專利名稱:互感器電能表綜合校驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
互感器電能表綜合校驗(yàn)儀本發(fā)明屬電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種互感器電能表綜合驗(yàn)儀,特別涉及一種能夠測(cè)量電流互感器、電壓互感器、阻抗、導(dǎo)納、電阻(包括電阻箱)、電容(包括電容箱)、電感(包括電感箱)和功率、電能表的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀。它主要通過(guò)電流、電壓的同相分量和正交分量的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)各種交流電量的測(cè) 雖里o目前,互感器校驗(yàn)儀和電能表校驗(yàn)儀是兩種互不相同的計(jì)量?jī)x器,互感器校 驗(yàn)儀用來(lái)校驗(yàn)互感器,電能表校驗(yàn)儀用來(lái)校驗(yàn)電能表,互感器和電能表常常用在 一起,而且是電工計(jì)量?jī)x器中使用最廣泛的?;ジ衅餍r?yàn)儀廣泛應(yīng)用于各種電測(cè)量中,主要分為兩種類(lèi)型 一種是電工型互感器校驗(yàn)儀,例如HEG類(lèi),為比較儀式互感器校驗(yàn)儀,它采用電磁式互感器與電阻箱配合測(cè)量互感器誤差的比差(同相分量);采用電磁式移相器與電容箱配合測(cè)量互感器的角差(正交分量)。 另一種為電子式互感器校驗(yàn)儀,雖然形式多種多樣,但是原理是相近的,就是 在測(cè)差支路里,利用測(cè)量被測(cè)信號(hào)的電流或電壓的方法測(cè)量同相分量;將被測(cè)信 號(hào)移相90° ,利用測(cè)被測(cè)信號(hào)電流或電壓的方法測(cè)量正交分量。這些互感器校 驗(yàn)儀,測(cè)量正交分量時(shí),電工式互感器校驗(yàn)儀使用的電磁式移相器和電容箱,電 子式互感器校驗(yàn)儀使用的電子式移相器或者電容移相,當(dāng)電源頻率變化或者波形 發(fā)生畸變時(shí)都會(huì)帶來(lái)很大誤差,這是學(xué)過(guò)電工原理的人所熟知的。例如,某互感 器校驗(yàn)儀的原理如下在較差支路里,工作電流Io通過(guò)電阻Ro,產(chǎn)生電壓Uo。此 電壓經(jīng)放大,自動(dòng)切換和濾波后,分成三路 一路經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換變成直流電壓, 送入同相、正交兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器; 一路經(jīng)移相、采樣脈沖形成電路后,送入電子 開(kāi)關(guān),作為同相分量的采樣脈沖;另一路直接經(jīng)采樣脈沖形成電路后,送入電子 開(kāi)關(guān),作為正交分量的采樣脈沖。與此同時(shí),在較差電阻Ra上,取得的差電壓AU-MXR"也被送入測(cè)量電路,經(jīng)放大、切換、濾波后,分別送入兩個(gè)電子 開(kāi)關(guān),分別在90°和0°時(shí)亥!j,采出差電壓的同相分量和正交分量,通過(guò)相應(yīng)的 保持電路,分送兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器,經(jīng)適當(dāng)運(yùn)算后,顯示出被測(cè)電流互感器的變比 誤差和相位誤差。同時(shí),Uo經(jīng)放大、交直流和模數(shù)轉(zhuǎn)換后,顯示出工作電流的百 分比。為了克服現(xiàn)有互感器測(cè)量方法中受頻率和波形的的變化而影響測(cè)量誤差的 不足,本實(shí)用新型提供一種新型的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀(以下簡(jiǎn)稱校驗(yàn)儀), 不僅能提高測(cè)量精度,而且,因?yàn)槭褂霉β蕼y(cè)量的方法測(cè)量互感器的誤差,所以 能同時(shí)測(cè)量電能誤差、測(cè)量功率誤差、測(cè)量阻抗、測(cè)量導(dǎo)納、測(cè)量電感、測(cè)量電 容等。這是由于互感器的測(cè)量誤差中,同相分量為/,正交分量為S;在阻抗測(cè) 量中,同相分量為W,正交分量為JT;在導(dǎo)納測(cè)量中,同相分量為G,正交分 量為S;在電感測(cè)量中,同相分量為/ ,正交分量為L(zhǎng);在電容測(cè)量中,同相分 量為G,正交分量為C;在電能測(cè)量中,有功分量為附,無(wú)功分量為FaA;功率測(cè)量中的有功分量『,無(wú)功分量為Var。
互感器的測(cè)量誤差中的同相分量/、阻抗測(cè)量中的同相分量i 、導(dǎo)納測(cè)量中的同相分量G、電感測(cè)量中的同相分量i 、電容測(cè)量中的同相分量G、功率測(cè)量中的同有功分量『,電能測(cè)量中的有功分量附、所表示量都有共同的地方; 功率測(cè)量中的無(wú)分量F"r,互感器的測(cè)量誤差中的正交分量d、阻抗測(cè)量中的正 交分量義、導(dǎo)納測(cè)量中的正交分量S、電感測(cè)量中的正交分量丄、電容測(cè)量中的 正交分量C、功率測(cè)量中的無(wú)功分量Fw,電能測(cè)量中的無(wú)功分量KaW,所表示 量也都有共同的地方,無(wú)論是對(duì)于有功分量或是無(wú)功分量的測(cè)量,在測(cè)量方法上 也都有共同的地方,主要是數(shù)據(jù)處理有些不同。這樣,依據(jù)本發(fā)明制造的校驗(yàn)儀, 不僅能檢定互感器,還能檢定交流有功、無(wú)功電能表和交流有功、無(wú)功功率表、 測(cè)量阻抗、導(dǎo)納、電感、電容等,因此,在依據(jù)本發(fā)明制造的校驗(yàn)儀,可以很方 便的實(shí)現(xiàn)上述任一種、兩種或多種功能。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括參考電壓、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字處理電路、中央處理器、電能、頻率轉(zhuǎn)換器、校表脈沖生成器、鍵盤(pán);打印機(jī);上位機(jī)、顯示器;其中,參 考電壓輸入到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器中,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是由量程切換開(kāi)關(guān)和量程切 換開(kāi)關(guān)組成,在量程切換開(kāi)關(guān)上設(shè)置有多功能的輸入端;輸入端將模擬信號(hào)送至 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)輸出到數(shù)字處理電路中,數(shù)字處 理電路分別輸出到中央處理器、校表脈沖生成器以及電能、頻率轉(zhuǎn)換器上,校表 脈沖生成器輸入到中央處理器上,中央處理器、打印機(jī)與上位機(jī)三者之間兩兩為雙向連接,中央處理器還分別輸出到鍵盤(pán)和顯示器;校表脈沖生成器分別輸出校 表之用的脈沖CF1和CF2,電能、頻率轉(zhuǎn)換器分別輸出與有功電能成正比的脈沖 LF1、 LF2以及與無(wú)功電能成正比的脈沖LF3、 LF4。本實(shí)用新型中數(shù)字處理電路是由功率因數(shù)相位測(cè)量電路、功率、電能測(cè)量電 路、頻率測(cè)量電路以及電流、電壓測(cè)量電路組成。量程切換開(kāi)關(guān)和量程切換開(kāi)關(guān) 上的多功能輸入端均為至少兩個(gè)。顯示器可以是LED或LCD。鍵盤(pán)為單用鍵或復(fù) 用鍵。本實(shí)用新型在互感器同相分量和正交分量測(cè)量中,使用測(cè)量有功功率(電能) 的方法測(cè)量同相分量;使用測(cè)量無(wú)功功率(電能)的方法測(cè)量正交分量。這種方 法不再需要分別在90。和0°時(shí)刻,采出差電壓的同相分量和正交分量,減小了 頻率變化和波形畸變對(duì)測(cè)量誤差的影響。同時(shí),同相分量和正交分量沒(méi)有單獨(dú)的 量值標(biāo)準(zhǔn),只能溯源至互感器校驗(yàn)儀整體校驗(yàn)裝置,這種整體校驗(yàn)裝置最高的精 度為0.2級(jí),目前的互感器校驗(yàn)儀最高為1.0級(jí),只適用于互感器的檢定。如果 生產(chǎn)精度更高的標(biāo)準(zhǔn)互感器校驗(yàn)儀,就無(wú)法溯源。使用本實(shí)用新型制造的互感器 校驗(yàn)儀,可以直接溯源于有功功率(W)、無(wú)功功率(Var)、電流(A)和電壓(V) 的基準(zhǔn),精度可以達(dá)到0.002級(jí)。這樣,生產(chǎn)高精度互感器校驗(yàn)儀就不存在技術(shù) 問(wèn)題。而且這種互感器校驗(yàn)儀不僅可以校驗(yàn)互感器,而且可以測(cè)量電流、電壓、 阻抗、導(dǎo)納、電感、電容、功率、電能。 本發(fā)明的有益效果是使用功率測(cè)量方法測(cè)量互感器誤差,不僅能減小頻率 變化和波形畸變對(duì)測(cè)量精度的影響,可以直接溯源于精度更高的基準(zhǔn),而且可以 實(shí)現(xiàn)一臺(tái)儀器多種用途,比如,實(shí)現(xiàn)互感器和電能表使用同一臺(tái)互感器電能表校 驗(yàn)儀進(jìn)行校驗(yàn),互感器和電能表是兩種用量很大的儀器,如果使用同一臺(tái)儀器檢 定,就會(huì)帶來(lái)方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖l是本發(fā)明的電路原理圖。
圖l中IP、 IN是一個(gè)多功能的輸入端;VP、 VN是另一個(gè)多功能的輸入端;)、 △ h &、 A^都是電流和電壓的向量;l和2都是量程切換開(kāi)關(guān),分別切換兩個(gè) 口輸入的量;3是電能、頻率轉(zhuǎn)換器4是校表脈沖生成器;5是鍵盤(pán);6是打印機(jī); 7是上位機(jī);8是顯示器;ADC為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器;VB是參考電壓;DSP是數(shù)字 處理電路;F .①是功率因數(shù)相位測(cè)量電路;W.H是功率、電能測(cè)量電路;HZ是 頻率測(cè)量電路;V.A是電流、電壓測(cè)量電路;CF1和CF2是專門(mén)作為校表之用的脈 沖;LF1、 LF2輸出與有功電能成正比的脈沖;LF3、 LF4輸出與無(wú)功電能成正比的 脈沖。第一輸入端(IP、 IN)是一個(gè)多功能的輸入端,圖中的)、△)、 &、 A厶都 是電流和電壓的向量,可以使用量程選擇開(kāi)關(guān)l互相切換;l是電流互感器輸入 的次級(jí)電流,功率、電能表電流回路輸入的電流或者測(cè)量阻抗或電感時(shí)輸入的電 流;可以使用電流互感器(或鉗型電流互感器)輸入,也可以使用分流器輸入。 ^是電壓互感器次級(jí)電壓輸入回路,功率、電能表電壓回路輸入的電壓或者測(cè)量 導(dǎo)納或電容時(shí)輸入的電壓;可以使用電壓互感器輸入,也可以使用分壓器或取樣 電阻輸入。A》是輸入電流互感器的差流,或者測(cè)量導(dǎo)納或電容時(shí)輸入的電流;. 可以使用電流互感器(或鉗型電流互感器)輸入,也可以使用分流器輸入。 是輸入電壓互感器的差壓,或者測(cè)量阻抗或電感時(shí)輸入的電壓;可以使用電壓互 感器輸入,也可以使用分壓器或取樣電阻輸入。同時(shí),我們也可以使用取樣電阻, 將電壓轉(zhuǎn)換成電流,或者將電流轉(zhuǎn)換電壓,這都是電工原理描述過(guò)的基本原理, 只要使用的電阻能保證精度就可以了。第二輸入端(VP、 VN)是另一個(gè)多功能的輸入端,它和第一輸入端是同樣的輸 入端,它的輸入量可以使用使用量程選擇開(kāi)關(guān)2互相切換;兩個(gè)輸入端應(yīng)當(dāng)保持 如下對(duì)應(yīng)關(guān)系當(dāng)檢定電流互感器時(shí), 一個(gè)輸入端是),另一個(gè)輸入端是Ah 當(dāng)檢定電壓互感器時(shí), 一個(gè)輸入端是&,另一個(gè)輸入端是A&;當(dāng)檢定功率表、電能表時(shí),一個(gè)輸入端是6,另一個(gè)輸入端是h當(dāng)測(cè)量阻抗和電感時(shí),一個(gè)輸入端是〗,另一個(gè)輸入端是A&:當(dāng)測(cè)量導(dǎo)納和電容時(shí), 一個(gè)輸入端是&,另一 個(gè)輸入端是A);只要符合上述對(duì)應(yīng)關(guān)系,使用哪個(gè)接口都是一樣的,根據(jù)需要, 這樣的接口可以有多個(gè),由于結(jié)構(gòu)和功能都是一樣的,所以不再重復(fù)敘述。ADC為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,電流ADC就是將電流量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,電壓ADC就 是將電壓量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。其實(shí),他們是一樣的,因?yàn)锳DC模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的實(shí) 質(zhì)是一個(gè)電壓/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,電流ADC就是使用采樣電阻,讓電流通過(guò)采樣電阻,
