电流\电压互感器标准装置技术改进初探

摘要：随着技术科技的发展，电流、电压互感器标准装置也不断的被改进，改进技术包括针对不同准确度等级的互感器采用不同的测量线路,并采用计算机进行数据自动采集、数据处理,大大提高了检定速度。我相信改进后的装置其技术水平一定可以达到国内先进水平。

关键词：电流，电压互感器 ， 技术

Abstract: with the technology to the development of science and technology, the current, voltage transformer standard device also constantly improve, improve technology including the different levels of accuracy of measurement circuit transformer is different, and the computer automatically data acquisition, data processing, greatly improving the verification speed. I believe that the improved device will achieve the technical level of domestic advanced level.

Keywords: current, voltage transformer, technology

中图分类号：TM714.2文献标识码：A 文章编号：

前言：测量用电流互感器和电压互感器是电磁计量范畴中主要的计量器具, 它们与测量仪表相配合, 用于测量交流线路上的电流、电压、功率和电能等参数。为了对列入强制检定计量器具目录的电流、电压互感器进行量值传递和质量监督管理, 必须建立相应的标准装置。1994年, 国家技术监督局颁布了JJG313-1994测量用电流互感器检定规程和JJG314- 1994测量用电压互感器检定规程, 新规程将原来开展检定的准确度等级从0. 01级~1级提高至0. 001级~ 1级, 以适应我国工业生产和科学技术飞速发展的需要, 同时也使我国互感器的制造、使用、检定与传递等技术规范与国际法制计量组织( OIML) 和国际标准化组织( ISO) 保持一致。为了更好地开展上海和华东地区互感器量值传递工作, 适应新规程及满足工农业发展的需要, 上海市质量技术监督局于1999年6月正式立项对原电流互感器标准装置、电压互感器标准装置进行更新改进。其任务是更新原有标准装置, 提高测量准确度, 扩大测量范围, 并对检定量大面广、准确度较低的互感器研制数据自动采集、计算处理、管理系统,以实现自动检定功能。

1装置原理及关键技术

改进后的电流互感器标准装置和电压互感器标准装置各由两部分组成: 一部分为用于测量高准确度等级的电流互感器、电压互感器( 以下简称/ 电流装置一及/ 电压装置一) 另一部分为用于检定量

大面广( 0. 05级及以下) 电流、电压互感器( 以下简称/ 电流装置及/ 电压装置．其具有数据自动采集、处理及证书自动打印的功能。

1. 1装置原理

( 1) 电流装置

测量准确度等级为0. 002级~ 0. 02级的电流比较仪或双级电流互感器时的基本原理框图见图1。其检定方法采用在相同额定电流比率下标准电流互感器和被测电流互感器在互感器校验仪上进行直接比较的方法进行测量, 采用了双调零电路。

( 2)电流装置

测量准确度等级为0. 05级及以下的一般类型的电流互感器时的基本原理框图见图2, 标准器采用双级电流互感器, 并采用计算机数据处理系统。图中数字式互感器校验仪为这次改造新研制设备。

( 3)电压装置

测量0. 001级~ 0. 02级电压互感器时的基本原理框图见图3。其检定方法采用在相同额定电压比率下标准电压互感器和被测电压互感器在互感器校验仪上进行直接比较的方法进行测量。

( 4)电压装置

检定0. 05级及以下的电压互感器时的基本方法与原理与上述第( 3) 条基本相似, 其框图见图4。

2. 2关键技术

( 1) 提高测量准确度:

