專利名稱：電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子儀器的校驗(yàn)裝置，具體指一種電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)電容電流測(cè)試儀開(kāi)展校準(zhǔn)工作，一般采用實(shí)物電容法進(jìn)行。即用幾個(gè)實(shí)物 電容和幾個(gè)單相電壓互感器作為標(biāo)準(zhǔn)器具，先期采用計(jì)量器對(duì)電容容量和電壓互感器變比 進(jìn)行標(biāo)定。待后利用該實(shí)物電容與電壓互感器對(duì)被檢電容電流測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)。這種方法 有諸多缺陷1、配電網(wǎng)三相對(duì)地電容容量范圍大，僅僅用幾個(gè)固定容量的電容進(jìn)行校準(zhǔn)，無(wú) 法檢測(cè)與校準(zhǔn)測(cè)試儀全量程范圍內(nèi)的工作狀況；2、由于測(cè)試使用的互感器在準(zhǔn)確度，額定 變比上都與真實(shí)配電網(wǎng)工作狀況有差異，無(wú)法真實(shí)地模擬配電網(wǎng)實(shí)際工作狀況；3、每改變 一次電容容量或互感器變比都需重新接線，操作繁瑣，人為操作導(dǎo)致錯(cuò)誤產(chǎn)生的幾率增加， 對(duì)高效準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)不利?？傊?，已知的檢測(cè)方法受測(cè)試點(diǎn)數(shù)量、準(zhǔn)確度和便捷性所限，很 難對(duì)電容電流測(cè)試儀開(kāi)展便捷、高效的校驗(yàn)工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種電容電流測(cè)試 儀校準(zhǔn)裝置。使用該裝置能夠?qū)﹄娙蓦娏鳒y(cè)試儀的主要測(cè)量功能即電容量測(cè)量進(jìn)行合理 的、高效率的校準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，參見(jiàn)附圖1，所提供的這種電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置， 如圖1所示包括有一互感器模塊1、一電容模塊3、一個(gè)通信接口 5和一臺(tái)電腦6。其中所述 互感器模塊1與所述通信接口 5之間串聯(lián)一互感器切換模塊2 ；所述電容模塊3與所述通 信接口 5之間串聯(lián)一電容切換模塊4 ；所述互感器模塊1的一次側(cè)與所述電容模塊3相連； 互感器模塊1的尾端則與所述電容模塊3的電容回路的尾端共地，以便模擬配電網(wǎng)對(duì)地電 容。所述通信接口 5與所述電腦6電纜相聯(lián)；此外，所述互感器模塊1的三相電壓互感器二 次側(cè)的首端和尾端互聯(lián)，其中三相電壓互感器二次側(cè)的首端引出L端接口 7，三相電壓互感 器二次側(cè)的尾端引出N端接口 8。該兩個(gè)測(cè)量接口 L端接口 7與N端接口 8又分別與所述 通信接口 5串接。由此構(gòu)成的本發(fā)明的這種電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置使用時(shí)，其通信接口 5分別將 電容量設(shè)置參數(shù)信號(hào)配置到電容切換模塊4的繼電器，將電壓等級(jí)的設(shè)置參數(shù)配置到互感 器切換模塊2的繼電器。電容切換模塊4通過(guò)繼電器的投切控制電容模塊3，輸出所需要的 電容值；互感器切換模塊2通過(guò)其繼電器控制互感器模塊1的電壓等級(jí)檔位。利用繼電器 切換實(shí)現(xiàn)互感器變比的精確調(diào)節(jié)和電容容量的大范圍可調(diào)，進(jìn)而可以對(duì)電容電流測(cè)試儀的 主要測(cè)量功能即電容量進(jìn)行合理、高效的校準(zhǔn)工作。繼電器在電腦6的控制下將互感器額 定變比在 6kV/W/100/3、1 OkV/V3/100/3. 35kV/V3/100/3> 66kV/V^/100/3 四 個(gè)檔位間切換；電容量可設(shè)置的量程范圍可達(dá)單相ο μ F-110 μ F、三相0 μ F_330 μ F，調(diào)節(jié) 細(xì)度1 μ F，最大允許誤差士0. 5%即士0. lyF。