測(cè)量采樣電阻的壓降,就是利用歐姆定律將電流轉(zhuǎn)換為電壓,電流ADC實(shí)質(zhì)上就 是一個(gè)電壓ADC,只是輸入端的取樣方法不同。對(duì)不同的量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,我們 只要根據(jù)歐姆定律將被測(cè)量加以轉(zhuǎn)換,利用ADC將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。根據(jù)測(cè) 量的需要,可以使用多路A/D模擬/數(shù)宇轉(zhuǎn)換器,也可以使用多片A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn) 換器,根據(jù)不同的測(cè)量范圍,可以使用A/D內(nèi)置或外加放大器,也可以使用A/D 外置放大器。參考電壓是外接的基準(zhǔn)電壓,如果A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器已經(jīng)內(nèi)置的 基準(zhǔn)電壓精度能夠滿足需要,可以不再外置參考電壓。電流、電壓測(cè)量單元主要為數(shù)字信號(hào)處理電路,根據(jù)測(cè)量精度和使用環(huán)境的 需要,可以使用數(shù)字信號(hào)處理DSP,也可以不使用數(shù)字信號(hào)處理DSP。這時(shí),可 以取得有效值,也可以取得向量)和&。功率、電能測(cè)量單元主要為數(shù)字乘法或模擬乘法器,以及信號(hào)處理電路,根 據(jù)測(cè)量精度和使用環(huán)境的需要,可以使用數(shù)字信號(hào)處理DSP,也可以不使用數(shù)字 信號(hào)處理DSP。功率因數(shù)相位測(cè)量單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率因數(shù)和相位處理;頻率測(cè) 量單元主要測(cè)量頻率;當(dāng)電流向量)與電壓向量&相乘時(shí),結(jié)果就是功率,同相 分量簡(jiǎn)單說(shuō)就是和參f量相位相同^]分量;同相分量正比于有功功率W-f) X XC,osO,當(dāng)電^向,}與電壓向量^之間的|@角0=0。時(shí),CosO:l,這時(shí),W-^ x)xcoso=^x),同相分量和電流向量)、電壓向量&是相等的,和有功功 率是成正比的。所謂正交分量,就是和參比量相位相差相垂;的f,也就是和參 比量相,位相,差相差90。的量,正交,量正比于無(wú) 力功率Va產(chǎn)^X)XCos (90° -0)^X)XS〖n^當(dāng)電流向量)與電壓向量&之間的相角0=90°時(shí).,CosO =0,宇時(shí),W-厶X) XCosO=0,這時(shí),有功分量等.于O;.當(dāng)電流向量)與電孕 向享^之間的相角,=90°時(shí),Sos①-l,這時(shí),Var=& X) XCos (90° -0>)=& X } XSinO = 5 X };這時(shí)正交分量和電流向量)、電壓向量^是相等的,和無(wú)功 功率是成正比的。由此可見(jiàn),完全可以用測(cè)量有功功率的方法測(cè)量同相分量也 可以用測(cè)量無(wú)功功率的方法測(cè)量正交分量。電能測(cè)量單元將功率對(duì)時(shí)間積分,或 將功率乘以時(shí)間,這可以由芯片內(nèi)的電能測(cè)量單元完成,也可以由單片機(jī)完成,或由Pc機(jī)完成。電能-脈沖轉(zhuǎn)換器就是將電能的值轉(zhuǎn)換成頻率與電能成比例的脈 沖,LF1、 LF2輸出與有功電能成正比的脈沖;LF3、 LF4輸出與無(wú)功電能成正比的 脈沖;校表脈沖生成器,生成校表脈沖CF1和CF2,專門(mén)作為校表之用。由通信口 將信號(hào)送至CPU,CPU可以使用單片機(jī),也可以使用工控機(jī);CPU將數(shù)據(jù)處理后,送 至LED數(shù)碼顯示器或LCD液晶顯示器顯示、送打印機(jī)打印。也可以通過(guò)通信口和上 位機(jī)連機(jī),或與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接,或送打印機(jī)打印。這些功能可以集成在一個(gè)或幾個(gè)芯片內(nèi),或者使用具有相應(yīng)功能的芯片和元 件組合而成,這都不影響本發(fā)明的實(shí)施。上述功能和方法在本發(fā)明中是基本相同 的,在以后的實(shí)施例中不再重復(fù)。圖2是第一個(gè)實(shí)施例電流互感器檢定的電路原理圖。圖2中CT,是被檢電流互感器,CT。是標(biāo)準(zhǔn)電流互感器。T,是調(diào)壓變壓器,用 來(lái)調(diào)整升流變壓器輸出的電流T2是升流變壓器,用來(lái)提供電流,Z是電流負(fù)載
箱,用來(lái)給被檢電流互感器提供負(fù)載。L是被檢電流互感器的輸入端,該接線端接地。T。是標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的輸入端。K是差流的輸入高端,D是差流輸入低端, 經(jīng)屏蔽線接地。U和U是被檢電流互感器一次(初級(jí))接線端,J^和Kx2是被檢電流互感器二次(次級(jí))接線端;U和Lo2是標(biāo)準(zhǔn)電流互感器一次(初級(jí))接線端,K。,和Ko2是標(biāo) 準(zhǔn)電流互感器二次(次級(jí))接線端。被檢電流互感器一次(初級(jí))接線端U與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器一次(初級(jí))接線端U, 連接,被檢電流互感器一次(初級(jí))接線端U和標(biāo)準(zhǔn)電流互感器一次(初級(jí))接線端 Lo2,分別和升流器的兩個(gè)電流輸出端連接;被檢電流互感器二次(次級(jí))接線端Kx,與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器二次(次級(jí))接線端K。! 連接,由此連出一根導(dǎo)線K,K線的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端,D接線端經(jīng)屏蔽 線接地;被檢電流互感器二次(次級(jí))接線端Kx2接入電流負(fù)載箱后,接至校驗(yàn)儀 的L的接線端,標(biāo)準(zhǔn)電流互感器二次(次級(jí))接線端Ko2連接至校驗(yàn)儀的T。接線端。當(dāng)升流器的輸出繞組通過(guò)電流互感器的一次繞組將電路加至電流互感器時(shí), 電流互感器二次的工作電流)通過(guò)L 、 T。接線端被接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng) 取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬 信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處 理后,顯示電流互感器的二次工作電流I;經(jīng)K線輸入的差流Ah經(jīng)校驗(yàn)儀的K 接線端接入校驗(yàn)儀的第二輸入端,經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端,與第二輸入端相乘, 得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,,有功功率W除以工作電流)即為電流互感器誤 差的同相分量,再除以工作電流h乘以IOO,即為電流耳感器的比差/ (電流 互感器的相對(duì)誤差的百分?jǐn)?shù))。^功功率Var除以工作電流)即為電流互感器誤差 的正交分量,再除以工作電流l乘以IOO,即為電流互感器的角差S (電流互 感器的相對(duì)誤差的百分?jǐn)?shù))若將角差S再乘以34.38,則電流互感器的角差3變 為分(')。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定電流互感 器的要求,發(fā)明涉及的電量)、A八5、 △&,測(cè)量電路和器件ADC為模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電流、電壓測(cè)量單元、數(shù)字信號(hào)處理DSP、調(diào)壓變壓器、升流變壓 器等,校驗(yàn)儀的接線端To、Tx、K、 D,電流互感器的接線端Lx,、 LX2、 KX1、 KX2、 L0!、 LG2、 K(h、 Ko2等電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟 知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換, 設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的, 所以,不在這里一一詳述。圖3是第二個(gè)實(shí)施例電壓互感器檢定的電路原理圖。圖3中PT,是被檢電壓互感器,PT。是標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器。T,是調(diào)壓變壓器,用 來(lái)調(diào)整升壓變壓器輸出的電壓;T2是升壓變壓器,用來(lái)提供電壓,Y是電壓負(fù)載 箱,用來(lái)給被檢電壓互感器提供負(fù)載。a是電壓互感器二次(次級(jí))的高輸入端,
x是電壓互感器二次(次級(jí))低輸入端。K是差壓的輸入高端,D是差壓輸入低端, 經(jīng)屏蔽線接地。Ax和Xx是被檢電壓互感器一次(初級(jí))接線端,ax和Xx是被檢電壓互感器二次(次級(jí))接線端;A。和X。是標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器一次(初級(jí))接線端,a^和x。是標(biāo)準(zhǔn)電 壓互感器二次(次級(jí))接線端。被檢電壓互感器一次(初級(jí))接線端Ax與標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器一次(初級(jí))接線端A。 連接,并且和升壓器的一端連接;被檢電壓互感器一次(初級(jí))接線端Xx和標(biāo)準(zhǔn)電 壓互感器一次(初級(jí))接線端Xo連接,并且和升壓器的另一端連接。被檢電壓互感 器二次(次級(jí))接線端ax與標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器二次(次級(jí))接線端ao連接,并且和校驗(yàn) 儀的接線端子a連接;標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器二次(次級(jí))接線端x。與校驗(yàn)儀的接線端 子x連接;并且由x。連出一根導(dǎo)線K,K線的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端被檢電 壓互感器二次(次級(jí))接線端Xx與校驗(yàn)儀的K接線端D連接,被檢電壓互感器二次 (次級(jí))接線端ax和Xx之間并聯(lián)接入電壓負(fù)載箱Y。當(dāng)升壓器的輸出繞組通過(guò)電壓互感器的一次繞組將電路加至電壓互感器時(shí), 電壓互感器二次的工作電壓&通過(guò)ao和x。