[发明专利]用于电子式电流互感器谐波影响量检测的标准源及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子式电流互感器谐波影响量的检测设备，具体地说是一种用于电子式电流互感器谐波影响量检测的标准源，以及采用该标准源的电子式电流互感器谐波影响量检测装置。

背景技术

在电力系统中,为了保证电网的正常运行,需要对电力参数进行实时检测。其中最重要的是对电压、电流进行测量。但是随着用电设备的日益复杂化，电网中非线性负载的使用量日益增加，而非线性负载的使用量的上升会导致电网中谐波含量的增加，那随着谐波问题的日益严重，对电能计量的准确度会产生非常大的影响。对于这些影响的主要原因是不同的计量检测设备对谐波的影响量的表现不尽相同。电子式互感器作为新一代数字化变电站电能计量的核心部件，其在电网富含谐波的情况下的测量准确度成为人们关注的焦点，因此，对电子式互感器进行谐波影响量的测试，掌握其在不同谐波含量下的特性具有非常重要的意义。

目前针对电子式互感器谐波影响量的检测的主要方法是采用大功率基波谐波合成电源，谐波标准电流电压互感器，标准电流电压转换装置，电子式互感器校验仪来组成，主要工作方式是由谐波基波合成电源输出信号经过谐波标准电流电压互感器后再输入标准电流电压转换装置送入电子式互感器校验仪进行比对。对于现有技术中基波谐波合成电源主要是通过晶振电路生产50HZ的正弦波，然后通过功率放大电路形成一个所需要的电压值，用于测试电压互感器，而电流的实现主要是通过对电压信号进行电阻取样获得，此种方式得到的电流信号精度不高稳定性不强，输出的带载能力有限，在测试过程中具有一定的局限性。对于测试所用到的标准源现有技术中也有高精度标准源的方案，但是现有技术中高精度标准源输出的电压电流的幅度过小，一般电压只能输出到380V，电流到10A，一般输出功率一般也只有几十伏安，无法满足带大容量负载的测试情况，只能模拟电网二次侧的低压电压、电流的运行情况。而且其输出的谐波能力有限一般只能叠加到21次谐波，谐波的精度也不高。所以其在电力测试过程中同样具有测试的一些局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于电子式电流互感器谐波影响量检测的标准源，其能够提供模拟电网一次侧的电流模拟信号，并且，提供一种采用该标准源的检测装置，简化对电子式电流互感器谐波影响量的检测。

本发明解决上述技术问题所采用的技术手段为：

一种用于电子式电流互感器谐波影响量检测的标准源，所述的标准源包括用于提供模拟电网一次侧基谐波波形的电压模拟信号的基波谐波发生器和用于提高所述电压模拟信号模拟精度的标准源输出模块；所述标准源输出模块包括仪表运算放大电路、功率放大电路、电压跟随器和高精度分流电阻；所述基波谐波发生器的电压输出端依次通过仪表运算放大电路和功率放大电路连接到高精度分流电阻的一端，高精度分流电阻的另一端为标准源的标准电流输出端，所述电压跟随器连接在标准源的标准电流输出端和仪表运放放大电路的参考输入端之间，所述仪表运算放大电路将基波谐波发生器提供的电压模拟信号转换成电流模拟信号，并通过功率放大电路进行功率放大后，在标准源的标准电流输出端输出高精度的电网一次侧电流模拟信号。

作为发明的一种实施方式，所述仪表运算放大电路包括仪表运算放大器、第一平衡电阻、第二平衡电阻和放大倍数调节电路；所述第一平衡电阻连接在仪表运放放大电路的输入端正极和仪表运算放大器的同名输入引脚之间，第二平衡电阻连接在仪表运算放大电路的输入端负极与仪表运算放大电路的异名输入引脚之间，放大倍数调节电路连接在仪表运算放大器的两个放大倍数调节引脚之间，仪表运算放大器的输出引脚为仪表运放放大电路的输出端，参考引脚连接放大电路的反馈输入端。

作为发明的一种实施方式，所述放大倍数调节电路包括第一高精度电阻、调节继电器和第二高精度电阻；所述第一高精度电阻连接在仪表运算放大器的两个放大倍数调节引脚之间，所述调节继电器和第二高精度电阻相串联，该串联支路与所述第一高精度电阻相并联。

作为发明的一种实施方式，所述电压跟随器包括高精度运算放大器，所述高精度运算放大器的异名端与输出端相连接，所述高精度运算放大器的输出端与仪表运算放大器的参考引脚相连接，同名输入端连接到标准源的标准电流输出端。