[发明专利]用于提高互感器准确度的设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提高测量电导体的至少一个电参数，即电压和/或电流的准确度的设备及方法。“电导体”的定义在这里应该被理解为包含任何电力流过的电子装置，诸如但不限于电力线、电子装备内部或外部的线缆、电子装备本身，例如断路器、隔离器、转换器，以及相似的装置或设备。

背景技术

电子装置必须具有安全装置，电压或电流一旦与给定值不同，该安全装置就切断该装备。当电压或电流与临界值相差太多时，立刻切断该设备是重要的，但是同时当该电压或电流值仅仅是接近临界值时，避免过于频繁切断是有好处的。为了达到上述要求，所使用的如电子式互感器的检测装置必须在便利的前提下尽可能精确地测量与该检测装置相关联的装置相关的电参数。

测量受不同因素或干扰(当我们认为这些因素有害时)的影响。例如，这些因素包括测量单元或其周围的环境的温度，在两相或三相配置情况下的串扰效应，其它外部磁场和/或电场的影响，电压和电流传感器之间的相互影响，导致在不同的频率上的不同的频率响应的瞬变现象等。

现有的电子式互感器受低准确度的困扰，在最恶劣的条件下其准确度几乎不大于0.5％，因此这种电子式互感器对于需要高准确度的应用来说并不是最佳合适的。

对于其电压和/或电流输出远低于例如电感式互感器的电子式互感器的情况，上述问题尤其重要。在电子式互感器情况下的干扰比在电感式互感器情况下的干扰影响大，在电感式互感器中，由于电感式互感器的输出信号与干扰信号之差大，因而干扰信号的影响实际上可以忽略。

当测量单元测量电压或电流并且其温度接近周围温度时，该测量单元的输出值与同一测量单元在其温度不同于其周围环境温度时测量同样的电压或电流时的输出值不同。

相似地，在两相或三相配置的情况下，在两相之间可能存在相互因素(串扰)并且叠加在一个相上的串扰信号可能带来该测量单元的测量误差。

在由于附近存在其它电子装置而导致的外部磁场和/或电场的情况下，可观察到相似的干扰，该干扰也会带来该测量单元的测量误差。这还适用于由于测量部件的不同组件之间的干扰所导致的该测量设备内部的磁场和/或电场的情况，尤其是当使用电流和电压传感器装置二者时。

发明内容

本发明的设备及方法至少部分地纠正了现有技术的上述缺点。特别地，本发明提供用于测量电导体至少第一相的至少一个电参数的设备，其特征在于该设备包括：

-电子单元；

-检测装置，用于向所述电子单元提供表示所述至少一个电参数的值的信号以及表示至少一个干扰因素的值的信号，其中至少一个干扰因素影响表示所述至少一个电参数的值的所述信号，所述电子单元基于所提供的信号计算所述至少一个电参数的值以及所述至少一个干扰因素的值；以及

-校正单元，该校正单元可操作地耦合到所述电子单元，并且具有与所述至少一个干扰因素的值相对应的多个预先存储的校正系数，其中基于所述至少一个干扰因素的计算值，将所述校正系数应用于所述至少一个电参数的计算值。

本发明还包括用于测量电导体至少第一相的至少一个电参数的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

-提供表示所述至少一个电参数的值的信号和表示至少一个干扰因素的值的信号，其中所述至少一个干扰因素影响表示所述至少一个电参数的值的所述信号；

-基于所提供的信号，计算所述至少一个电参数的值及所述至少一个干扰因素的值；以及

-通过应用与对所述至少一个干扰因素计算的值相对应的预先存储的校正系数，校正对所述至少一个电参数计算的值。

根据本发明的设备优选地包括至少一个电子式互感器，该电子式互感器与期望准确测量其一个或多个电参数，一般为电压和/或电流的电导体的相相关联。这些参数一般为指示电导体的工作状态的参数。

在第一示例性实施例中，根据本发明的设备包括分压器，该分压器优选地设置有与其关联的温度计。将该分压器的电压输出提供给电子单元，一般为如基于微处理器的继电器的智能电子装置(LED)。温度计的输出也被提供到电子单元。校正单元可操作地耦合到电子单元，用于校正该电子单元的的输出信号。优选地，该校正单元是所述电子单元本身的一部分或组件，并且包括一个或多个软件模块。特别地，该校正单元包括多个校正系数，所述校正系数方便地预先存储在该校正单元本身的存储器中或电子单元其它部分的存储器中。这些校正系数对应于存储在存储器中的不同的温度值，并被应用到导体相的测量电压值。