專利名稱:電能計(jì)量綜合誤差補(bǔ)償器的制作方法
本發(fā)明涉及一種電能綜合計(jì)量誤差的補(bǔ)償裝置。電能計(jì)量的準(zhǔn)確度不僅影響電費(fèi)計(jì)價(jià)，而且關(guān)系著各項(xiàng)電業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的正確性。隨著計(jì)量準(zhǔn)確度要求的提高，誤差補(bǔ)償成為重要任務(wù)。
過去國內(nèi)外對于計(jì)量準(zhǔn)確度都是著重提高各個(gè)部件的精度，這種方式并不可能完全消除誤差。美國專利NO3534247以改變電流互感器內(nèi)部磁結(jié)構(gòu)和采用電子裝置提高精度，電壓愈高的設(shè)備造價(jià)愈昂貴。美國專利NO3532964在互感器二次并聯(lián)陰抗補(bǔ)償誤差，范圍局限。美國專利3497793及蘇聯(lián)專利84299及西德專利2641581采用電子裝置在互感器二次迴路補(bǔ)償，設(shè)備復(fù)雜昂貴。一般對于電壓迴路的二次導(dǎo)線采取增大截面來減少其誤差，還有采用計(jì)量專用互感器減小誤差和二次負(fù)載對誤差的影響。最近河南電力科學(xué)試驗(yàn)所研制成的二次迴路壓降補(bǔ)償器采取電磁偶合三相互感器補(bǔ)償，是以線電壓補(bǔ)償?shù)娜嘁葡嗷蚪遣钫{(diào)整，其ab相的誤差依靠bc相補(bǔ)償，當(dāng)三相不平衡時(shí)則補(bǔ)償不穩(wěn)定。
本發(fā)明則在二次迴路中運(yùn)用反饋補(bǔ)償原理采用電磁偶合結(jié)構(gòu)，進(jìn)行對電流互感器，電壓互感器，二次導(dǎo)線以及二次負(fù)載變化引起的誤差進(jìn)行全面綜合補(bǔ)償。理論上應(yīng)能達(dá)到完全消除誤差，實(shí)際效果也是準(zhǔn)確度極高。采用單相移相或角差調(diào)整線路對角差的補(bǔ)償量穩(wěn)定，不受三相電壓不對稱的影響，校驗(yàn)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉。
本發(fā)明的實(shí)施例電能計(jì)量綜合誤差補(bǔ)償器(附圖1)包括電流誤差補(bǔ)補(bǔ)償裝置(附圖2)定值電壓誤差補(bǔ)償裝置(附圖3)和變值電壓誤差補(bǔ)償裝置(附圖4)1)電流誤差補(bǔ)償裝置，由輔助電流互感器CTa和CTb以及阻抗Ep和Er所組成。CTa為一特殊設(shè)計(jì)的雙級電流互感器，由一級鐵心1P、二級鐵心2P和三個(gè)繞組W1p、W2p、W3p所組成。第一級鐵心1P的矽鋼片的B-H特性曲線，磁通密度值磁場強(qiáng)度和磁帶角值均須與被補(bǔ)償?shù)碾娏骰ジ衅鞯蔫F心材料特性相同，藉以能獲得所需注入的補(bǔ)償電流與被補(bǔ)償?shù)碾娏骰ジ衅骷ご烹娏飨嗟?。繞組W1p與W2p繞于一級鐵心1P與二級鐵心2P兩個(gè)鐵心上，繞組W3p僅繞在二級鐵心2P上。繞組W1p，W2p與鐵心1P構(gòu)成一級電流互感器，其磁勢方程式為
令
……第一級電流互感器的激磁電流雙級電流互感器一級的激磁安匝
01p W1p也就是二級的一次安匝，它作用于二級鐵心2P上使三次繞組W3p中產(chǎn)生電流
3p，其磁勢平衡方程式為
01pW1p+
2pW3p＝
02pW1p
02p為二級互感器的激磁電流。若取W1p與W3p相等則
01p+
3p＝
02p，若二級鐵心2P用高導(dǎo)磁材料制成則
02p≤
01p，-
3P＝
01p-
02p≈
01p即雙級電流互感器三次繞阻W2p輸出的補(bǔ)償電流-
3p與一級激磁電流
01p近于相等。
為了當(dāng)電流-
3p注入被補(bǔ)償?shù)碾姸缺淼碾娏骶€圈時(shí)，不致因電流線圈Zw上的電壓降I2Zw導(dǎo)致雙級電流互感器二級鐵心2P的磁通密度及激磁電流
02p增大，在電流誤差補(bǔ)償器線路中接入變比為1∶1的輔助電流互感器CTb，其二次側(cè)所接負(fù)載阻抗Zy上的電壓
2Zy與未注入-
3p時(shí)Zw上的電壓-
2Zw大小相等相位相反而相互抵消。繞組W3p的端電壓愈小，則鐵心2P中磁通密度愈小，雙級輔助電流互感器CTa的二級激磁電流
02p愈小，三次繞組W3p輸出的補(bǔ)償電流-