接線端被接入校驗(yàn)儀的第二輸入端 (a,x),經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換電壓量程后,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓, 各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn),和電 壓有效值處理后,顯示電壓互感器的二次工作電壓U;經(jīng)K線輸入的差壓A&,經(jīng) 校驗(yàn)儀的K接線端接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換電壓量程后,輸入 校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入,與第 二輸入端相乘,得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,有功功率W除以工作電壓 )即為 電壓互感器誤差的同相分量,再除以工作電壓&,乘以IOO,即為電壓互感器的 比差/ (電壓互感器的相對(duì)誤差的百分?jǐn)?shù))。無(wú)功功率Var除以工作電壓^即為電 壓互感器誤差的正交分量,再除以工作電壓5,乘以IOO,即為電流互感器的角 差5 (電流互感器的相對(duì)誤差的百分?jǐn)?shù))若將角差^再乘以34.38,則電互感器 的角差5變?yōu)榉?')。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定電壓互感 器的要求,發(fā)明中涉及的電量)、△>、 &、 △&,測(cè)量電路和器件ADC為模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電流、電壓測(cè)量單元、數(shù)字信號(hào)處理DSP等,校驗(yàn)儀的接線端a、 x、、K、 D,電壓互感器的接線端Ax 、 Xx、 ax、 xx、 Aq、 Xg、 Eq、 Xo等電路、器 件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型 的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由 于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖4是第三個(gè)實(shí)施例用于阻抗(包括阻抗箱、電流負(fù)載箱等)測(cè)量的電路原 理圖。圖4中Z是被檢阻抗器。Ti是調(diào)壓變壓器,用來(lái)調(diào)整升流變壓器輸出的電流; T2是升流變壓器,用來(lái)提供電流。T,是被檢電流互感器的輸入端,T。是標(biāo)準(zhǔn)電流 互感器的輸入端,Tx和T。也是阻抗的電流的輸入端。K是差壓的輸入高端,D是差 壓輸入低端,經(jīng)屏蔽線接地。Z!和Z2是被檢阻抗器的兩個(gè)接線端。被檢阻抗器的一接線端Z,與升流器的一端連接,并且由Z!連出一根導(dǎo)線K, K線 的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端;被檢阻抗器的另一接線端Z2和校驗(yàn)儀的T。接線端 連接;并且由Z2連出一根導(dǎo)線D,D線的另一端連接校驗(yàn)儀的D接線端;升流器的另 一端與校驗(yàn)儀的Tx端相連。當(dāng)升流器的輸出繞組給被檢阻抗器Z施加電流時(shí),電流)通過(guò)L 、T。接線端被 接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō), 輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同), 經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢阻抗器Z通過(guò)的電流I;經(jīng)K線輸入的電 壓&,經(jīng)校驗(yàn)儀的K接線端接入校驗(yàn)儀的第二輸入端,經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換量程后, 輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入嗜 與第二輸入端相乘,得出有嗜功率W,和無(wú)功功率Var,有功功率W除以工作電流) 為電壓5:再除以工作電流)即為被檢f抗器Z的同相分量i 。無(wú)功功率Var除以工作電流7為電壓^ ,再除以工作電流)即為被檢阻抗器z的正交分量;r。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案,它滿足了使用校驗(yàn)儀測(cè)量阻抗器的 要求,發(fā)明中涉及的電量)、△)、 &、 / 、 J^,測(cè)量電路和器件ADC為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電流、電壓測(cè)量單元、數(shù)字信號(hào)處理DSP等,校驗(yàn)儀的接線 端a、 x、 K、 D,阻抗的接線端Z!和Z2等電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普 通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做 出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。由于這些原理和方法,都是本專 業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖5是第四個(gè)實(shí)施例用于導(dǎo)納(包括電導(dǎo)箱、電壓負(fù)載箱等)測(cè)量的電路 原理圖。圖5中Y是被檢導(dǎo)納,T,是調(diào)壓變壓器,用來(lái)調(diào)整升壓變壓器輸出的電壓; T2是升壓變壓器,用來(lái)提供電壓。a是電壓互感器二次(次級(jí))的高輸入端,x 是電壓互感器二次(次級(jí))低輸入端。a和x也是被校導(dǎo)納的電壓輸入端。K是差 流的輸入高端,D是差流輸入低端,經(jīng)屏蔽線接地。Y,和Y2是被檢導(dǎo)納的兩個(gè)接線端。被檢導(dǎo)納的一個(gè)接線端Y,與升壓器的一端相連,并且與校驗(yàn)儀的接線端子a 連接;再由Y2連出一根導(dǎo)線K,K線的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端;升壓器的另一 端與校驗(yàn)儀的接線端子x連接,并且引出一根屏蔽導(dǎo)線D,與校驗(yàn)儀的K接線端D 連接。當(dāng)升壓器的輸出繞組施加電壓時(shí),工作電壓&通過(guò)校驗(yàn)儀的a和x接線端被接 入校驗(yàn)儀的第二輸入端,經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換電壓量程后,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō), 輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同), 經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電壓有效值處理后,顯示的工作電壓U;經(jīng)K線輸入的電流),經(jīng)校 驗(yàn)儀的K接線端接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓后,輸入校驗(yàn)
儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端與第二輸 入寧相乘,得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,有功功率W除以工作電壓^為工作電 流),再除以工作電壓々即為導(dǎo)納的同相分量G 。無(wú)功功率Var除以工作電壓5工 作電壓^為工作電流),再除即為導(dǎo)納的正交分量i8。以上己經(jīng)介紹了一,校驗(yàn).儀的設(shè)計(jì)々案,它滿足了使用校驗(yàn)儀測(cè)量導(dǎo)納的要 求,發(fā)明中涉及的電量J、 Ah &、 G、 S,校驗(yàn)儀的接線端a、 x、 K、 D,導(dǎo)納的接線端Y,、 Y2等電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人 員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和 替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所 熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖6是第五個(gè)實(shí)施例用于電感(包括電感箱、電感電橋等)測(cè)量的電路原 理圖。圖6中L是被測(cè)量電感。T,是調(diào)壓變壓器,用來(lái)調(diào)整升流變壓器輸出的電流; T2是升流變壓器,用來(lái)提供電流。T,是被檢電流互感器的輸入端,T。是標(biāo)準(zhǔn)電流 互感器的輸入端,L和T。也是被校電感的電流輸入端。K是差壓的輸入高端,D 是差壓輸入低端,經(jīng)屏蔽線接地。L和U是被測(cè)量電感的兩個(gè)接線端。被測(cè)量電感的一接線端L,與升流器的一端連接,并且由L!連出一根導(dǎo)線K, K線 的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端;被測(cè)量電感的另一接線端L2和校驗(yàn)儀的T。接線端 連接;并且,并且由U連出一根導(dǎo)線D,D線的另一端連接校驗(yàn)儀的D接線端;升流 器的另一端與校驗(yàn)儀的T,端相連。
當(dāng)升流器的輸出繞組給被測(cè)量電感施加電流時(shí),電流)通過(guò)T, 、 T。接線端被 接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō), 輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入輸A/D轉(zhuǎn)換器(下 同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被測(cè)量電感L通過(guò)的電流I;經(jīng)K線輸 入的電壓&,經(jīng)校驗(yàn)儀的K接線端接入校驗(yàn)儀的第二輸入端,經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換量 程后,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一 輸入寧與第二輸入端相乘,得出有功功.率W,和無(wú)功功率Var,有功功率W除以工作 電流)工作電壓6 ,,再除以工,電流)即為被測(cè)量考感L的同相分量i 。無(wú)功功 率Var除以工作電流)工作電壓^ ,再除以工作電流)即為被測(cè)量電感L的正交分 量X,正交分量義除以w即為電感Z。以上已經(jīng)介紹了一,校,儀的設(shè)計(jì),案,它滿足了使用校驗(yàn)儀測(cè)量電感的要 求,發(fā)明中涉及的電量)、△)、 ^、 A^、 L, i 、 X,校驗(yàn)儀的接線端T。、 Tx、 K、 D,電感的接線端L!和L2等電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技 術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變 更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù) 人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖7是第六個(gè)實(shí)施例用于電容(包括電容箱、電容電橋等)測(cè)量的電路原理圖。圖7中C是被測(cè)量電容。T,是調(diào)壓變壓器,用來(lái)調(diào)整升壓變壓器輸出的電壓; T2是升壓變壓器,用來(lái)提供電壓。a是電壓互感器二次(次級(jí))的高輸入端,x是電壓互感器二次(次級(jí))低輸入端;a和x也是被校電容的電壓輸入端。K是差 流的輸入高端,D是差流輸入低端,經(jīng)屏蔽線接地。 C,和C 2是被檢測(cè)電容的兩個(gè)接線端。