CN102866378B - 一种电压或电流互感器在线测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试装置，旨在提供一种不需电流断电，不需提供试验电源以及无需标准电压或电流互感器的电压或电流互感器在线测试装置，还公开了一种测试操作简单并且测试灵活的电压或电流互感器在线测试方法。本发明包括CPU（8），与所述CPU（8）电连接的信号发生器（1）、A/D转换器（7）以及显示模块（9），与所述信号发生器（1）电连接的输入接口电路（2），与所述A/D转换器（7）电连接的采样电路（6），所述输入接口电路（2）电连接至所述被测互感器（4）一侧的一次回路（3）上，所述采样电路（6）电连接至所述被测互感器（4）另一侧的二次回路（5）上，由此构成一个对所述被测互感器（4）在线测试的回路。
Description
技术领域
本发明涉及一种电压或电流互感器在线测试装置，还涉及一种电压或电流互感器在线测试方法。
背景技术
电压或电流互感器主要作用为电压变换和电流变换，广泛应用于电力配电网络中及各种应用电路中。电压或电流互感器在日常的使用过程中需要进行周期性的技术检定和测试，以保证其精度符合要求。按照国家相关检定规程，电压或电流互感器一般都是在断电的情况下进行测试或检定，其主要的测试和检定项目就是误差测试。现有技术下，人们通常采用如图1所示的装置进行误差测试，它主要由试验电源、标准电压或电流互感器、被测互感器、误差测量装置以及电压或电流负荷箱等几部分构成，而这种测试装置及方法则有以下几点不足：
（1）测试时被测互感器所在的电路必须断电，而断电不工作则会影响及牵制着相关电路的工作效率；
（2）必须有标准电压或电流互感器，一旦标准电压或电流互感器本身存在误差，对最终的测试结果会造成很大的误差；
（3）必须配备试验电源和电压电流负荷箱，不但浪费能源，也提高了测试成本；
（4）要得到较精确的误差测试就必须反复进行测试，测试过程复杂、周期长，测试不灵活，无法实时实地进行测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不需电流断电，不需提供试验电源，无需标准电压或电流互感器的电压或电流互感器在线测试装置，本发明还提供了一种测试操作简单并且测试灵活的电压或电流互感器在线测试方法。
本发明所采用的技术方案是：将本发明是一种电压或电流互感器在线测试装置，它与被测互感器并联连接，所述电压或电流互感器在线测试装置的两端分别与所述被测互感器两侧的一次回路和二次回路电连接而构成一个对所述被测互感器在线测试的回路。
优选地，所述电压或电流互感器在线测试装置包括CPU，与所述CPU电连接的信号发生器、A/D转换器以及显示模块，与所述信号发生器电连接的输入接口电路，与所述A/D转换器电连接的采样电路，所述输入接口电路电连接至所述被测互感器一侧的一次回路上，所述采样电路电连接至所述被测互感器另一侧的二次回路上，构成一个对所述被测互感器在线测试的回路。
优选地，所述信号发生器用于产生不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号；所述输入接口电路用于将所述信号发生器产生的校准电压或电流信号直接耦合到所述被测互感器一侧的一次回路上；所述采样电路用于从所述被测互感器另一侧的二次回路中提取出实测交流电压或电流信号；
所述A/D转换器用于将提取的所述实测交流电压或电流信号整形后进行模数转换；所述CPU用于对转换后的实测交流电压或电流信号进行数字处理及运算，然后与所述校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算；所述显示模块用于将运算结果及结论进行显示。
本发明涉及的一种电压或电流互感器在线测试方法，包括以下几个步骤：
（1）通过所述CPU控制所述信号发生器产生一个已知的并且不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号，然后通过所述输入接口电路将所述校准交流电压或电流信号耦合到所述被测互感器一测的一次回路电路上；
（2）在所述被测互感器另一侧的二次回路电路上，通过所述CPU控制所述采样电路对通过电路上的信号进行分离采样，从中提取出实测交流电压或电流信号，再通过所述A/D转换器将所述实测交流电压或电流信号进行模数转换，并将转换结果回传至所述CPU；
（3）所述CPU将上述得到的转换结果进行处理及运算，并与所述校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算，最终得到所述被测互感器的实际误差并用所述显示模块显示出来。
本发明的有益效果是：本发明作为一种在线测试装置，它与被测互感器并联连接而构成一个在线测试回路，在测试过程中不需要对互感器所在的电路断电，互感器依然可以执行电压或电流变换工作，同时也不需要提供试验电源和标准电压或电流互感器，有效降低了测试成本。
进一步，本发明是由信号发生器、输入接口电路、采样电路、A/D转换器、CPU以及显示模块电连接构成一个在线测试装置，并分别与所述被测互感器两侧的一次回路和二次回路电连接，而构成一个对所述被测互感器在线测试的回路，整个测试过程中，测试操作方法简单，测试周期短，测试灵活性高，所述信号发生器能随时产生一个不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号并马上进行测试，及时得到测试结果，特别符合电压或电流互感器在日常的使用过程中需要周期性检定和测试的要求，保证了电压或电流互感器的使用精度。
附图说明
图1是现有技术下电压或电流互感器的测试原理框图；
图2是本发明的测试原理框图。
具体实施方式
