[发明专利]一种用于直流互感器校验仪校准的标准误差装置

说明书

本发明涉及一种用于直流互感器校验仪校准的标准误差装置，包括：第一运算放大器单元用于实现阻抗匹配；第二级运算放大器单元用于进行电压比例转换，实现电压匹配；第三级运算放大器单元用于对电压比例系数进行微调；输入的模拟电压信号依次经过第一级运算放大器单元、第二级运算放大器单元和第三级运算放大器单元实现电压微调后输出；基于有源运放的多级串联比例技术，通过有源运放的电压比例电路和三级十进制结构的精密串联电阻网络结合，能够实现可微调的高准确度高稳定度的电压比例输出，能够输出±0％‑±1％范围的模拟标准误差，标准误差的最小调节分辨率为0.001％，可用于直流互感器校验仪的校准中，作为标准误差的输出装置，解决直流互感器校验仪的标准误差量值溯源问题。

技术领域

本发明涉及互感器校验技术领域，并且更具体地，涉及一种用于直流互感器校验仪校准的标准误差装置。

背景技术

随着国内直流输电工程的快速发展及直流换流站属地化运维管理的实现，作为直流互感器校准测试的重要设备，直流互感器校验仪也得到了大量应用，然后直流互感器校验仪的校准检测的问题也愈加凸显。在直流互感器校验仪的校准中，标准误差及标准数字协议报文的实现是需要解决的两大关键问题。目前国内外主要针对交流领域的互感器校验仪的校准技术研究开展研究，对直流互感器校验仪校准技术及设备方面的研究则较少。

一种用于对直流互感器校验仪进行整检的方法及系统(201811277781.3)提出一种直流互感器校验仪的校准方案，采用模拟微差叠加单元在输入信号上叠加±0.01％-±1％可调的模拟标准误差。中国电力科学研究院申请的发明专利-一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法(专利号：ZL201210436816.X)采用基于数学方法生成标准IEC61850数据帧的标准数字源来实现电子式互感器校验仪的数字量溯源，标准数字源信号可叠加比差和角差后与标准模拟源同步输出；江苏电力公司和中国电力科学研究院联合申请的发明专利-电子式互感器谐波校验仪校验装置及校验方法(专利号：ZL201410187562.1)同样基于数学公式方法实现输出IEC61850数据帧的标准数字源，配合可溯源至国家谐波标准的谐波发生器实现电子式互感器谐波校验仪的整体校验；上述专利中的标准误差大多是基于数学公式生成的数字标准误差，而模拟的标准误差并未给出具体的技术实现方案。

发明内容

本发明提出一种用于直流互感器校验仪校准的标准误差装置，以解决如何解决直流互感器校验仪的误差校准的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于直流互感器校验仪校准的标准误差装置，所述装置包括：依次串联连接的第一级运算放大器单元、第二级运算放大器单元和第三级运算放大器单元；其中，

所述第一级运算放大器单元用于实现阻抗匹配；所述第二级运算放大器单元用于进行电压比例转换，实现电压匹配；所述第三级运算放大器单元用于对电压比例系数进行微调；输入的模拟电压信号依次经过第一级运算放大器单元、第二级运算放大器单元和第三级运算放大器单元实现电压微调后输出。

优选地，其中输出电压为：

U₀＝k₁×(1+ε₀)×U_n，

其中，U_n为输入的模拟电压信号的幅值；k₁为所述第二级运算放大器单元的电压比例转换系数；第三级运算放大器单元的电压比例系数为k₂＝1+ε₀，ε₀为微差系数。