被檢電容的一個(gè)接線端C x與升壓器的一端相連,并且與校驗(yàn)儀的接線端子a 連接;再由C2連出一根導(dǎo)線K,K線的另一端連接校驗(yàn)儀的K接線端;升壓器的另 —端與校驗(yàn)儀的接線端子x連接,并且引出一根屏蔽導(dǎo)線D,與校驗(yàn)儀接線端D連 接。當(dāng)升壓器的輸出繞組施加電壓時(shí),工作電壓6通過(guò)校驗(yàn)儀的a和x接線端被接 入校驗(yàn)儀的第二輸入端,經(jīng)分壓電阻轉(zhuǎn)換電壓量程后,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō), 輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入輸A/D轉(zhuǎn)換器(下 同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電壓有效值處理后,顯示電壓互感器的二次工作電壓U;經(jīng)K 線輸入的電流),經(jīng)校驗(yàn)儀的K接線端接入校驗(yàn)儀的第一輸入端,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn) 換為電壓后,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就 是第一輸入端與第二輸入端fg乘,得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,有功功率W 除以工作電壓丘為工作電流),再除^工作電壓^即為導(dǎo)納的同相分量G。無(wú)功 功率Var除以工作電壓&為工作電流h再除以工作電壓&即為導(dǎo)納的正交分量 S,正交分量S除以w即為電容C。以上己經(jīng)介紹了一種校驗(yàn),儀的設(shè)計(jì)方案,它滿足了使用校驗(yàn)儀測(cè)量電容的要 求,發(fā)明中涉及的電量)、A)、 △、 G、 S,校驗(yàn)儀的接線端a、 x、 K、 D,導(dǎo)納的接線端Yl、 Y2等電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人 員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和 替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員 所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖8是第七個(gè)實(shí)施例用于的單相功率、電能表檢定的電路原理圖。電能表的檢定和校驗(yàn)主要有兩種方法一種是虛負(fù)荷法,主要用于功率、電能表的離線(即離開(kāi)電網(wǎng)的供電線路) 校驗(yàn)、檢定;另一種是實(shí)負(fù)荷法主要用于功率、電能表的在線(即使用電網(wǎng)的供電線路) 校驗(yàn)、檢定;依本實(shí)用新型制造的校驗(yàn)儀既有適用第一種方法的,也有適用第二種方法的 (下同)。圖8中Wh,是被校單相功率、電能表;電流回路I是向單相功率、電能表提供 電流的電路,接線端為I" 12;電壓回路U是向單相功率、電能表提供電壓的電路, 接線端為仏、U2;被校單相功率、電能表的電流接線端為Ih、 12"電壓接線端為 Ulx、 UM。 I1P、 Iw是被校單相功率、電能表的電流輸入端;UIP、 Uw是被檢單相功率、
電能表的電壓輸入端。
被校單相功率、電能表的電流接線端Ih與電流回路的接線端L連接;被校單
相功率、電能表的電流接線端為;u與校驗(yàn)儀的接線端iw連接;校驗(yàn)儀的接線端Iw
連接與電流回路的接線端l2連接。被檢單相功率、電能表的電壓接線端l與校驗(yàn) 儀的接線端仏p連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為仏連接;電能表的電壓接線 端lk與校驗(yàn)儀的接線端l^連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為U2連接。
當(dāng)電流回路和電壓回路向被校單相功率、電能表供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流 互感器(或鉗形互感器),輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端"、I1N,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為 電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為 電壓;然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢 單相功率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能 表供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器,輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端1]21>、 U2N,經(jīng)取樣
電阻轉(zhuǎn)換為電壓。經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理(在顯示器顯示工作電壓U),
最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出有功功率w,和無(wú)功功率
Var,視在功率VA,與被檢單相功率、電能表的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA分別相比較,就可以得出相應(yīng)的誤差。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖, 有功電能由LF1、 LF2輸出,無(wú)功電能由LF3、 LF4輸出,累計(jì)讀取脈沖即可計(jì)算出 相應(yīng)被校表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被校單相功率、電能表同時(shí)段(即 被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,即以被校單相功率、電能表的脈沖觸發(fā)控 制校驗(yàn)儀脈沖計(jì)數(shù)器的起停,下同)累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出電能誤差。 也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果送寄存器,讀取寄存器 的值,與被檢單相功率、電能表同時(shí)段累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出被校表的 電能誤差。校表脈沖CF1、 CF2用來(lái)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)。
以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì).方,,它滿足了使用校驗(yàn)儀校驗(yàn)單相功 率、電能表的要求,發(fā)明中涉及的電量)、^、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量T, 測(cè)量電路和器件ADC為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電流、電壓測(cè)量單元、數(shù)字信號(hào)處理 DSP等,校驗(yàn)儀的接線端U,p、 U1N、 I1P、 I1N,。功率、電能表的電流接線端為^、 I2X;電壓接線端為Um U2X等。這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專 業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各 種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由于這些原理和方法,都是本專業(yè)
技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。
圖9是第八個(gè)實(shí)施例的一種方案用于多只單相功率、電能表檢定的電路原理圖。
圖9中電流回路I是向單相功率、電能表提供電流的電路,接線端為I,、 12; 電壓回路U是向單相功率、電能表提供電壓的電路,接線端為仏、U2;第一只被 檢單相功率、電能表為Whxh它的電流接線端為Ii,、 I2X:電壓接線端為1、 U2X,第 二只被檢單相功率、電能表為Whx2,它的電流接線端為Im、 I22X;電壓接線端為U加、 U22X,……,第N只被檢單相功率、電能表為WhxK,它的電流接線端為I脂、IN2X:電
壓接線端為U^、 UN2X。
隔離電壓互感器PT用來(lái)隔離被檢單相功率、電能表的電壓回路和電流回路, 它的一次接線端為A和X;它的二次接線端,第一個(gè)繞組為la、 lx;第二個(gè)繞組為 2a、 2x;第N個(gè)繞組為Na、 Nx。
在依照本發(fā)明制造的校驗(yàn)儀的接線端子中,I11P、 ]^是被檢單相功率、電能 表的電流輸入端,U11P、 Unw是被檢單相功率、電能表的電壓輸入端。第一只被檢 單相功率、電能表的電流接線端為L(zhǎng)與電流回路的接線端Ii連接,第一只被檢單 相功率、電能表的電流接線端為I&與第二只被檢單相功率、電能表的電流接線端 I&連接;第二只被檢單相功率、電能表的電流接線端I^與第N只被檢單相功率、 電能表的電流接線端I^,第N只被檢單相功率、電能表的電流接線端I鄉(xiāng)與校驗(yàn)儀 的接線端I,w連接;校驗(yàn)儀的I,w與電流回路的接線端l2連接。電壓回路的U,與隔離 電壓互感器PT的一次接線端為A連接;電壓回路接線端U 2與隔離電壓互感器PT的 一次接線端為X連接;第一只被檢單相功率、電能表的電壓接線端IL與校驗(yàn)儀的
接線端Unp連接,并且同時(shí)與隔離電壓互感器PT的二次接線端la連接;第一只被
檢單相功率、電能表的電壓接線端lk與隔離電壓互感器PT的二次接線端lx連接,
并且同時(shí)與校驗(yàn)儀的接線端為UuK連接;第二只被檢單相功率、電能表的電壓接 線端l^與隔離電壓互感器PT的二次接線端la連接;第二只被檢單相功率、電能 表的電壓接線端lU與隔離電壓互感器PT的二次接線端2x連接;第N只被檢單相 功率、電能表的電壓接線端U^與隔離電壓互感器PT的二次接線端Na連接;第N 只被檢單相功率、電能表的電壓接線端U臨與隔離電壓互感器PT的二次接線端Nx 連接。
當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能表供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流 互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端I,P、 I1N,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電 壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電 壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢單 相功率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能表 供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端U2P、 U2N,經(jīng)取樣電阻 轉(zhuǎn)換為電壓,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理(在顯示器顯示工作電壓U),最 簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,