3p就愈接近被補(bǔ)償?shù)碾娏骰ジ衅鞯募ご烹娏?br> 01p。(Zy與電度表Zw線圈阻抗相等而相連)。
2)定值電壓誤差補(bǔ)償裝置是采用自偶變壓器結(jié)構(gòu)鐵心P，基本線圈W1、比差補(bǔ)償線圈WD角差補(bǔ)償線圈Wδb，電抗X、電阻R、負(fù)載比差予補(bǔ)償線圈Wfb，負(fù)載角差予補(bǔ)償線圈Wδb和消除角差盤對比差盤影響的變壓器TP等所組成。輸入待補(bǔ)償電壓
In，輸出電壓
out供給待補(bǔ)償電度表的電壓線圈。
利用多抽頭比差補(bǔ)償線圈Wf產(chǎn)生幅值可調(diào)的同相電壓
f疊加在待補(bǔ)償電壓
In上以補(bǔ)償比差。利用多抽頭角差補(bǔ)償線圈Wδ和電抗X、電阻R組成的移相回路產(chǎn)生移相90°的電流
δ，在電阻R上產(chǎn)生接近正交的電壓
δR，疊加在待補(bǔ)償電壓
In上以補(bǔ)償角差。為了補(bǔ)償補(bǔ)償器本身的誤差，在其線路中設(shè)有負(fù)載比差預(yù)補(bǔ)償線圈Wfb與負(fù)載角差予補(bǔ)償線圈Wfb。
鑒于調(diào)整角差補(bǔ)償線圈的匝數(shù)Wδ，將影響比差的示值(補(bǔ)償量為△fδ)這對于使用很不方便，為消除這種影響，在附圖了線路中接入一個(gè)補(bǔ)償變壓器TP，其一次線圈W1d二次線圈W2d。一次線圈與X，R移相支路并聯(lián)W2d/W1d＝R2/(R2+X2)，同加電壓
其二次電壓-
p疊加在UIn上以抵消(
δ-
b)R引入的比差補(bǔ)償量△fδ。
3)變值電壓補(bǔ)償裝置由電流互感器(CT1，CT2，CT3)。電抗(X1、X2、X3)電阻(R1、R2、R3)及升壓器(TP1，TP2)所組成。其輸入端接待補(bǔ)償電壓輸出端接電度表的電壓線圈。利用電流互感器反映流過各組二次導(dǎo)線中的繼電保護(hù)等負(fù)載電流?；ジ衅鞫坞娏鞣謩e流過選擇適當(dāng)?shù)淖杩苟a(chǎn)生的電壓降可以分別抵消二次負(fù)載電流在待補(bǔ)償電壓互感器繞組淺漏阻抗及二次導(dǎo)線電阻中所產(chǎn)生的壓降。
權(quán)利要求
1.一種由電流補(bǔ)償裝置和電壓補(bǔ)償裝置組成的電能計(jì)量誤差補(bǔ)償器其特征在于它具有a)在二次迴路中以反饋補(bǔ)償原理、采用電磁偶合結(jié)構(gòu)的電流誤差補(bǔ)償裝置。b)在二次迴路中以單相移相電路、采用電磁偶合結(jié)構(gòu)的定值電壓誤差補(bǔ)償裝置。c)在二次迴路中以反饋補(bǔ)償原理采用電磁偶合結(jié)構(gòu)的變值電壓誤差補(bǔ)償裝置。
2.如權(quán)利要求
1所述的電能計(jì)量補(bǔ)償器其特征在于其電流補(bǔ)償裝置中具有a)一個(gè)由一級鐵心1P、二級鐵心2P和三個(gè)繞組W1P，W2P.W3P所組成的雙級電流互感器。W1P，W2P繞于一級鐵心1P與二級鐵心2P上，W3P僅繞于二級鐵心2P上。一級鐵心1P材料特性與被補(bǔ)償?shù)碾娏骰ジ衅飨嗤夎F心2P用高導(dǎo)磁材料制成。b)一個(gè)用以限制上述雙級電流互感器激磁電流、和磁通密度的，初級次級繞組變比為1∶1的輔助電流互感器。
3.如權(quán)利要求
1所述的電能計(jì)量補(bǔ)償器其特征在于其它值電壓誤差補(bǔ)償裝置中具有a)補(bǔ)償補(bǔ)償器本身誤差的負(fù)載比差預(yù)補(bǔ)償線圈Wfb與負(fù)載角差予補(bǔ)償線圈Wfbb)消除調(diào)整角差補(bǔ)償線圈影響比差示值，的補(bǔ)償變壓器TP。
專利摘要
本發(fā)明“電能計(jì)量綜合誤差補(bǔ)償器”是包括電流誤差補(bǔ)償器、定值電壓誤差補(bǔ)償器和變值電壓誤差補(bǔ)償器。對于電流互感器、電壓互感器、二次導(dǎo)線及負(fù)載變化引起的電能計(jì)量誤差，運(yùn)用反饋補(bǔ)償原理，采用電磁偶合結(jié)構(gòu)，進(jìn)行全面綜合補(bǔ)償。
文檔編號G01R11/00GK86103429SQ86103429
公開日1987年12月30日 申請日期1986年5月23日
發(fā)明者彭時(shí)雄 申請人:北京電力科學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan