一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，包括標(biāo)準(zhǔn)4U金屬外殼，在所述金屬外殼中設(shè)有公共機(jī)、供電電源、功率放大器和模擬電路，所述公共機(jī)連接功率放大器和模擬電路，所述功率放大器連接供電電源，所述金屬外殼外部的電流互感器的二次端子S1、S2分別并聯(lián)連接有模擬電路和功率放大器，在所述功率放大器連接所述電流互感器的二次端子S1、S2的線(xiàn)路中間還串聯(lián)有電阻R，所述電阻R的兩端并聯(lián)連接到模擬電路。本實(shí)用新型不僅使用方便，而且在保證負(fù)荷準(zhǔn)確度的前提下，能夠根據(jù)RS232輸入的任意參數(shù)自動(dòng)控制輸出負(fù)荷以及負(fù)荷的功率因數(shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)家JJF1264-2010《互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)規(guī)范》中提出電流互感器負(fù)荷箱通常有阻抗式和阻抗變換式兩種結(jié)構(gòu)方式。這兩種結(jié)構(gòu)方式的負(fù)荷箱存在容量范圍有限，擴(kuò)大量限只能到120%的局限性，同時(shí)存在由于切換開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)氧化或者接觸不牢靠導(dǎo)致的誤差比較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種采用電子線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)的電流互感器負(fù)荷箱，誤差小，準(zhǔn)確級(jí)高，而且可以任意的設(shè)置輸出容量以及輸出功率因數(shù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，包括標(biāo)準(zhǔn)4U金屬外殼,在所述金屬外殼中設(shè)有公共機(jī)、供電電源、功率放大器和模擬電路，所述公共機(jī)連接功率放大器和模擬電路，所述功率放大器連接供電電源，所述金屬外殼外部的電流互感器的二次端子S1、S2分別并聯(lián)連接有模擬電路和功率放大器，在所述功率放大器連接所述電流互感器的二次端子S1、S2的線(xiàn)路中間還串聯(lián)有電阻R，所述電阻R的兩端并聯(lián)連接到模擬電路。本實(shí)用新型的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，公共機(jī)將測(cè)試結(jié)果與設(shè)置負(fù)荷相比較，負(fù)反饋方式調(diào)節(jié)功放輸出電壓Uz，從而達(dá)到規(guī)程要求負(fù)荷箱所要求達(dá)到的準(zhǔn)確級(jí)指標(biāo)，通過(guò)負(fù)反饋測(cè)量電路與公共機(jī)設(shè)置的額定值進(jìn)行比較，自動(dòng)調(diào)整功率放大器的輸出電壓及相位，到達(dá)調(diào)節(jié)電流互感器負(fù)荷的容量及功率因數(shù)。
[0005]其中，所述功率放大器包括有功分量和無(wú)功分量?jī)蓚€(gè)D/A轉(zhuǎn)換器；所述模擬電路為自動(dòng)量程切換的模擬電路；所述公共機(jī)采用32位數(shù)字信號(hào)處理器，在所述公共機(jī)上設(shè)有RS232接口 ；所述供電電源采用開(kāi)關(guān)電源。采用有功分量與無(wú)功分量?jī)蓚€(gè)D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功率放大器輸出電壓，具有四象限覆蓋能力；公共機(jī)采用32位數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)，并且設(shè)有RS232接口，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸出負(fù)荷；采用自動(dòng)量程切換的模擬電路測(cè)量電壓與電流信號(hào)的幅值，并測(cè)量其相位，誤差小，準(zhǔn)確度高，同時(shí)簡(jiǎn)化了測(cè)試人員的工作；供電電源采用開(kāi)關(guān)電源，從而降低了裝置的重量。
[0006]本實(shí)用新型采用電子線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其能夠達(dá)到JJF1264-2010《互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)規(guī)范》所規(guī)定的的準(zhǔn)確級(jí)要求，而且可以任意的設(shè)置輸出容量以及輸出功率因數(shù)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果:
[0008]本實(shí)用新型在保證輸出負(fù)荷準(zhǔn)確度的同時(shí)，操作便利、直觀，大大提高了輸出效率。覆蓋了電流互感器校驗(yàn)中所需的所有負(fù)荷范圍，并且輸出的功率因數(shù)可以任意設(shè)置。采用的功率放大器的方式，比原有的兩種結(jié)構(gòu)方式的電流互感器負(fù)荷箱減小了體積和重量，同時(shí)由于沒(méi)有繼電器觸點(diǎn)，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了故障率。采用自動(dòng)和設(shè)置手段簡(jiǎn)化了測(cè)試人員的工作，最大程度地避免了人為導(dǎo)致的設(shè)置容量錯(cuò)誤，降低了對(duì)測(cè)試人員經(jīng)驗(yàn)和能力的依賴(lài)。本實(shí)用新型不僅使用方便，而且在保證負(fù)荷準(zhǔn)確度的前提下，能夠根據(jù)RS232輸入的任意參數(shù)自動(dòng)控制輸出負(fù)荷以及負(fù)荷的功率因數(shù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0011]本實(shí)用新型的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，包括標(biāo)準(zhǔn)4U金屬外殼，在所述金屬外殼中設(shè)有公共機(jī)、供電電源、功率放大器和模擬電路，所述公共機(jī)連接功率放大器和模擬電路，所述功率放大器連接供電電源，所述金屬外殼外部的電流互感器的二次端子S1、S2分別并聯(lián)連接有模擬電路和功率放大器，在所述功率放大器連接所述電流互感器的二次端子S1、S2的線(xiàn)路中間還串聯(lián)有電阻R，所述電阻R的兩端并聯(lián)連接到模擬電路。