視在功率VA,與被檢單相功率、電能表的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功 率VA分別相比較,就可以得出相應(yīng)的誤差。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀 取脈沖即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。有功電能由LF1、 LF2輸出,無(wú)功電能由LF3、 LF4輸出,與被檢單相功率、電能表同時(shí)段(即被檢 表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,即以被校單相功率、電能表的脈沖觸發(fā)控制校 驗(yàn)儀脈沖計(jì)數(shù)器的起停,下同)累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出電能誤差。也可 以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果送寄存器,讀取寄存器的值, 與被檢單相功率、電能表同時(shí)段累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出被檢表的電能誤 差,對(duì)于同時(shí)校驗(yàn)多只單相功率、電能表來(lái)說(shuō),方法是一樣的,只要分別計(jì)算每
個(gè)被檢單相功率、電能表的誤差就可以了。
以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)i;h方,,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定單相功率、電
能表的要求,發(fā)明中涉及的電量)、^、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量T,校驗(yàn)儀 的接線端IuP、 IUN、 U P、 U N;功率、電能表的電流接線端L、 I2X、 I21x、 I22X、 U、 IN2X;電壓接線端Un、 U2X、 IU、 U22X、 IW、 IW等;隔離電壓互感器PT的一次接線 端為A和X, 二次接線端繞組la、 lx; 2a、 2x; Na、 Nx等。
這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi) 有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不 同的方案來(lái)。,由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不 在這里一一詳述。
圖10是第九個(gè)實(shí)施例的一種方案用于多只單相功率、電能表檢定的電路原 理圖。
圖10中電流回路I是向單相功率、電能表提供電流的電路,接線端為Ii、 I2; 電壓回路U是向單相功率、電能表提供電壓的電路,接線端為U,、 U2;第一只被 檢單相功率、電能表為Wh^它的電流接線端為Ih、 I2X;電壓接線端為U,,、 U2X,第 二只被檢單相功率、電能表為Whx2,它的電流接線端為I&、 I22X;電壓接線端為11211、 U22X,……,第N只被檢單相功率、電能表為Whw它的電流接線端為I^、 IN2X;電 壓接線端為Uw,、 UN2X。
隔離電壓互感器PT用來(lái)隔離被檢單相功率、電能表的電壓回路和電流回路, 它的一次接線端為A和X;它的二次接線端,第一個(gè)繞組為la、 lx;第二個(gè)繞組為 2a、 2x:第N個(gè)繞組為Na、 Nx。
隔離電流互感器CT用來(lái)隔離被檢單相功率、電能表的電壓回路和電流回路, 它的一次接線端為L(zhǎng)和L2;它的二次接線端,第一個(gè)繞組為IK" 1K2;第二個(gè)繞組 為2K,、 2K2:第N個(gè)繞組為NK,、 NK2。
在依照本發(fā)明制造的校驗(yàn)儀的接線端子中,Iup、 I"w是第一只被檢單相功率、 電能表的電流輸入端,UUP、 U,w是第一只被檢單相功率、電能表的電壓輸入端。 I21P、 Iw是第二只被檢單相功率、電能表的電流輸入端;U21P、 U^是第二只被檢單 相功率、電能表的電壓輸入端;IN1P、 Imw是第N只被檢單相功率、電能表的電流輸 入端,IW、 IU是第N只被檢單相功率、電能表的電壓輸入端。
電流回路I的接線端L與隔離電流互感器CT的接線端L,連接;電流回路I的接 線端I2與隔離電流互感器CT的接線端L2連接;第一只被檢單相功率、電能表的電 流接線端為Ib與隔離電流互感器的接線端l!d連接,第一只被檢單相功率、電能 表的電流接線端為12,與校驗(yàn)儀的1^接線端連接,校驗(yàn)儀的I^接線端與隔離電流
互感器接線端1K2連接;第二只被檢單相功率、電能表的電流接線端為I&與隔離
電流互感器的接線端21d連接,,第二只被檢單相功率、電能表的電流接線端為1221 與校驗(yàn)儀的Iw接線端連接校驗(yàn)儀的I^接線端與隔離電流互感器接線端2K2連 接;第N只被檢單相功率、電能表的電流接線端為U與隔離電流互感器的接線端 NK,連接,,第N只被檢單相功率、電能表的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的IwP接線端
連接;校驗(yàn)儀的Ira接線端與隔離電流互感器接線端NK2連接。電壓回路U的接線端 仏與隔離電壓互感器PT的一次接線端為A連接;電壓回路接線端U 2與隔離電壓互 感器PT的一次接線端為X連接;第一只被檢單相功率、電能表的電壓接線端Uu與 校驗(yàn)儀的接線端IV連接,并且同時(shí)與隔離電壓互感器PT的二次接線端la連接; 第一只被檢單相功率、電能表的電壓接線端lk與隔離電壓互感器PT的二次接線端 lx連接,并且同時(shí)與校驗(yàn)儀的接線端為U,w連接;第二只被檢單相功率、電能表 的電壓接線端U&與校驗(yàn)儀的接線端LW連接,并且同時(shí)與隔離電壓互感器PT的二 次接線端la連接;第二只被檢單相功率、電能表的電壓接線端l^與隔離電壓互 感器PT的二次接線端2x連接,并且同時(shí)與校驗(yàn)儀的接線端為U2w連接;第N只被 檢單相功率、電能表的電壓接線端U^與校驗(yàn)儀的接線端Uwp連接,并且同時(shí)與隔 離電壓互感器PT的二次接線端Na連接;第N只被檢單相功率、電能表的電壓接線 端lU與隔離電壓互感器PT的二次接線端Nx連接,并且同時(shí)與校驗(yàn)儀的接線端為 U^連接。
當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能表供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流 互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端Iw、 I1N,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電 壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電 壓,然后輸入輸A/D轉(zhuǎn)換器(下同),入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后, 顯示被檢單相功率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功 率、電能表供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端U2P、 U2N, 經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理(在顯示器顯示工作 電壓U),最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出有功功率W,和無(wú) 功功率Var,視在功率VA,與被檢單相功率、電能表的顯示有功功率W,和無(wú)功功率 Var,視在功率VA分別相比較,就可以得出相應(yīng)的誤差。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈 沖,累計(jì)讀取脈沖即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢 單相功率、電能表同時(shí)段(即被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,即以被校單 相功率、電能表的脈沖觸發(fā)控制校驗(yàn)儀脈沖計(jì)數(shù)器的起停,下同)累計(jì)的電能相 比較,就可計(jì)算出電能誤差。也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘, 將結(jié)果送寄存器,讀取寄存器的值,與被檢單相功率、電能表同時(shí)段累計(jì)的電能 相比較,就可計(jì)算出被檢表的電能誤差,對(duì)于同時(shí)校驗(yàn)多只單相功率、電能表來(lái) 說(shuō),方法是一樣的,只要分別計(jì)算每個(gè)被檢單相功率、電能表的誤差就可以了; 同時(shí),依照本實(shí)用新型制造的校驗(yàn)儀,每個(gè)被檢單相功率、電能表的位置使用一 個(gè)功率、電能測(cè)量元件,而目前使用的校驗(yàn)儀只使用一個(gè)功率、電能測(cè)量元件, 在不同的被檢單相功率、電能表位置,誤差會(huì)有區(qū)別,依照本實(shí)用新型制造的校 驗(yàn)儀,在每個(gè)被檢單相功率、電能表的位置都使用一個(gè)功率、電能測(cè)量元件,有 效的解決了在不同的被檢單相功率、電能表位置,誤差會(huì)有區(qū)別的問(wèn)題。
以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案.,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定單相功 率、電能表的要求,實(shí)用新型中涉及的電量)、&、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量
T,校驗(yàn)儀的接線端Iup、 I環(huán)、Ulip、 U"n、I21P、工21N、 U21P、 U2iN、 IniP、I體、UN1P、 U麵。
功率、電能表的電流接線端Ih、 I2X、 I21x、 I22X、 INlx、 IN2X;電壓接線端U^、 U2X、 U2U、
IW lk、 IW等;隔離電壓互感器PT的一次接線端為A和X, 二次接線端繞組la、
lx; 2a、 2x; Na、 Nx等隔離電流互感器CT的一次接線端為L(zhǎng),和U它的二次接 線端IK,、 1K2、 2ld、 2K2; NJd、 M2等。
這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi) 有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不 同的方案來(lái),比如也可以設(shè)計(jì)出用于三相功率、電能表的校驗(yàn)儀。由于這些原理 和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。
圖ll是第十個(gè)實(shí)施例的一種方案用于使用實(shí)負(fù)荷法現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)單相功率、電
能表的電路原理圖。
圖ll中電源回路DY是向用戶提供電能的供電線路,由火線和零線組成;火 線的接線端為A,零線的接線端為N,負(fù)載Z使用所使用的負(fù)載;用戶計(jì)量電能的被
檢單相功率、電能表,它電流接線端為l、 2、 3、 4、 5。
I1P、"是被檢單相功率、電能表Wh,的電流輸入端,U1P、 Uw是被檢單相功率、 電能表的電壓輸入端。
被檢單相功率、電能表Wh,電流接線端l與與校驗(yàn)儀的接線端Iw連接,電源回 路的接線端A與校驗(yàn)儀的接線端Iw連接,被檢單相功率、電能表Wh,電流接線端3 與負(fù)載Z連接,被檢單相功率、電能表Wh,的電壓接線端2與校驗(yàn)儀的接線端l^連 接,電能表Wh,的電壓接線端4與校驗(yàn)儀的接線端Uw連接,并且同時(shí)與電源回路的 接線端為N連接;被檢單相功率、電能表Wh電壓接線端5與負(fù)載Z連接。