原装置只能检定0. 01级的电流互感器, 现在要达到检定0. 002级及0. 005级电流互感器, 提高标准装置的测量准确度是该项目的关键。为了提高测量准确度, 在检定电流互感器时需要根据被测电流互感器不同的准确度和不同的类型而采用相应的测量线路。为此，在新的测量线路方面做了大量试验:a. 当被测为双级电流互感器时, 需要把作为标准器的补偿电流比较仪通过一台调零箱调零转变成磁通双级电流互感器。

b. 当被测为电流比较仪时, 需要把作为标准的

补偿式电流比较仪和被测电流比较仪通过两台调零箱调零, 使其都转变成零磁通双级电流互感器。为提高电流互感器测量准确度因此对新的测量线路( 图1) 进行了反复的摸索, 并经半年以上的长期考核以验证其准确度和重复性, 实验数据与上级国家高电压计量站的证书值的差值不大于1个化整单位, 即2@10- 6, 从而使该装置达到了可检定0.002级及0. 005级电流互感器的目标

( 2) 扩大电流互感器、电压互感器的测量范围:

a. 在电流互感器的测量范围从2000A提高到5000A过程中, 原有的电源输出功率难以满足要求,这样可以在调压器输出端分别并联上150LF、300LF、400LF高压大电容, 因P= IUCos–, 提高了功率因数Cos–后, 可根据不同的电流量程, 分三档进行选择, 从而使测量范围得到了扩展。b. 在电压互感器的测量范围从10kV提高到35kV过程中, 这样着重解决了测量线路的准确性和测量时的安全性问题。尤其是在安全性问题上, 增加了绝缘措施。

3互感器检定系统软件设计

对于电流、电压装置开发了互感器检定系统软件。测量数据由带接口的数字式互感器校验仪采集后经计算机数据处理、显示并自动打印证书, 特别适用于检定量大面广的0. 05级及以下的电流互感器、电压互感器。

3. 1软件编制:

整个计算机软件基于Windows的开发环境, 所以使用面向对象程序PowerBuilder 6. 0, 并采用SybaseSQLanywhere5. 0数据库程序编制而成, 具有图形化界面, 真正实现/ 所见即所得， 操作简单易用。系统工作菜单中提供自动完成各项任务的命令、工具条、工作列表, 为检定人员提供了方便的使用环境, 使得各项功能随手可得。 互感器检定系统提供了结合工作实际的强大功能, 其功能包括用户管理、模板管理、互感器检定、记录查询、证书打印及数据备份。

3. 2软件功能:

( 1) 用户管理功能

通过用户管理可增加/ 删除用户, 并可设置每一级用户的权限, 包括用户设置、模板管理、检定/ 校准的设置、查询及备份设置, 大大增强了系统的安全性。

( 2) 模板管理功能

互感器检定系统针对不同的被测对象, 可预先设置不同的模板, 使检定员在大部分情况下, 不需要再对被测或标准器等信息进行设定, 可直接使用该系统已设置好的模板, 从而我认为省去了许多重复录入文字的时间。

( 3) 互感器检定功能

该功能可根据模板或自行定义生成相应的原始记录, 并通过其中通讯接口, 自动采集数据并进行修约化整, 这样同时也可以根据需要对所输入的数据进行计算处理。

( 4) 记录查询及打印功能

记录查询可根据证书编号、器具名称、器具型号、器具编号、送检单位、送检日期等信息进行组合、模糊查询。该系统我认为能结合本单位各种证书版本格式进行单页打印或全部打印。

( 5) 数据备份与恢复

系统提供对数据的备份功能, 备份时对系统当前所有数据保存为一压缩文件, 占用磁盘空间小, 如需要时, 可对备份文件进行恢复, 查询所需内容。

结束语：改进后的电流互感器标准装置、电压互感器标准装置将电流、电压互感器的检定准确度等级提高至0. 002级及0. 005级, 测量范围分别扩大到5000A和35kV, 并增加了自动化测量功能。因此只要不断的提高和更新，相信装置的总体技术水平一定可以达到国内先进水平。

参考文献

1赵修民测量用互感器1987

2赵修民电流比例标准1989

3JJG313—2010测量用电流互感器 中华人民共和国国家计量检定规程2011年5月5日实施

4JJG314—2010测量用电压互感器 中华人民共和国国家计量检定规程2011年5月5日实施

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。