[发明专利]一种自平衡比较仪式互感器校验仪及其测试方法

说明书

本发明涉及一种自平衡比较仪式互感器校验仪及其测试方法，I/V转换单元将电流比较仪工作电流通过取样电阻r转换成工作电压；阻容分流单元与I/V转换单元、电压互感器、数字纳安表和中央控制单元电性连接，工作电压通过电压互感器转换成具有极性的同相电压和正交电压；阻容分流单元将同相电压和正交电压分别转换成同相分量和正交分量，并输入数字纳安表；数字纳安表通过A/D与中央控制单元连通。本发明采用嵌入式控制模块，自主平衡，自动控制，数据自动传输，误差数据直接显示，解决了传统电工型校验仪测试效率低，抄录错误现象，实现了校验仪测试过程的自动控制，数据网络化传输，提高了智能化水平；极大地提高了测试精度。

技术领域

本发明涉及电测量领域，具体涉及一种自平衡比较仪式互感器校验仪及其测试方法。

背景技术

比较仪式互感器校验仪是测量高准确度(准确度高于0.001级)电流比例误差的装置，传统电工型比较仪式互感器校验仪采用指针仪表、手动拨盘进行电桥平衡调节，存在以下弊端：1、指针式仪表存在人工读取误差；2、手动拨盘调节电桥平衡时存在人工读取指示数据错误现象，影响最终误差数据的正确性；人工拨盘长时间操作存在接触不良现象，影响误差正确测量与显示；人工拨盘需要反复调节同相分量和正交分量，平均测试时间大于5min，测试效率低；3、误差数据依赖人工读取和抄录，存在数据读取和抄录错误现象，且不具备数字化和网络化传输功能；4、误差测量范围窄，不具备更高准确度电流比例测量能力；5、不具备智能控制功能。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，本发明提供了一种自平衡比较仪式互感器校验仪，采用工作电压下应用电流比较仪测小电流原理，将工作电流转换成工作电压，通过阻容分流分解为同相电流和正交电流平衡电流比较仪测试线路输入的差值电流，再通过数字纳安表测试输入电流节点的弱电流信号，通过电流反馈调节同相电流和正交电流，使节点电流无限接近零电流，实现自主调节电流平衡，测定电流比较仪或电流互感器误差。

为了达到上述目的，进而采取的技术方案如下：一种自平衡比较仪式互感器校验仪，包括中央控制单元、与中央控制单元电性连接的显示终端和通信模块，以及为各模块供电的电源模块，其特征在于，还包括：

I/V转换单元，将电流比较仪工作电流通过0.1Ω的取样电阻r转换成工作电压；

电压互感器，将工作电压转换成具有极性的同相电压和正交电压；

阻容分流单元，与电压互感器和数字纳安表电性连接，阻容分流单元将同相电压和正交电压分别转换成同相分量Ig和正交分量Ic，同相分量Ig和正交分量Ic与差值电流△I注入同一电流节点A1，并输入数字纳安表；

数字纳安表，通过A/D与中央控制单元连通，用于对注入电流节点A1的电流进行判断，并通过中央控制单元反馈给阻容分流单元；

所述I/V转换单元包括取样电阻r，取样电阻r并联接入电流比较仪工作电流输入端的To和Tx端；

所述电压互感器包括接入电流比较仪To和Tx端的线圈组A以及作为输出端的线圈绕组a’和线圈绕组a’’；

所述阻容分流单元包括同相电子开关Kf、可调电阻G、正交电子开关Kδ和可调电容C，所述同相电子开关Kf和可调电阻G串联，且同相电子开关Kf接入线圈绕组a’极性端“+”，正交电子开关Kδ和可调电容C串联，且电子开关Kδ接入线圈绕组a’’极性端“+”，可调电阻G、可调电容C和差值电流△I的K端接入电流节点A1，差值电流△I的D端通过继电器J1常闭触点与线圈绕组a’和线圈绕组a’’的中心点G₀连接，并且接地，同时，差值电流△I的K端连接继电器J1常开触点，D端连接继电器J1公共触点，继电器J1常闭触点连接中心点G₀，以及电流节点A1接入数字纳安表，调节可调电阻G和可调电容C使电流节点A1电流小于0.1nA；