當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能表供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流 互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端I,P、 ItN,經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電 壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電 壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢單 相功率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢單相功率、電能表 供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端U2P、 Uw經(jīng)取樣電阻 轉(zhuǎn)換為電壓,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就 是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA, 與被檢單相功率、電能表的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比 較,就可以得出相應(yīng)的誤差。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀取脈沖即可計(jì) 算出相應(yīng)被檢表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢單相功率、電能表同時(shí)段 (即被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,即以被校單相功率、電能表的脈沖觸 發(fā)控制校驗(yàn)儀脈沖計(jì)數(shù)器的起停,下同)累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出電能誤 差。也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果送寄存器,讀取寄 存器的值,與被檢單相功率、電能表同時(shí)段累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出被檢 表的電能誤差。
以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案.,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定單相功 率、電能表的要求,實(shí)用新型中涉及的電量)、(>、W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間
量T,校驗(yàn)儀的接線端U,p、 U1N、 I1P、 I1N。功率、電能表的電流接線端l、 3;
電壓接線端為2、 4、 5等。這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)
人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更
和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員
所熟知的,所以,不在這里一一詳述。
圖12是第十一個(gè)實(shí)施例用于三相四線功率、電能表檢定的電路原理圖。 圖12中電流回路I是向三相四線功率、電能表Whx提供電流的電路,分為A 相Ia, B相Ib, C相I"公共接線端為I。 (IN)。電壓回路U是向三相四線功率、電能
表提供電壓的電路,分為A相UA, B相Ub,C相Uc,公共接線端U。 (UN)。被檢三相四 線功率、電能表Whx的電流接線端分為為A相I化、IA2X; B相I化、IB2X; C相U、 IC2X; 電壓接線端分為A相U仏、IW; B相U^、 UB2X; C相IU、 UC2X;
電流分為A相Iw、 IA1N; B相Imp、 IB1N; C相Iot、 IC1N;是被檢三相四線功率、電 能表的電流輸入端,電壓分為A相Uwp、 UA1N; B相IW、 UB2N; C相U^、 UaN;是被檢三 相四線功率、電能表Whx的電壓輸入端。
被檢三相四線功率、電能表Whx的A相電流接線端I^與電流回路的lA接線端連
接,,被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端Iw連
接,校驗(yàn)儀的接線端U與電流回路的接線端I。連接;被檢三相四線功率、電能表
Whx的B相電流接線端I^與電流回路的接線端lB連接,,被檢三相四線功率、電能
表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端W連接,校驗(yàn)儀的接線端I礎(chǔ)與電流回 路的接線端I。連接;。被檢三相四線功率、電能表Whx的C相電流接線端U與電流
回路的接線端Ic;連接,,被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)
儀的接線端Iw連接,校驗(yàn)儀的接線端I^與電流回路的接線端I。連接;被檢三相 四線功率、電能表Whx的A相電壓接線端l^與校驗(yàn)儀的接線端lU連接,并且同時(shí) 與電壓回路的接線端為UA連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的B相電壓接線端 U^與校驗(yàn)儀的接線端IW連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UB連接;被檢三
相四線功率、電能表Whx的C相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端lW連接,并且同
時(shí)與電壓回路的接線端為Uc連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的A相電壓接線 端Ua2,、 B相電壓接線端IU、 C相電壓接線端Uc2,同時(shí)與電壓回路的接線端為U。連接。
當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相四線功率、電能表Whx供電時(shí),電流直接或
經(jīng)電流互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端LtP、 I"N; (A相)、第四
瑜入端Imp、 IB1N; (B相)、第六瑜入端Iot、 Iot; (C相);經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,
因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓, 然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢單相功 率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相四線功率、電能表 供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端U^、 IU (A相)、第 三輸入端Uw、 UB2N (B相)、第五輸入端U"p、 (C相)經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓, 輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端 與第二輸入端相乘,得出A相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三
相四線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比 較,就可以得出A相的相應(yīng)的誤差;第三輸入端與第四輸入端相乘,得出B相有功 功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三相四線功率、電能表Whx的顯示有 功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比較,就可以得出B相的相應(yīng)的誤差; 第五輸入端與第六輸入端相乘,得出C相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA, 與被檢三相四線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA 分別相比較,就可以得出C相的相應(yīng)的誤差。將A相、B相、C相的有功功率W,和無(wú) 功功率Var,視在功率VA分別相加,就會(huì)得出被檢三相四線功率、電能表Whx有功 功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀取脈沖 即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢三相四線功率、電 能表同時(shí)段(即被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,下同)累計(jì)的電能相比較, 就可計(jì)算出電能誤差。也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果 送寄存器,讀取寄存器的值,與被檢三相四線功率、電能表Whx同時(shí)段累計(jì)的電 能相比較,就可計(jì)算出被檢表的電能誤差。
以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì) 案.,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定三相四線 功率、電能表的要求,發(fā)明涉及的電量》、&、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量T, 校驗(yàn)儀的接線端lAip、 Iain; Ibip、 Ibin; Icip、 Icin; Uaip、 U雄Ubip、 Ub2n; Ucip、 UC2N。被檢三相四線功率、電能表電流接線端為; Iaix、 Ia2x; Ibix、 Ib2x; Icix、
IC2X;電壓接線端為UAlx、 Uaw UB1x、 UB2X; UC1x、 UC2X;等。這些電路、器
件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型 的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由 于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。 術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范 疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由于這 些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。
圖13是第十二個(gè)實(shí)施例的一種方案用于三相三線功率、電能表檢定的電路
原理圖。
圖13中電流回路I是向三相三線功率、電能表提供電流的電路,分為A相接 線端為IA、 B相接線端為lB、 C相接線端為Id電壓回路U是向三相三線功率、電能
表提供電壓的電路,分為A相,接線端為UA,B相,接線端為UB,C相,接線端為Uc。 被檢三相三線功率、電能表Whx的電流接線端分為為A相I^、 IA2X; C相Iu,、 ICT; 電壓接線端分為A相IU、 UA2X; C相U"、 UC2X;
電流分為A相I, IA1N;C相Iup、 I咖;是被檢三相三線功率、電能表Whx的電
流輸入端,電壓分為A相IW、 UA1N; C相IW、 UC2N;是被檢三相三線功率、電能表
Whx的電壓輸入端。
被檢三相三線功率、電能表Whx的A相電流接線端I^與電流回路的接線端Iw
連接,被檢三相三線功率、電能表Whx的電流接線端為lA2,與校驗(yàn)儀的接線端Iwp連
接,校驗(yàn)儀的接線端I礎(chǔ)與電流回路的公共接線端連接。被檢三相三線功率、電
