R16相连，光电耦合器U14与电阻R17相连，光电耦合器U15与电 阻R18相连，光电耦合器U16与电阻R19相连，光电耦合器U17与电 阻R20相连，分别同AT89S52单片机Ull的P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2.0端口相连组成六通道控制电路。继电器KIO、 Kll、 K12 组成自锁与互锁电路控制接触器KM4、腿5、 KM6、继电器KA7、 KA8、 KA9的通断，并由发光二极管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示通断状 态。继电器KA13与按钮SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断。 继电器KA14、 KA15互锁连接控制接触器KM8、 KM9的通断。复合开关 SB7、 SB8、位置开关SQ7、 SQ8同接触器KM8、 KM9组成控制电路控制电机运动。接触器腿7、按钮SB6、位置开关SQ5、 SQ6共同组成控制 电机通断电路。继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断。接触器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a^1、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 Ki的通断。 三相电流互感器校验测试线路可以根据被试组合互感器(8)中 三相(或两相)电流互感器的变比分别调整A相高压自带升流器标准 电流互感器(11)的变比和或B相高压自带升流器标准电流互感器 (10)的变比以及C相高压自带升流器标准电流互感器.(9)的变比" 使对应的标准与被试的变比一致。其工作原理是3X380V交流三相 电源通过电流线路的零位和过负荷保护模块(16)接入电流互感器用 电动三相调压器(13)，计算机控制及信息管理系统(1)通过操控电 流互感器用电动三相调压器(13)启动，同时给A相高压自带升流器 标准电流互感器(11)和或B相高压自带升流器标准电流互感器(10) 以及C相高压自带升流器标准电流互感器(9)的升流器部分供电升 起大电流，同时给A相高压自带升流器标准电流互感器(11)和或B 相高压自带升流器标准电流互感器(10)以及C相高压自带升流器标 准电流互感器(9)和被试三相组合互感器(8)中电流互感器部分的 一次回路提供了一次大电流，同时给A相高压自带升流器标准电流互 感器(11)和或B相高压自带升流器标准电流互感器(10)以及C 相高压自带升流器标准电流互感器(9)的标准电流互感器部分以及 被试三相组合互感器(8)中电流互感器部分的二次感应出二次电流 通过三相电流互感器转换与控制模块(12)在计算机控带t及信息管理系统(1)控制中传给单相电流互感器校验仪(16)，形成二次闭合的 测试差流的比较回路，电流负荷箱(15)根据被试三相电流互感器的容量提供相应的模拟电流负荷，单相电压互感器校验仪(17)进行数据运算处理后再传给计算机控制及信息管理系统(1)，为安全起见，防止意外故障发生，计算机控制及信息管理系统(1)按在0.5%额定 电流以下的安全电流下时通过接收单相电压互感器校验仪(3)采集 运算处理后的误差数据智能判断变比错误、极性反和二次开路等故 障，发现故障立即回零位并断开主回路，在确认没有故障后计算机控 制及信息管理系统(1)按国家标准规定应在1% (针对S级电流互感 器)或5%额定电流下接收单相电压互感器校验仪(17)采集运算处 理后的误差数据后即控制三相电流互感器转换与控制模块(12)依次 顺序转换A相B相C相(Y联结)或A相C相(V联结)的二次相位， 再操控电流互感器用电动三相调压器(13)调压升流至20%额定电流 时依次逆序转换A相B相C相(Y联结)或A相C相(V联结)的二 次相位并接收单相电压互感器校验仪(17)采集运算处理后的误差数 据，同理升压至100%和120%额定电流时依次交替转换A相B相C相 (Y联结)或A相C相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器 校验仪(17)采集运算处理后的误差数据，然后计算机控制及信息管 理系统(1)通过操控电流互感器用电动三相调压器(13)退回到零 位，计算机控制及信息管理系统(1)对采集的误差数据信息进行处 理判断是否合格，至此完成三相(或两相)电流互感器的测试。 实施例二本实施例中的本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置 的技术方案见附图1，其中实施例一中可独立开展测试工作的10kV 三相电压互感器校验测试线路还可以按上述方法测试单独的三相电 压互感器。实施例三本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置，其特征在于这种高压三相组合互感器测试装置按GB17201-2007《组合互感器》 型式试验进行误差测定时，除可以同时施加规定的三相电流和三相电 压，直接校验由V联结或Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互 感器组成的三相组合互感器，也可以另外配置相应的毫伏表或示波器 分别测量电压互感器二次感应电压，可以测算电流互感l^对电压互感 器的误差影响以及在三相组合互感器(8)的每相电流互感器接入国 家标准推荐的电阻R=4Q ，就可以测算三相电压互感器对电流互感器 的误差影响。除此误差相互影响试验外，还可以用热电偶测量做温升 试验。