[0012]其中，所述功率放大器包括有功分量和無(wú)功分量?jī)蓚€(gè)D/A轉(zhuǎn)換器；所述模擬電路為自動(dòng)量程切換的模擬電路；所述公共機(jī)采用32位數(shù)字信號(hào)處理器，在所述公共機(jī)上設(shè)有RS232接口 ；所述供電電源采用開(kāi)關(guān)電源。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其采用功率放大器輸出的電壓疊加在電流互感器二次輸出電流回路上，輸出電壓Uz與二次輸出電流I的比值即為電流互感器二次負(fù)荷Z。電壓Uz與電流I經(jīng)過(guò)模擬電路測(cè)量給公共機(jī)，其中電流I需要采用電阻R轉(zhuǎn)換成電壓。公共機(jī)將測(cè)試結(jié)果與設(shè)置負(fù)荷相比較，負(fù)反饋方式調(diào)節(jié)功放輸出電壓Uz，從而達(dá)到規(guī)程要求負(fù)荷箱所要求達(dá)到的準(zhǔn)確級(jí)指標(biāo)，通過(guò)負(fù)反饋測(cè)量電路與公共機(jī)設(shè)置的額定值進(jìn)行比較，自動(dòng)調(diào)整功率放大器的輸出電壓及相位，到達(dá)調(diào)節(jié)電流互感器負(fù)荷的容量及功率因數(shù)。
[0014]本實(shí)用新型采用32位數(shù)字信號(hào)處理器作為公共機(jī)的核心處理器，公共機(jī)可以通過(guò)RS232通訊端口下載負(fù)荷箱參數(shù)信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸出負(fù)荷。
[0015]本實(shí)用新型采用自動(dòng)量程切換的模擬電路測(cè)量電壓與電流信號(hào)的幅值，并測(cè)量其相位，誤差小，準(zhǔn)確度高，同時(shí)簡(jiǎn)化了測(cè)試人員的工作。
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)控制有功分量與無(wú)功分量?jī)蓚€(gè)D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功率放大器輸出電壓Uz的幅度大小，也可以調(diào)節(jié)Uz與I之間的相位，實(shí)現(xiàn)四象限的負(fù)荷輸出。
[0017]本實(shí)用新型采用的供電電源采用開(kāi)關(guān)電源，從而降低了裝置的重量。
[0018]本實(shí)用新型采用電子線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其能夠達(dá)到JJF1264-2010《互感器負(fù)荷箱校準(zhǔn)規(guī)范》所規(guī)定的的準(zhǔn)確級(jí)要求，而且可以任意的設(shè)置輸出容量以及輸出功率因數(shù)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)原理是采用功率放大器產(chǎn)生一個(gè)電壓源疊加在電流源上，替代傳統(tǒng)的阻抗式或阻抗變換式兩種結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)的電流互感器負(fù)荷箱。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:[0020]本實(shí)用新型在保證輸出負(fù)荷準(zhǔn)確度的同時(shí)，操作便利、直觀，大大提高了輸出效率。覆蓋了電流互感器校驗(yàn)中所需的所有負(fù)荷范圍，并且輸出的功率因數(shù)可以任意設(shè)置。采用的功率放大器的方式，比原有的兩種結(jié)構(gòu)方式的電流互感器負(fù)荷箱減小了體積和重量，同時(shí)由于沒(méi)有繼電器觸點(diǎn)，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了故障率。采用自動(dòng)和設(shè)置手段簡(jiǎn)化了測(cè)試人員的工作，最大程度地避免了人為導(dǎo)致的設(shè)置容量錯(cuò)誤，降低了對(duì)測(cè)試人員經(jīng)驗(yàn)和能力的依賴(lài)。本實(shí)用新型不僅使用方便，而且在保證負(fù)荷準(zhǔn)確度的前提下，能夠根據(jù)RS232輸入的任意參數(shù)自動(dòng)控制輸出負(fù)荷以及負(fù)荷的功率因數(shù)。
[0021]本實(shí)用新型的具體應(yīng)用也可以拓展至電壓互感器負(fù)荷箱或其他類(lèi)似電壓電流負(fù)荷裝置，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其特征在于:包括金屬外殼，在所述金屬外殼中設(shè)有公共機(jī)、供電電源、功率放大器和模擬電路，所述公共機(jī)連接功率放大器和模擬電路，所述功率放大器連接供電電源，所述金屬外殼外部的電流互感器的二次端子S1、S2分別并聯(lián)連接有模擬電路和功率放大器，在所述功率放大器連接所述電流互感器的二次端子S1、S2的線(xiàn)路中間還串聯(lián)有電阻R，所述電阻R的兩端并聯(lián)連接到模擬電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其特征在于:所述功率放大器包括兩個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其特征在于:所述模擬電路為自動(dòng)量程切換的模擬電路。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其特征在于:所述公共機(jī)采用32位數(shù)字信號(hào)處理器，在所述公共機(jī)上設(shè)有RS232接口。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于電流互感器校驗(yàn)的新型電子式負(fù)荷箱，其特征在于:所述供電電源采用開(kāi)關(guān)電源。
【文檔編號(hào)】G01R35/02GK203535211SQ201320670376
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】潘寶祥, 馬宇明, 顧紅波, 朱潔, 韋建 申請(qǐng)人:江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院