能表Whx的C相電流接線端I"與電流回路的接線端Ie連接,被檢三相三線功率、電 能表Whx的電流接線端為U與校驗(yàn)儀的接線端U連接,校驗(yàn)儀的接線端U與電流回路的公共接線端連接被檢三相三線功率、電能表Whx的A相電壓接線端U"'與校 驗(yàn)儀的接線端IW連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UA連接;被檢三相三線功 率、電能表Whx的A相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端U^連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UB連接;被檢三相三線功率、電能表Whx的C相電壓接線端Ua,與校 驗(yàn)儀的接線端U^連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為Uc連接;被檢三相三線功率、電能表Whx的C相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端lU連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UB連接當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相三線功率、電能表供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端lMP、 (A相)、第四輸 入端Iot、 I,; (C相);經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入 的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢三相三線功率、電能表Whx的工作電流I; 當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相三線功率、電能表Whx供電時(shí),電壓直接或經(jīng) 電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端UA,p、 UA1N (A相)、第三輸入端LW、 UC2N (C相) 經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn) 單的處理就是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出A相有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA,與被檢三相三線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA分別相比較,就可以得出A相的相應(yīng)的誤差;第三輸入端與第四輸入 端相乘,得出C相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三相三線功率、 電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比較,就可以得 出C相的相應(yīng)的誤差。將A相、C相的有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別 相加,就會(huì)得出被檢三相三線功率、電能表Whx有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在 功率VA。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀取脈沖即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表的有 功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢三相三線功率、電能表Whx同時(shí)段(即被檢表 與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,即以被校單相功率、電能表的脈沖觸發(fā)控制校驗(yàn) 儀脈沖計(jì)數(shù)器的起停,下同)累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出電能誤差。也可以 功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果送寄存器,讀取寄存器的值, 與被檢三相三線功率、電能表Whx同時(shí)段累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出被檢表 的電能誤差。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì),方,,它滿足了使用校驗(yàn)儀檢定單相功 率、電能表的要求,發(fā)明中涉及的電量)、5、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量T, 校驗(yàn)儀的接線端Iaip、 IA1N; Icip、 IC1N; UA1P、 UA1N; UC1P、 UC2N。被檢三相三線功率、電能表Whx電流接線端為;IAlx、 Ia2x; IC1x、 Ic2X;電壓接線端為UA1x、Ua2x; Uclx、 UC2X;等。這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人 員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和 替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。,由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員
所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖14是第十三個(gè)實(shí)施例的一種方案用于三相四線功率、電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的 電路原理圖。圖l仲電源回路DY是向三相四線功率、電能表Whx提供電流的電路,分為A 相Ua, B相Ub,C相Uc,公共接線端U。 (UN)。被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端分為為A相I^、 IA2X; B相Iw,、 IB2X; C相I化、IC2X;電壓接線端分為A相IU、 Um; BffiUBlx、 UMx; C+@Uclx、 UC2X;電流分為A相I"p、 IA1N; B相I野、IB1N; C相Im、 I。N;是被檢三相四線功率、電能表Whx的電流輸入端,電壓分為A相IW、 UA1N; B相U證、IW C相IW、 IU;是被 檢三相四線功率、電能表Whx的電壓輸入端。被檢三相四線功率、電能表Whx的A相電流接線端I^與電流回路的lA接線端連 接,被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端W連接,校驗(yàn)儀的接線端I"w與電流回路的接線端I。連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的B相電流接線端I化與電流回路的接線端lB連接,被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端W連接,校驗(yàn)儀的接線端u與電流回路的接線端I。連接。被檢三相四線功率、電能表Whx的C相電流接線端I。,與電流回路的接線端L連接,被檢三相四線功率、電能表Whx的電流接線端為Ic^與校驗(yàn)儀的接 線端IuP連接,校驗(yàn)儀的接線端I^與電流回路的接線端I。連接;被檢三相四線功 率、電能表Whx的A相電壓接線端U^與校驗(yàn)儀的接線端lU連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UA連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的B相電壓接線端lU與校 驗(yàn)儀的接線端IW連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為UB連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的C相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端Uup連接,并且同時(shí)與電壓回路的接線端為Uc連接;被檢三相四線功率、電能表Whx的A相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的U^連接、B相電壓接線端U^與校驗(yàn)儀的U目連接、C相電壓接線端IU與校驗(yàn)儀的IU連接;三者同時(shí)與電源回路的接線端為U。連接。當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相四線功率、電能表Whx供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端lup、 IA1N; (A相)、第四瑜入端Imp、 IB1N; (B相)、第六輸入端Icw、 IC1N; (C相);經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓, 然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢單相功 率、電能表的工作電流I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相四線功率、電能表 供電時(shí),電壓直接或經(jīng)電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端U^、 UA1N (A相)、第 三輸入端IV、 U咖(B相)、第五輸入端Uc,p、 LW (C相)經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓, 輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn)單的處理就是第一輸入端 與第二輸入端相乘,得出A相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三 相四線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比 較,就可以得出A相的相應(yīng)的誤差;第三輸入端與第四輸入端相乘,得出B相有功 功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三相四線功率、電能表Whx的顯示有
功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比較,就可以得出B相的相應(yīng)的誤差; 第五輸入端與第六輸入端相乘,得出C相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA, 與被檢三相四線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA 分別相比較,就可以得出C相的相應(yīng)的誤差。將A相、B相、C相的有功功率W,和無(wú) 功功率Var,視在功率VA分別相加,就會(huì)得出被檢三相四線功率、電能表Whx有功 功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀取脈沖 即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢三相四線功率、電 能表同時(shí)段(即被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,下同)累計(jì)的電能相比較, 就可計(jì)算出電能誤差。也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果 送寄存器,讀取寄存器的值,與被檢三相四線功率、電能表Whx同時(shí)段累計(jì)的電 能相比較,就可計(jì)算出被檢表的電能誤差。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方,,^滿足了使用校驗(yàn)儀檢定三相四線 功率、電能表的要求,發(fā)明中涉及的電量I、 &、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí)間量 T,校驗(yàn)儀的接線端lMP、 IA1N: IBn>、 IB1N; Icip、 IC1N; UAiP、 UawUbip、 Ub2n; UC1P、 UC2N。被檢三相四線功率、電能表電流接線端為IAlx、 Ia2x; feix、 Ib2X; Icix、 Ic2X;電壓接線端為UA,x、 Ua2x; UBlx、 UB2X; Uclx、 UC2X;等。這些電路、 器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新 型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。, 由于這些原理和方法,都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。 圖15是第十四個(gè)實(shí)施例的第四種方案用于三相三線功率、電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn) 的電路原理圖。圖15中電源回路DY是向三相三線功率、電能表Whx提供電源的電路,分為A 相Ua, B相UB,C相Uc。被檢三相三線功率、電能表Whx的電流接線端分為為A相L,x(1)、 IA2X (3); C相Icn (6)、 IC2X (8);電壓接線端分為A相U仏(2)、 UA2X (4, 5); C 相Udx (7)、 UC2X (4, 5)。電流分為A相I鵬IA1N; C相I, IC1N;是被檢三相三線功率、電能表Whx的電 流輸入端,電壓分為A相Uup、 UA1N: C相Uc,p、 UC2N;是被檢三相三線功率、電能表 Whx的電壓輸入端。被檢三相三線功率、電能表Whx的A相電流接線端I仏與電源回路的UA接線端連 接,被檢三相三線功率、電能表Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端U連接, 校驗(yàn)儀的接線端I^與電源回路的公共接線端連接。被檢三相三線功率、電能表 Whx的C相電流接線端I^與電源回路的接線端lJJi接,被檢三相三線功率、電能表 Whx的電流接線端為I^與校驗(yàn)儀的接線端I^連接,校驗(yàn)儀的接線端I"n與電源回路 的公共接線端連接;被檢三相三線功率、電能表Whx的A相電壓接線端UA,,與校驗(yàn)儀 的接線端IW連接,并且同時(shí)與電源回路的接線端UA連接;被檢三相三線功率、電能表Whx的A相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端U礎(chǔ)連接,并且同時(shí)與電源回路的接線端為UB連接;被檢三相三線功率、電能表Whx的C相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的 接線端Uup連接,并且同時(shí)與電源回路的接線端為Ue連接;被檢三相三線功率、電