权利要求
1、一种高压三相组合互感器测试装置，包括计算机控制及信息管理系统(1)、电压线路的零位和过负荷保护模块(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制模块(6)、一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护模块(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线；其特征在于，所述的三相电压互感器转换与控制模块(6)结构为电容C2、按钮开关S1、电阻R1、R2共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机U1的RST管脚相连；晶体振荡器Y1、电容C1、C4共同组成振荡电路与AT89S52单片机U1的XTAL1、XTAL2管脚相连；电容C3、C5、C6、C7、C8与MAX232A串口转换芯片U2组成电平转换电路，把AT89S52单片机U1的P3.0与P3.1管脚的电平转换输出到9针串口JX1的2、3口；计算机通过9针串口JX1控制整个系统；光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机U1的P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连组成七通道控制电路；继电器K1、K2、K3组成自锁与互锁电路控制端子ax、bx、cx、a0、b0/o、c0、a、x、D的通断，并由发光二极管LDE1、LDE2、LDE3的亮灭显示通断状态；继电器KA与按钮OSB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断；继电器KA4、KA5互锁连接控制接触器KM1、KM2的通断；继电器KA6与端子b0、o、b0/o用来选通端子b0、o；复合开关OSB7、OSB8、位置开关SQ3、SQ4同接触器KM2、KM3组成控制电路控制电机运动；接触器KM1、按钮OSB6、位置开关SQ1、SQ2共同组成控制电机通断电路。
2、根据权利要求1所述的高压三相组合互感器测试装置，其特 征在于所述的被试三相组合互感器(8)是由V联结电压互感器和 三相或两相电流互感器组成的， 一体式三相自带升压器标准电压互感 器(7)的一次极性端A。和C。分别与被试三相组合互感器(8)电压 部分的Ax和C,端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非极性端XA和Xe短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的Bx端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次 极性端a。和c。以及二次非极性端xa和x。短接后分别对应接入三相电 压互感器转换与控制模块(6)端子排；被试三相组合互感器(8)电 压部分的二次极性端&、 bx、 Cx除分别对应接入三相电压互感器转换 与控制模块(6)端子排外还要分别对应接入三相电压负裙箱(4); 单相电压互感器校验仪(3)端子a、 x、 D分别对应接入三相电压互 感器转换与控制模块(6)端子排，端子Ku与x短接，单相电压互感 器校验仪(3)还要另外接地；三相电压互感器转换与控制模块(6) 与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结。
3、 根据权利要求1所述的高压三相组合互感器测试装置，其特 征在于被试三相组合互感器(8)是由Y联结电压互感器和三相或 两相电流互感器组成的， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。、 B。、 C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压部 分的Ax、Bx、 Cx端连接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非极性端XA、 Xb、 Xe短接， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次非极性端Xa、 xb、 x。短接，二次极性端a。、 b。、 c。分" 别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排。
4、 根据权利要求1或2或3所述的高压三相组合互感器测试装 置，其特征在于，还包括三相电流互感器校验测试线路，具体结构包 括计算机控制及信息管理系统(1)、单相电流互感器校验仪'(16)、 电流线路的零位和过负荷保护模块(15)、单相电流负荷箱(14)、电 流互感器用电动三相调压器(13)、三相电流互感器转换与控制模块(12)、 A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升 流器标准电流互感器(10)、 C相高压自带升流器标准电流互感器(9) 和被试三相组合互感器(8)电流部分；其连接关系是三相电源通 过电流线路的零位和过负荷保护模块(15)接入电流互感器用电动三 相调压器(13)，电流互感器用电动三相调压器(13)'镩出的每一相 线分别与A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带 升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升 流器标准电流互感器(9)中升流器部分的一端连接，电流互感器用电动三相调压器(13)的零线同时与A相B相C相各相高压自带升流 器标准电流互感器中升流器部分的另一端联结，电流互感器用电动三 相调压器(13)的电机连线接入三相电流互感器转换与控制模块(12) 端子排；A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升 流器标准电流互感器(10)、 C相高压自带升流器标准电流互感器(9) 中一次的极性端A。