一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置制造方法
【專利摘要】一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其包括主控模塊;與主控模塊相連的波形產生器;電壓功放及電流功放,所述波形產生器產生精準波形,經過電壓功放及電流功放放大輸出;矢量采樣,所述矢量采樣對經過電壓功放及電流功放放大輸出的信號采樣處理,所述采樣處理后準確的測量結果反饋給波形產生電路。本實用新型具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,能夠解決以往互感器負荷箱校準裝置精度不高,穩定性差的缺陷。
【專利說明】一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及一種具有聞精度聞可罪性的互感器負荷箱檢定裝置,屬電工實驗儀器設備【技術領域】。
【背景技術】:
[0002]負荷箱是一種為電力互感器檢定或校驗試驗提供必須的負荷值、以完成檢測互感器誤差的測量裝置,為了保證互感器檢測誤差的準確性,負荷箱必須滿足國家規定的允許誤差。已有的互感器負荷箱校準是采用“阻抗檢測法”或“導納檢測法”,基于磁勢平衡原理(GE系列比較儀)或電勢平衡原理(HE系列電位差計),由于檢測時測量結果受電源質量(波形的穩定性,頻率等因素)影響較大,往往出現不穩定現象,測量不確定度水平不高,直接影響檢測結果水平,因此,這類互感器校驗裝置的準確度多為3級或2級。上世紀80年代后期,武漢高壓研究所開始承擔的IlOkV工頻電力比例標準自校系統裝置研制項目,研制的HEGl型電位差式互感器校驗儀達到I級的水平;90年代互感器負荷箱校準裝置也實現了數字化,但這類檢測裝置準確度水平也只是停留在2級或3級。
[0003]中國專利申請201120141327.2號專利揭示了一種高準確度互感器負荷箱校準裝置,其采用麥克斯韋電橋原理,調節電橋中電容橋臂的電阻電容值,即可方便的計算出被測負荷箱的阻抗值,其準確度只與阻容元件及電路固有元件的準確度有關,由于阻容原件受環境影響,材質影響,時間長了性能參數會變化,長期穩定度不好,可靠性不高。
[0004]基于磁勢平衡原理(GE系列比較儀)或電勢平衡原理(HE系列電位差計),由于檢測時測量結果受電源質量(波形的穩定性,頻率等因素)影響較大,往往出現不穩定現象,測量不確定度水平不高;采用麥克斯韋電橋原理對互感器負荷箱校準,其準確度只與阻容元件及電路固有元件的準確度有關,由于阻容原件受環境材質影響,長期穩定度不高,影響準確度。
[0005]因此,確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。
實用新型內容:
[0006]本實用新型提供一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其能夠解決以往互感器負荷箱校準裝置精度不高,穩定性差的缺陷。
[0007]本實用新型采用如下技術方案:一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其包括
[0008]主控模塊;
[0009]與主控模塊相連的波形產生器;
[0010]電壓功放及電流功放,所述波形產生器產生精準波形,經過電壓功放及電流功放放大輸出;
[0011]矢量采樣,所述矢量采樣對經過電壓功放及電流功放放大輸出的信號采樣處理,所述采樣處理后準確的測量結果反饋給波形產生電路。[0012]所述具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置還包括有電壓電流測量,所述電壓電流測量為24位A/D測量。
[0013]所述控模塊采用ARM9系列高速CPU。
[0014]所述波形產生器采用DSP+FPGA技術、DDS數字波形發生技術每個周波用最少4096個點擬合。
[0015]本實用新型具有如下有益效果:
[0016](I)對于采用麥克斯韋電橋原理的互感器負荷箱校準裝置,本實用新型擺脫了對阻容器件準確度的依賴,基于準確的測量,得出準確的結果;
[0017](2)對于也采用電工原理的互感器負荷箱校準裝置,本實用新型先進的DDS波形合成技術,復合反饋控制功率放大器技術,全息采樣技術,閉環控制技術等使得本裝置具有更高的穩定性,可靠性,更高的準確度和精度。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置的原理框圖。
[0019]圖2為本實用新型具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置的結構框圖。
【具體實施方式】:
[0020]請參照圖1所示,本實用新型采用電工原理,對于電壓互感器負荷箱輸入高穩定度高準確度的電壓,同時測量電流,計算出導納等值;對于電流互感器負荷箱輸入高穩定度高準確度的電流,同時測量電壓,計算出阻抗等值。
[0021]請參照圖1并結合圖2所示,本實用新型具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置采用表源一體化結構,主要由主控模塊、波形產生、電壓功放、電流功放、矢量采樣、電壓電流測量、鍵盤、液晶顯示等部分組成。
[0022]其中主控模塊采用ARM9系列高速CPU完成顯示、控制、計算等功能,保證整機的響應速度。
[0023]波形產生器采用DSP+FPGA技術、DDS數字波形發生技術每個周波用最少4096個點擬合,可以達到很高的波形及幅值精度、相位精度及頻率分辨率。
[0024]功率放大部分采用復合反饋控制同時帶采樣電路的電壓、電流功率放大器,幅度控制電路主要由16位高精度數字電位器構成,保證了輸出幅值的精度,從而可以精確控制輸出的大小。
[0025]矢量采樣對輸出信號的采樣不僅將幅度采下來,也要將其相位采下來,稱為交流信號的全信息采樣或矢量采樣。輸出信號經過矢量采樣后與機內的交流基準信號進行比較(幅值,相位比較),用差值進行控制,這樣輸出信號的幅值與相位均實時跟蹤機內的交流參考基準,確保了輸出信號的幅值準確,相位關系不變
[0026]電壓電流測量采用24位A/D完成高精度測量。
[0027]本實用新型通過控制波形產生器產生精準波形,經過高精度電壓電流放大輸出,同時采用全信息采樣技術將準確的測量結果反饋給波形產生電路,整個系統的閉環控制方式保證了輸出的高穩定高精確。加上采用24位A/D電路完成的高精度測量,使得本實用新型可以實現對互感器負荷箱的精確檢定。[0028]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下還可以作出若干改進,這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其特征在于:其包括主控模塊;與主控模塊相連的波形產生器;電壓功放及電流功放,所述波形產生器產生精準波形,經過電壓功放及電流功放放大輸出;矢量采樣,所述矢量采樣對經過電壓功放及電流功放放大輸出的信號采樣處理,所述采樣處理后準確的測量結果反饋給波形產生電路。
2.如權利要求1所述的具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其特征在于:所述具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置還包括有電壓電流測量,所述電壓電流測量為24位A/D測量。
3.如權利要求1所述的具有高精度高可靠性的互感器負荷箱檢定裝置,其特征在于:所述控模塊采用ARM9系列高速CPU。
【文檔編號】G01R35/02GK203490356SQ201320405498
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年7月8日 優先權日:2013年7月8日
【發明者】唐陸生 申請人:南京丹迪克科技開發有限公司