一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置及其方法与流程

本发明涉及宽量程标准电流互感器领域，特别是一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置及其方法。

背景技术：

1、随着城镇居民人数的高度激增和城市工业的飞速发展，城镇电网的用电负荷逐年增加，目前电力系统中采用的计量用电流互感器最高准确级为0.2s级，而实际上，很多用户负荷的变化范围非常大，电流互感器经常在极小电流和超载电流下工作，无法同时满足大电流信号和小电流信号的测量需求，互感器二次感应电流远小于应该用于计量的电流值，造成电费计量偏差；

2、《q/gdw10572.1—2020 计量用互感器技术规范第1部分：低压电流互感器》中新增了宽量程电流互感器的准确级0.5ss和0.2ss级在0.1％～200％额定电流情况下内误差限值范围；但目前受到误差检定系统的量程限制，宽量程电流互感器的准确计量是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的宽量程电流互感器的计量问题存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的问题在于为检定宽量程低压电流互感器，提供一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置，并且给出溯源方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

5、第一方面，本发明实施例提供了一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置，该装置设置于宽量程标准电流互感器t0外围，所述误差溯源装置特征在于：所述宽量程标准电流互感器t0包括铁芯、线圈组件、屏蔽层、绝缘层和箱体；所述铁芯包括主铁芯和屏蔽铁芯，所述屏蔽铁芯设置于所述主铁芯外侧，其包括内屏蔽铁芯、外屏蔽铁芯、上屏蔽铁芯以及下屏蔽铁芯；所述线圈组件包括均匀绕制于所述主铁芯上的补偿线圈、缠绕在所述屏蔽铁芯上的一次线圈，和缠绕在所述一次线圈上的二次线圈，所述一次线圈的抽头为极性端，一次线圈的其余抽头均为非极性端，所述二次线圈的抽头为极性端，二次线圈的其余抽头均为非极性端；所述补偿线圈的极性端和非极性端按零磁通补偿技术的要求接入相对应的二次线圈中，补偿线圈和二次线圈均用屏蔽线引出；所述屏蔽层设置于所述二次线圈和所述一次线圈之间，且屏蔽层引出线接地；所述绝缘层设置于所述铁芯外侧，所述线圈组件均设有层间绝缘层；所述一次线圈和二次线圈均采用多绕组的形式；误差溯源装置包括调压器t1、升流器t2、补偿式电流比较仪t3、误差测量装置he、电流负载箱z、电压源调零装置s以及双级电流互感器，所述调压器t1输出端连接隔离变压器ts的输入端，所述隔离变压器ts的输出端连接升流器t2的输入端，且输出端低压侧接地；所述升流器t2的输出端分别连接宽量程标准电流互感器t0的一次线圈非极性端和补偿式电流比较仪t3的一次线圈非极性端；所述宽量程标准电流互感器t0的一次线圈极性端连接补偿式电流比较仪t3的一次线圈极性端；所述补偿式电流比较仪t3的一次补偿线圈的极性端连接补偿式电流比较仪t3的一次线圈的极性端，且补偿式电流比较仪t3的一次补偿线圈的非极性端接地。

6、本发明的另一个目的是提供了一种宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，包括：采用分段式溯源测量额定电流情况下的误差，包括，测量0.1%～120%额定电流情况下的误差和测量120%～200%额定电流情况下的误差。

7、作为本发明所述宽量程标准电流互感器的误差溯源方法的一种优选方案，其中：测量0.1%～120%额定电流情况下的误差的连接，包括，补偿式电流比较仪t3的二次线圈和二次补偿线圈的极性端与宽量程标准电流互感器t0的二次线圈的极性端相接后，从补偿线圈的极性端将差流信号接入误差测量装置he的k端子；宽量程标准电流互感器t0的二次线圈非极性端连接电流负载箱z再接入误差测量装置he的端子，补偿式电流比较仪t3的二次线圈非极性端接入t0端子，二次补偿线圈的非极性端连接电压源调零装置s再接入误差测量装置he的d端子；其中，差流信号的传输线为屏蔽线，且屏蔽层引出线接误差测量装置he的d端子，d端子连接误差测量装置he的接地端。