如图2所示，本发明涉及一种电压或电流互感器在线测试装置，所述电压或电流互感器在线测试装置与被测互感器并联连接，所述电压或电流互感器在线测试装置的两端分别与所述被测互感器两侧的一次回路和二次回路电连接而构成一个在线测试回路。具体地，所述电压或电流互感器在线测试装置包括CPU8，与所述CPU8电连接的信号发生器1、A/D转换器7以及显示模块9，与所述信号发生器1电连接的输入接口电路2，与所述A/D转换器7电连接的采样电路6，所述输入接口电路2电连接至所述被测互感器4一侧的一次回路3上，所述采样电路6电连接至所述被测互感器4另一侧的二次回路5上，从而构成一个对所述被测互感器4在线测试的回路。
在所述CPU8的控制下，所述信号发生器1用于产生不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号，而且所述信号发生器1所产生的校准交流电压或电流信号的电压、电流、频率以及相位的电参数均可以人为设定，在测试时只要设定信号的电参数不同于电网交流信号即可，例如我们常用电网交流信号的频率为50hz，而在测试时，我们可以人为设定校准交流电压或电流信号的频率不等于50hz，就可以进行测试。所述输入接口电路2用于将所述信号发生器1产生的校准电压或电流信号直接耦合到所述被测互感器4一侧的一次回路3上。
在测试过程中，会有电网交流信号和校准交流电压或电流信号这两种信号通过所述被测互感器4，其后这两种信号的各项电参数均会发生改变，改变量取决于所述被测互感器4的误差因素大小，所述校准交流电压或电流信号通过所述被测互感器4后就变成实测交流电压或电流信号，而所述采样电路6用于从所述被测互感器4另一侧的二次回路5中提取出所述实测交流电压或电流信号，所述实测交流电压或电流信号就是待测试的信号。
在所述CPU8的控制下，所述A/D转换器7用于将提取的所述实测交流电压或电流信号整形后进行模数转换，再回传给所述CPU8；所述CPU8用于对转换后的实测交流电压或电流信号进行数字处理及运算，然后与所述信号发生器1产生的校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算，最终得出所述被测互感器4的实际误差，而所述显示模块9用于将运算结果及结论进行显示，测试人员可以很直观地得到当前工作的误差。
本发明还涉及一种电压或电流互感器在线测试方法，主要包括以下步骤：
（1）通过所述CPU8控制所述信号发生器1产生一个已知的并且不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号，然后通过所述输入接口电路2将所述校准交流电压或电流信号耦合到所述被测互感器4一侧的一次回路3电路上；
（2）在所述被测互感器4另一侧的二次回路5电路上，通过所述CPU8控制所述采样电路6对通过电路上的信号进行分离采样，从中提取出实测交流电压或电流信号，再通过所述A/D转换器7将所述实测交流电压或电流信号进行模数转换，并将转换结果回传至所述CPU8；
（3）所述CPU8将上述得到的转换结果进行处理及运算，并与所述校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算，最终得到所述被测互感器4的实际误差并用所述显示模块9显示出来。
使用这种测试方法，测试操作简单，测试灵活性强，可以实时实地对所述被测互感器4进行误差测试并快速得到测试结果。
本发明广泛应用于电压或电流互感器测试领域。
Claims (2)
1. 一种电压或电流互感器在线测试方法，其特征在于：该方法采用电压或电流互感器在线测试装置对电压或电流进行在线测试，所述电压或电流互感器在线测试装置与被测互感器并联连接，所述电压或电流互感器在线测试装置的两端分别与所述被测互感器两侧的一次回路和二次回路电连接而构成一个对所述被测互感器在线测试的回路；所述电压或电流互感器在线测试装置包括CPU，与所述CPU电连接的信号发生器、A/D转换器以及显示模块，与所述信号发生器电连接的输入接口电路，与所述A/D转换器电连接的采样电路，所述输入接口电路电连接至所述被测互感器一侧的一次回路上，所述采样电路电连接至所述被测互感器另一侧的二次回路上，构成一个对所述被测互感器在线测试的回路，所述在线测试方法包括以下步骤：
（1）通过所述CPU控制所述信号发生器产生一个已知的并且不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号，然后通过所述输入接口电路将所述校准交流电压或电流信号耦合到所述被测互感器一侧的一次回路电路上；
（2）在所述被测互感器另一侧的二次回路电路上，通过所述CPU控制所述采样电路对通过电路上的信号进行分离采样，从中提取出实测交流电压或电流信号，再通过所述A/D转换器将所述实测交流电压或电流信号进行模数转换，并将转换结果回传至所述CPU；
（3）所述CPU将上述得到的转换结果进行处理及运算，并与所述校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算，最终得到所述被测互感器的实际误差并用所述显示模块显示出来。
2.根据权利要求1所述的电压或电流互感器在线测试方法，其特征在于：
所述信号发生器用于产生不同于电网交流信号的校准交流电压或电流信号；
所述输入接口电路用于将所述信号发生器产生的校准电压或电流信号直接耦合到所述被测互感器一侧的一次回路上；
所述采样电路用于从所述被测互感器另一侧的二次回路中提取出实测交流电压或电流信号；
所述A/D转换器用于将提取的所述实测交流电压或电流信号整形后进行模数转换；
所述CPU用于对转换后的实测交流电压或电流信号进行数字处理及运算，然后与所述校准交流电压或电流信号的各项电参数进行比对及运算；
所述显示模块用于将运算结果及结论进行显示。
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