能表Whx的C相電壓接線端lU與校驗(yàn)儀的接線端LU連接,并且同時(shí)與電源回路的 接線端為Uw連接。當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相三線功率、電能表Whx供電時(shí),電流直接或經(jīng)電流互感器(或鉗形互感器)輸入校驗(yàn)儀的第二輸入端I雄、I目;(A相)、第四 輸入端Ic:w、(C相);經(jīng)采樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),輸 入的都是電壓,各種的模擬信號(hào)都要轉(zhuǎn)換為電壓,然后輸入A/D轉(zhuǎn)換器(下同), 經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和電流有效值處理后,顯示被檢三相三線功率、電能表Whx的工作電流 I;當(dāng)電流回路和電壓回路向被檢三相三線功率、電能表供電時(shí),電壓直接或經(jīng) 電壓互感器輸入校驗(yàn)儀的第一輸入端Uup、 UA1N (A相)、第三輸入端IU、 UC2N (C相) 經(jīng)取樣電阻轉(zhuǎn)換為電壓,輸入校驗(yàn)儀,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和功率測(cè)量單元的處理,最簡(jiǎn) 單的處理就是第一輸入端與第二輸入端相乘,得出A相有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA,與被檢三相三線功率、電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA分別相比較,就可以得出A相的相應(yīng)的誤差;第三輸入端與第四輸入 端相乘,得出C相有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA,與被檢三相三線功率、 電能表Whx的顯示有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA分別相比較,就可以得 出C相的相應(yīng)的誤差。將A相、B相、C相的有功功率W,和無(wú)功功率Var,視在功率VA 分別相加,就會(huì)得出被檢三相三線功率、電能表Whx有功功率W,和無(wú)功功率Var, 視在功率VA。將功率轉(zhuǎn)換為成比例的脈沖,累計(jì)讀取脈沖即可計(jì)算出相應(yīng)被檢表 的有功電能Wh、無(wú)功電能Varh。與被檢三相三線功率、電能表Whx同時(shí)段(即被 檢表與標(biāo)準(zhǔn)表同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)結(jié)束,下同)累計(jì)的電能相比較,就可計(jì)算出電能 誤差。也可以功率對(duì)時(shí)間T積分,或?qū)⒐β逝c時(shí)間T相乘,將結(jié)果送寄存器,讀取 寄存器的值,與被檢三相三線功率、電能表Whx同時(shí)段累計(jì)的電能相比較,就可 計(jì)算出被檢表的電能誤差。以上已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)方案,它.滿足.了使用校驗(yàn)儀檢定三相三線 功率、電能表Whx的要求,發(fā)明中涉及的電量h 5、 W、 Var、 Wh、 Varh和時(shí) 間量T,校驗(yàn)儀的接線端Iaip、 IA1N; Icip、 IC1N; UA1P、 UA1N; UC1P、 Uc2N。被 檢三相三線功率、電能表Whx電流接線端為IAlx、 Ia2x; Iclx、 IC2X;電壓接線 端為UAlx、 Ua2x; Uclx、 UC2X;等。這些電路、器件、名詞術(shù)語(yǔ)都是本專業(yè)普 通專業(yè)技術(shù)人員所熟知的,只要沒(méi)有離開(kāi)本實(shí)用新型的范疇和精神實(shí)質(zhì),可以做 出各種變更和替換,設(shè)計(jì)出各種不同的方案來(lái)。由于這些原理和方法,都是本專 業(yè)技術(shù)人員所熟知的,所以,不在這里一一詳述。圖16是第十五個(gè)實(shí)施例的實(shí)施方案圖16中Iaip、 Iain: Ibip、 Ibin; Icip、 Icm; Uup、 LW IW、 LW; Ucip、 Uc2N是校驗(yàn) 儀輸入端。地是接地端。通過(guò)量程切換,每個(gè)輸入端都可以輸入)、Ah 5 、 ; 它們可以輸入本實(shí)用新型第1 14個(gè)實(shí)施例中的各個(gè)輸入量。地是是用于接地的 接地端。l是液晶顯示器;2是電源開(kāi)關(guān);3是電源指示燈;4是光標(biāo)方向移動(dòng)鍵, 5是數(shù)字鍵、功能鍵;6是通信接口。鍵盤(pán)分為數(shù)字鍵、功能鍵、光標(biāo)方向移動(dòng)鍵; 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 0、.位數(shù)字鍵用來(lái)輸入數(shù)字;復(fù)位為功能鍵;Fl、
F2、 F3和F4鍵為復(fù)選功能鍵,用來(lái)定義各種功能;光標(biāo)方向移動(dòng)鍵有5個(gè)一是 光標(biāo)向左移動(dòng)鍵;—是光標(biāo)向右移動(dòng)鍵t是光標(biāo)向上移動(dòng)鍵;l是光標(biāo)向下移 動(dòng)鍵;一是確定鍵。電源開(kāi)關(guān)、電源指示燈和液晶顯示器。本專業(yè)技術(shù)人員所熟 知的,不再詳細(xì)介紹。本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第1 14個(gè)實(shí)施例中的各種測(cè)量功能,也可以實(shí)現(xiàn) 其中的某些功能。測(cè)量接線、測(cè)量原理和測(cè)量方法在本實(shí)用新型第1 14個(gè)實(shí)施 例中已經(jīng)作了詳細(xì)介紹,這里不再?gòu)?fù)述。測(cè)量是這樣實(shí)現(xiàn)的首先按照測(cè)量的需要,按照本實(shí)用新型第1 14個(gè)實(shí)施 例中相應(yīng)測(cè)量功能的要求接好線,打開(kāi)電源,這時(shí)屏幕出現(xiàn)菜單顯示,按照菜單 的提示就可以完成第1 14個(gè)實(shí)施例中的各種測(cè)量功能。至此,已經(jīng)介紹了一種校驗(yàn)儀實(shí)施方案,當(dāng)然還有其它的實(shí)施方案,比如數(shù) 字顯示的實(shí)施方案,由于原理相同,只是把在液晶顯示器(LCD)顯示的數(shù)據(jù), 改用數(shù)碼管(LED)顯示,在液晶顯示器(LCD)顯示的中文及符號(hào)信息,改在面 膜或面板上顯示,所以不再重復(fù)介紹。
權(quán)利要求1、一種互感器電能表綜合校驗(yàn)儀,其特征在于它包括參考電壓(VB)、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字處理電路(DSP)、中央處理器(CPU)、電能、頻率轉(zhuǎn)換器(3)、校表脈沖生成器(4);鍵盤(pán)(5);打印機(jī)(6);上位機(jī)(7)、顯示器(8);其中,參考電壓(VB)輸入到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)中,模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)是由量程切換開(kāi)關(guān)(1)和量程切換開(kāi)關(guān)(2)組成,在量程切換開(kāi)關(guān)(1)上設(shè)置有多功能輸入端(IP)(IN);在量程切換開(kāi)關(guān)(2)上設(shè)置有多功能的輸入端(VP)(VN),模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)輸出到數(shù)字處理電路(DSP)中,數(shù)字處理電路(DSP)分別輸出到中央處理器(CPU)、校表脈沖生成器(4)以及電能、頻率轉(zhuǎn)換器(3)上,校表脈沖生成器(4)輸入到中央處理器(CPU)上,中央處理器(CPU)、打印機(jī)(6)與上位機(jī)(7)三者之間兩兩為雙向連接,中央處理器(CPU)還分別輸出到鍵盤(pán)(5)和顯示器(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀,其特征在于所述數(shù) 字處理電路(DSP)是由功率因數(shù)相位測(cè)量電路(F .X)、功率、電能測(cè)量電路(W.H)、頻率測(cè)量電路(HZ)以及電流、電壓測(cè)量電路(V.A)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀,其特征在于所 述量程切換開(kāi)關(guān)(1)和量程切換開(kāi)關(guān)(2)上的多功能輸入端均為至少兩個(gè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀,其特征在于所 述顯示器為L(zhǎng)ED或LCD。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀,其特征在于所 述鍵盤(pán)為單用鍵或復(fù)用鍵。
專利摘要互感器電能表綜合校驗(yàn)儀屬電測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種能夠測(cè)量電流互感器、電壓互感器、阻抗(包括電流負(fù)載箱)、導(dǎo)納(包括電導(dǎo)箱、電壓負(fù)載箱)、電阻(包括電阻箱)、電容(包括電容箱)、電感(包括電感箱)和功率、電能表的互感器電能表綜合校驗(yàn)儀。它主要通過(guò)電流、電壓的同相分量和正交分量的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)各種交流電量的測(cè)量。本實(shí)用新型的特征是在互感器同相分量和正交分量測(cè)量中,使用測(cè)量有功功率(電能)的方法測(cè)量同相分量;不僅能減小頻率變化和波形畸變對(duì)測(cè)量精度的影響,可以直接溯源于精度更高的基準(zhǔn),而且可以實(shí)現(xiàn)互感器和電能表使用同一臺(tái)互感器電能表校驗(yàn)儀進(jìn)行校驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01R35/00GK201035130SQ20062000798
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者于建軍, 彭黎明, 彭黎迎 申請(qǐng)人:彭黎迎;于建軍;彭黎明