8、作为本发明所述宽量程标准电流互感器的误差溯源方法的一种优选方案，其中：测量0.1%～120%额定电流情况下的误差的操作步骤，包括，通过调节调压器t1的输出电压改变升流器t2输出电流，使误差测量装置he中的电流百分比达到预设检定点，调节电压源调零装置s，使得补偿式电流比较仪t3中的指零线圈上的电压为零，此时误差测量装置he中的读数即为宽量程电流互感器在该电流百分比下的误差数值。

9、作为本发明所述宽量程标准电流互感器的误差溯源方法的一种优选方案，其中：测量120%～200%额定电流情况下的误差的连接，包括，通过高精度双级电流互感器 搭建乘法线路的第二级，第二级的变比为，宽量程标准电流互感器t0的二次线圈极性端连接双级电流互感器的一次线圈极性端，并连接电流负载箱z再接入双级电流互感器的一次线圈非极性端；双级电流互感器 的一次补偿线圈极性端连接一次线圈的极性端，且非极性端接地；双级电流互感器的二次线圈和补偿线圈的极性端连接补偿式电流比较仪t3的二次线圈和补偿线圈的极性端后，从补偿式电流比较仪t3的补偿线圈的极性端将差流信号接入误差测量装置he的k端子；双级电流互感器的二次线圈的非极性端接入误差测量装置he的端，补偿线圈的非极性端接地；补偿式电流比较仪t3的二次线圈的非极性端接入误差测量装置he的t0端子，补偿线圈的非极性端接误差测量装置he的d端子；其中，差流信号的传输线为屏蔽线，且屏蔽层引出线接误差测量装置he的d端子，d端子连接误差测量装置he的接地端。

10、作为本发明所述宽量程标准电流互感器的误差溯源方法的一种优选方案，其中：测量120%～200%额定电流情况下的误差的操作步骤，包括，通过调压器t1的输出调节升流器t2输出电流，误差测量装置he中显示的电流百分比为实际检定点的，调节电压源调零装置s，使得补偿式电流比较仪t3中的指零线圈上的电压为零，此时误差测量装置he中的读数即为宽量程标准电流互感器t0在倍电流百分比下的误差数值。

11、作为本发明所述宽量程标准电流互感器的误差溯源方法的一种优选方案，其中：补偿式电流比较仪t3准确度等级为0.001级；双级电流互感器准确度等级为0.001s级。

12、本发明有益效果为：本发明提出的宽量程标准电流互感器的误差溯源装置及其方法，一方面是屏蔽宽量程标准电流互感器的整个二次线圈，另一方面是在调压器t1和升流器之间增加隔离变压器ts，降低了整个系统杂散电容对0.1％～1%额定电流下测量误差的影响量，实现宽量程电流互感器在0.1％～200％额定电流范围内的准确测量和溯源。

技术特征：

1.一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置，该装置设置于宽量程标准电流互感器t0外围，所述误差溯源装置特征在于：

2.一种宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，基于权利要求1所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源装置，其特征在于：包括，

3.如权利要求2所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，其特征在于：所述测量0.1%～120%额定电流情况下的误差的连接，包括，

4.如权利要求3所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，其特征在于：所述测量0.1%～120%额定电流情况下的误差操作步骤，包括，

5.如权利要求4所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，其特征在于：所述测量120%～200%额定电流情况下的误差的连接，包括，

6.如权利要求5所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，其特征在于：所述测量120%～200%额定电流情况下的误差操作步骤，包括，

7.如权利要求6所述的宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，其特征在于：所述补偿式电流比较仪t3准确度等级为0.001级；

技术总结
本发明公开了一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置及其方法，其中，一种宽量程标准电流互感器的误差溯源装置，该装置设置于宽量程标准电流互感器外围；还提供了一种宽量程标准电流互感器的误差溯源方法，采用分段式溯源测量额定电流情况下的误差。本发明一方面是屏蔽宽量程标准电流互感器的整个二次线圈，另一方面是在调压器和升流器之间增加隔离变压器，降低了整个系统杂散电容对0.1％～1%额定电流下测量误差的影响量，实现宽量程电流互感器在0.1％～200％额定电流范围内的准确测量和溯源。

技术研发人员：冯娟,吴宏斌,吴彬,朱昌林,潘明,刘安,顾小虎,杨庆福,万家乐,邵帅,张晓同,高浩,张兴旺
受保护的技术使用者：上海置信电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13