[实用新型]用于特高压电压互感器误差测量的校验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压互感器误差校验装置，特别涉及一种用于特高压(1000kV及以上电压等级)电压互感器误差测量的校验装置。

背景技术

随着超高压及特高压电网的建设和特高压技术的不断进步，在高电压技术研究、高电压大电流设备的试验及研究、关口计量、输变电设备技术水平评估、线路参数测量等各个方面都要求准确测量电压量值，因此开展1000kV特高压量值溯源及量值传递工作的需求已尤为迫切。由于我国尚未建立1000kV/(特高压电网中单相额定电压)工频电压比例标准，目前特高压电压互感器(包括电磁式电压互感器TV和电容式电压互感器CVT)的误差校验只能通过标准电容器为传递标准(也称电容式电压比例标准)，溯源到目前国内电压等级最高的500kV/国家工频电压比例标准。现有的测量方法是等功率电容电桥法，测量线路见图1，其中误差测量装置采用比较仪型高压电容电桥QS。但该方法存在以下不足：1、测量的读数为电容比率C_X/C_N和介质损耗tgδ，需要进行数学换算后才能得到互感器的比值差和相位差，使用很不方便，且对测量人员的要求较高；2、测量1000kV电压互感器时，标准电容器额定电容量C_N一般选择50pF，则输入电容电桥QS的电流有十几毫安，大于一般比较仪型高压电容电桥QS的最大允许输入电流10mA，可能导致测量故障，甚至损坏电容电桥QS；3、比较仪型高压电容电桥QS由于使用了电子电路变换，其测量误差具有非线性，增加了测量的不确定度；4、等功率电容电桥测量线路属于直接比较式测量原理而不是差值测量原理，抗干扰性相对较差，不适合电磁环境恶劣的现场测量。为了提高特高压电压量值溯源的方便性和可靠性，确保全国特高压量值的一致性，急需设计新的误差校验装置和校验方法，以满足目前特高压电压互感器校验工作的需要。

发明内容

本实用新型的目的是：针对目前采用的等功率电容电桥法校验电压互感器尤其是1000kV电压互感器的不足进行了改进，提供了一种用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，在用电容式电压比例标准校验电压互感器的过程中作为误差测量装置，对被测电压互感器的比值差和相位差进行校验。校验0.05级及以上准确度级别测量用电压互感器时，由本实用新型校验装置引入的不确定度≤5.3×10^-6，校验0.5级及以上准确度级别电力用电压互感器时，由本实用新型校验装置引入的不确定度≤2.3×10^-5，均满足现行检定规程《测量用电压互感器检定规程JJG314-94》的要求，从而为1000kV电压互感器的高准确度校验工作提供了条件和保障。

本实用新型的技术方案是：一种用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：包括精密分压器，标准电容箱，标准电导箱，指零仪及感应式分流器；标准电容箱和标准电导箱组成导纳网络；精密分压器与导纳网络组合，提供标准微差电流信号注入桥体平衡节点；低压标准电容器注入电流到桥体平衡节点；高压标准电容器的电流经过感应式分流器分流后注入桥体平衡节点，桥体平衡节点和地之间连接指零仪。

如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：标准电容箱为低电压系数、低介质损耗的功率型精密电阻，其准确度优于0.2％，介质损耗≤1×10^-4；标准电导箱为低温度系数、低分布参数的功率型精密电阻，其准确度优于0.2％。

如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：导纳网络通过若干只多刀多位开关实现十进制量值切换，多刀多位开关接触电阻＜2mΩ。

如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：精密分压器为双级互感器结构，由环形矽钢片铁芯和环形合金铁芯绕制，其准确度优于0.01％。

如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：感应式分流器为多级结构，通过六只多刀多位开关切换实现0～1.111110范围内的任意分流系数，在第一开关盘位置数不为零时的误差≤2×10^-6。

如上所述的用于特高压电压互感器误差测量的校验装置，其特征在于：指零仪由多级电子放大电路组成，实现最小分辨电压为0.5μV/格，三次以上谐波抑制能力＞60dB。