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一種具有高精度高可靠性的互感器負(fù)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(fù)荷箱檢定裝置，其包括主控模塊；與主控模塊相連的波形產(chǎn)生器；電壓功放及電流功放，所述波形產(chǎn)生器產(chǎn)生精準(zhǔn)波形，經(jīng)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(duì)經(jīng)過電壓功放及電流功放放大輸出的信號(hào)采樣處理，所述采樣處理后準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果反饋給波形產(chǎn)生電路。本實(shí)用新型具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置，能夠解決以往互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置精度不高，穩(wěn)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(fù)荷箱檢定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有聞精度聞可罪性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置，屬電工實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]負(fù)荷箱是一種為電力互感器檢定或校驗(yàn)試驗(yàn)提供必須的負(fù)荷值、以完成檢測(cè)互感器誤差的測(cè)量裝置，為了保證互感器檢測(cè)誤差的準(zhǔn)確性，負(fù)荷箱必須滿足國(guó)家規(guī)定的允許誤差。已有的互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)是采用“阻抗檢測(cè)法”或“導(dǎo)納檢測(cè)法”，基于磁勢(shì)平衡原理(GE系列比較儀)或電勢(shì)平衡原理(HE系列電位差計(jì))，由于檢測(cè)時(shí)測(cè)量結(jié)果受電源質(zhì)量(波形的穩(wěn)定性，頻率等因素)影響較大，往往出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，測(cè)量不確定度水平不高，直接影響檢測(cè)結(jié)果水平，因此，這類互感器校驗(yàn)裝置的準(zhǔn)確度多為3級(jí)或2級(jí)。上世紀(jì)80年代后期，武漢高壓研究所開始承擔(dān)的IlOkV工頻電力比例標(biāo)準(zhǔn)自校系統(tǒng)裝置研制項(xiàng)目，研制的HEGl型電位差式互感器校驗(yàn)儀達(dá)到I級(jí)的水平；90年代互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但這類檢測(cè)裝置準(zhǔn)確度水平也只是停留在2級(jí)或3級(jí)。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)201120141327.2號(hào)專利揭示了一種高準(zhǔn)確度互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置，其采用麥克斯韋電橋原理，調(diào)節(jié)電橋中電容橋臂的電阻電容值，即可方便的計(jì)算出被測(cè)負(fù)荷箱的阻抗值，其準(zhǔn)確度只與阻容元件及電路固有元件的準(zhǔn)確度有關(guān)，由于阻容原件受環(huán)境影響，材質(zhì)影響，時(shí)間長(zhǎng)了性能參數(shù)會(huì)變化，長(zhǎng)期穩(wěn)定度不好，可靠性不高。
[0004]基于磁勢(shì)平衡原理(GE系列比較儀)或電勢(shì)平衡原理(HE系列電位差計(jì))，由于檢測(cè)時(shí)測(cè)量結(jié)果受電源質(zhì)量(波形的穩(wěn)定性，頻率等因素)影響較大，往往出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，測(cè)量不確定度水平不高；采用麥克斯韋電橋原理對(duì)互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)，其準(zhǔn)確度只與阻容元件及電路固有元件的準(zhǔn)確度有關(guān)，由于阻容原件受環(huán)境材質(zhì)影響，長(zhǎng)期穩(wěn)定度不高，影響準(zhǔn)確度。
[0005]因此，確有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]本實(shí)用新型提供一種具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置，其能夠解決以往互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置精度不高，穩(wěn)定性差的缺陷。
[0007]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種具有高精度高可靠性的互感器負(fù)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(chǎn)生器；
[0010]電壓功放及電流功放，所述波形產(chǎn)生器產(chǎn)生精準(zhǔn)波形，經(jīng)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(duì)經(jīng)過電壓功放及電流功放放大輸出的信號(hào)采樣處理，所述采樣處理后準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果反饋給波形產(chǎn)生電路。[0012]所述具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置還包括有電壓電流測(cè)量，所述電壓電流測(cè)量為24位A/D測(cè)量。