本發(fā)明的工作原理在于使用高精度電容器組作為被測(cè)試品，即為校準(zhǔn)裝置的 “源”，代替現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中零序回路中的分布電容；為與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試盡量接近特制三相高壓電壓 互感器代替現(xiàn)場(chǎng)的PT，從而模擬出一個(gè)微縮的IOkV配網(wǎng)系統(tǒng)，并由電容器組成與現(xiàn)場(chǎng)類(lèi)似 的零序回路。校驗(yàn)時(shí)電容電流測(cè)試儀通過(guò)注入異頻信號(hào)進(jìn)入這個(gè)模擬的零序回路，并測(cè)量 給定的電容將得出系統(tǒng)電容量大小及電容電流大小，將測(cè)量值與給定值比較即可得出校驗(yàn) 結(jié)果。由于給定電容值大范圍可調(diào)，因此該校驗(yàn)儀可以覆蓋所有電容電流測(cè)試儀量程范圍； 而通過(guò)調(diào)節(jié)電壓互感器檔位可以實(shí)現(xiàn)各電壓等級(jí)下的校準(zhǔn)。本發(fā)明的有益效果是，可以對(duì)目前基于“異頻注入法”原理的電容電流測(cè)試儀進(jìn)行 校驗(yàn)，且校驗(yàn)檔位涵蓋6kV、10kV、35kV、66kV配網(wǎng)全部四個(gè)電壓等級(jí)，電容量測(cè)量可實(shí)現(xiàn)全 范圍自動(dòng)切換。本裝置性能穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高，操作便捷，經(jīng)國(guó)家高電壓計(jì)量站進(jìn)行 的校準(zhǔn)檢測(cè)證明該儀器精度達(dá)到了 0. 5%以上，從而可有效滿足對(duì)電容電流測(cè)試儀的校準(zhǔn) 工作，促使電力測(cè)試儀器向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，圖中標(biāo)示為1-互感器模塊，2-互感器切換模塊，3-電容模塊，4-電容切換模塊，5-通信接口，6-電腦，7-L 端接口，8-N 端接口。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明該實(shí)施例的電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置如圖1所示，它所包含的 組件互感器模塊1采用中國(guó)國(guó)網(wǎng)電科院武漢高壓研究所制作的含有6kV、10kV、35kV、66kV 四個(gè)檔位的互感器模塊；組件電容模塊3采用市售CBB電容器；組件通信接口 5采用市售 串口 ；組件電腦6采用市售中國(guó)深圳酷銳特公司生產(chǎn)的Sl型平板電腦。所述組件按上述技 術(shù)解決方案串聯(lián)，其中互感器模塊1與通信接口 5之間通過(guò)一互感器切換模塊2串聯(lián)，該互 感器切換模塊2采用市售歐姆龍公司生產(chǎn)的G2RL-2型功率繼電器；電容模塊3與通信接口 5之間串聯(lián)一電容切換模塊4，該電容切換模塊4亦采用市售歐姆龍公司生產(chǎn)的G2RL-2型 功率繼電器；上述互感器模塊1的一次側(cè)與電容模塊3相連，該互感器模塊1的尾端與電容 模塊3的電容回路的尾端共接地線。通信接口 5與電腦6電纜相聯(lián)；互感器模塊1的三相 電壓互感器二次側(cè)的首端和尾端互聯(lián)并依次分別引出L端接口 7與N端接口 8兩個(gè)測(cè)量接 口。該兩個(gè)測(cè)量接口 L端接口 7與N端接口 8分別串接通信接口 5。由此構(gòu)成的本發(fā)明的電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置用于電容電流測(cè)試儀校驗(yàn)時(shí)，其電 腦6安裝上位機(jī)程序即構(gòu)上位機(jī)成，通過(guò)串口連接電纜與上述五個(gè)模塊構(gòu)成的下位機(jī)的通 信接口連接。然后，在前面板上將電容電流測(cè)試儀的測(cè)量線連接至L端接口 7和N端接口8，在后面板上連接好接地線、電源線以及上位機(jī)與下位機(jī)間的通訊電纜。打開(kāi)下位機(jī)電源 按鈕，即可開(kāi)始測(cè)試前設(shè)置。