P1、 B。P1、 C。P1分别与被试三相组合互感器电流部 分的极性端AP1、 BP1、 CP1连接，A相B相C相各相高压自带升流器 标准电流互感器(两相时则没有B相)中一次的非极性端A。P2、 B。P2、 C。P2分别与被试三相组合互感器电流部分的非极性端AP2、 BP2、 CP2 连接；A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流 器标准电流互感器(10)、 C相高压自带升流器标准电流互感器(9) 中二次的极性端a。Sl、 b。Sl、 c。Sl和非极性端a。S2、 b。S2、 c。S2依次 分别对应接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排；被试三 相组合互感器电流部分二次的极性端aSl、 bSl、 cSl和非极性端aS2、 bS2、 cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制模块(12) 端子排；单相电流互感器校验仪(16)的Tx端子接入单相电流负荷箱 (14)后再和T。端子'K端子分别对应接入三相电流互感器转换与控制 模块(12)端子排，单相电流互感器校验仪(16)还要另外接地；三 相电流互感器转换与控制模块(12)与单相电流互感器校验仪(16) 通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结；电夸Cll、按钮开 关S2、电阻R13、R14共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机Ull 的RST管脚相连；晶体振荡器Y2、电容C9、 C13共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ull的XTAL1、 XTAL2管脚相连；$容C10、. C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯片U10组成电平转换电路，把 AT89S52单片机Ull的P3. 0与P3. 1的电平转换输出到9针串口 JX2 的2、 3 口；计算机通过9针串口 JX2控制整个系统；光电耦合器U12 与电阻R15相连，光电耦合器U13与电阻R16相连，光电耦合器U14 与电阻R17相连，光电耦合器U15与电阻R18相连，光电耦合器U16 与电阻R19相连，光电耦合器U17与电阻R20相连，分别同AT89S52 单片机U11的P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. O端口相连组成 六通道控制电路；继电器KIO、 Kll、 K12组成自锁与互锁电路控制接 触器KM4、 KM5、 KM6、继电器KA7、 KA8、 KA9的通断，并由发光二极 管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示通断状态；继电器KA13与按钮SB1 串联共同控制5V控制电路总电源的通断；继电器KA14、 KA15互锁连 接控制接触器腿8、 KM9的通断。复合开关SB7、 SB8、位置开关SQ7、 SQ8同接触器KM8、 KM9组成控制电路控制电机运动；接触器KM7、按 钮SB6、位置开关SQ5、 SQ6共同组成控制电机通断电路；继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断；接触器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 Ki的通断。
全文摘要
本发明公开了一种高压三相组合互感器测试装置，解决了现行的单相校验方法需多次接线试验带来工作效率低及未考虑相与相之间干扰带来误差的问题，模拟实际工矿测试组合互感器运行时的误差变化。包括计算机控制及信息管理系统(1)、电压线路的零位和过负荷保护模块(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制模块(6)、一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护模块(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线；本装置可自成系统、现场检测快捷、效率高。
文档编号G01R35/02GK101625403SQ20091007501
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者夏建军, 沈效宏, 蔚晓明, 园 赵, 赵毅舟, 斌 马, 马博渊 申请人:山西省电力公司电力科学研究院;太原山互科技有限公司