[0013]所述控模塊采用ARM9系列高速CPU。
[0014]所述波形產(chǎn)生器采用DSP+FPGA技術(shù)、DDS數(shù)字波形發(fā)生技術(shù)每個(gè)周波用最少4096個(gè)點(diǎn)擬合。
[0015]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0016](I)對(duì)于采用麥克斯韋電橋原理的互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置，本實(shí)用新型擺脫了對(duì)阻容器件準(zhǔn)確度的依賴，基于準(zhǔn)確的測(cè)量，得出準(zhǔn)確的結(jié)果；
[0017](2)對(duì)于也采用電工原理的互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)裝置，本實(shí)用新型先進(jìn)的DDS波形合成技術(shù)，復(fù)合反饋控制功率放大器技術(shù)，全息采樣技術(shù)，閉環(huán)控制技術(shù)等使得本裝置具有更高的穩(wěn)定性，可靠性，更高的準(zhǔn)確度和精度。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]圖1為本實(shí)用新型具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置的原理框圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0020]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型采用電工原理，對(duì)于電壓互感器負(fù)荷箱輸入高穩(wěn)定度高準(zhǔn)確度的電壓，同時(shí)測(cè)量電流，計(jì)算出導(dǎo)納等值；對(duì)于電流互感器負(fù)荷箱輸入高穩(wěn)定度高準(zhǔn)確度的電流，同時(shí)測(cè)量電壓，計(jì)算出阻抗等值。
[0021]請(qǐng)參照?qǐng)D1并結(jié)合圖2所示，本實(shí)用新型具有高精度高可靠性的互感器負(fù)荷箱檢定裝置采用表源一體化結(jié)構(gòu)，主要由主控模塊、波形產(chǎn)生、電壓功放、電流功放、矢量采樣、電壓電流測(cè)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(jì)算等功能，保證整機(jī)的響應(yīng)速度。
[0023]波形產(chǎn)生器采用DSP+FPGA技術(shù)、DDS數(shù)字波形發(fā)生技術(shù)每個(gè)周波用最少4096個(gè)點(diǎn)擬合，可以達(dá)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(fù)合反饋控制同時(shí)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(shù)字電位器構(gòu)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(duì)輸出信號(hào)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(hào)的全信息采樣或矢量采樣。輸出信號(hào)經(jīng)過矢量采樣后與機(jī)內(nèi)的交流基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較(幅值，相位比較)，用差值進(jìn)行控制，這樣輸出信號(hào)的幅值與相位均實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)內(nèi)的交流參考基準(zhǔn)，確保了輸出信號(hào)的幅值準(zhǔn)確，相位關(guān)系不變
[0026]電壓電流測(cè)量采用24位A/D完成高精度測(cè)量。
[0027]本實(shí)用新型通過控制波形產(chǎn)生器產(chǎn)生精準(zhǔn)波形，經(jīng)過高精度電壓電流放大輸出，同時(shí)采用全信息采樣技術(shù)將準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果反饋給波形產(chǎn)生電路，整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)控制方式保證了輸出的高穩(wěn)定高精確。加上采用24位A/D電路完成的高精度測(cè)量，使得本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)互感器負(fù)荷箱的精確檢定。[0028]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有高精度高可靠性的互感器負(fù)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(chǎn)生器；電壓功放及電流功放，所述波形產(chǎn)生器產(chǎn)生精準(zhǔn)波形，經(jīng)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(duì)經(jīng)過電壓功放及電流功放放大輸出的信號(hào)采樣處理，所述采樣處理后準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果反饋給波形產(chǎn)生電路。
2.如權(quán)利要求1所述的具有高精度高可靠性的互感器負(fù)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(fù)荷箱檢定裝置還包括有電壓電流測(cè)量，所述電壓電流測(cè)量為24位A/D測(cè)量。
3.如權(quán)利要求1所述的具有高精度高可靠性的互感器負(fù)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(hào)】G01R35/02GK203490356SQ201320405498
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】唐陸生 申請(qǐng)人:南京丹迪克科技開發(fā)有限公司