設(shè)置好需要測(cè)量的電容量及電壓檔位，然后點(diǎn)擊“參數(shù)下載” 按鈕，上位機(jī)將發(fā)送指令判斷上位機(jī)與下位機(jī)是否通信正常。若通信不正常，則上位機(jī)界面 顯示“串口通信錯(cuò)誤”；若通訊正常，上位機(jī)將設(shè)置的電容量、電壓等級(jí)發(fā)送兩個(gè)字節(jié)到下位 機(jī)。再點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕后將發(fā)送到下位機(jī)的兩個(gè)字節(jié)參數(shù)配置到單片機(jī)相應(yīng)的引腳，并驅(qū) 動(dòng)繼電器組分合組成相應(yīng)電容量和相應(yīng)電壓檔位，此時(shí)前面板“狀態(tài)指示”綠燈將點(diǎn)亮，即 可開(kāi)始校驗(yàn)測(cè)量工作。用試品去測(cè)量本校準(zhǔn)裝置提供的標(biāo)準(zhǔn)電容量，對(duì)比測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差。測(cè)量 完成后點(diǎn)擊“停止”按鈕，“狀態(tài)指示”綠燈將熄滅，此時(shí)本校準(zhǔn)裝置恢復(fù)到開(kāi)機(jī)時(shí)的狀態(tài)，可 以在上位機(jī)程序中重新設(shè)置電容值，并點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕進(jìn)行下一次的校準(zhǔn)。本發(fā)明是為針對(duì)電容電流測(cè)試儀開(kāi)發(fā)的校準(zhǔn)裝置，經(jīng)試制試用被證明可以對(duì)目前 絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)，精度高達(dá)0.5%以上，校準(zhǔn)范圍涵蓋所有電壓等級(jí)及 全部量程，且操作簡(jiǎn)單方便，為電力計(jì)量管理工作提供了一個(gè)有效的工具，填補(bǔ)了當(dāng)前國(guó)內(nèi) 外電容電流測(cè)試儀校驗(yàn)領(lǐng)域的一項(xiàng)空白。
權(quán)利要求
1. 一種電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于，它包括有一互感器模塊(1)、一電容模 塊(3)、一個(gè)通信接口(5)和一臺(tái)電腦(6)，其中所述互感器模塊(1)與所述通信接口(5) 之間串聯(lián)一互感器切換模塊(2)；所述電容模塊(3)與所述通信接口(5)之間串聯(lián)一電容 切換模塊(4)；所述互感器模塊(1)的一次側(cè)與所述電容模塊(3)相連；互感器模塊(1)的 尾端則與所述電容模塊(3)的電容回路的尾端共地，所述通信接口(5)與所述電腦(6)電 纜相聯(lián)；此外，所述互感器模塊(1)的三相電壓互感器二次側(cè)的首端和尾端互聯(lián)，其中三相 電壓互感器二次側(cè)的首端引出L端接口(7)，三相電壓互感器二次側(cè)的尾端引出N端接口 (8)，該兩個(gè)測(cè)量接口 L端接口(7)與N端接口(8)分別與所述通信接口(5)串接。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種電容電流測(cè)試儀校準(zhǔn)裝置，該裝置包括互感器模塊(1)、電容模塊(3)、通信接口(5)和電腦(6)。其中互感器模塊(1)與通信接口(5)之間串聯(lián)一互感器切換模塊(2)；電容模塊(3)與通信接口(5)之間串聯(lián)一電容切換模塊(4)；通信接口(5)與電腦(6)電纜相聯(lián)；互感器模塊(1)的三相電壓互感器二次側(cè)首、尾互聯(lián)并引出L端接口(7)、N端接口(8)。該兩個(gè)接口分別串接通信接口(5)。本裝置可校驗(yàn)基于“異頻注入法”的電容電流測(cè)試儀，校準(zhǔn)范圍涵蓋所有電壓等級(jí)及全部量程，全范圍自動(dòng)切換，性能可靠，操作便捷，精度達(dá)0.5％以上。
文檔編號(hào)G01R35/00GK102096059SQ20101060009
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者毛柳明 申請(qǐng)人:湖南省電力公司試驗(yàn)研究院