CN103543428A - 微型电流互感器比率误差自校准系统 - Google Patents

微型电流互感器比率误差自校准系统 Download PDF

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Abstract

一种微型电流互感器比率误差自校准系统，它由一台10段单盘微型感应分流器、一台5A/0.5A微型电流比较仪、三台多变比微型电流比较仪、供电电流互感器、试验电流源、误差测量装置、调零阻抗箱、检流计共同组成自校准系统，采用参考电流法自校线路和电流比较仪级联单盘感应分流器比率扩展线路导出5A/0.5A～0.001A比率量值；其特征在于，所述电流比率量程分为5A/0.5A～0.1A、5A/0.05A～0.01A、5A/0.005A～0.001A三段，并用三台多变比微型电流比较仪分段覆盖；本发明的优点是自校准操作步骤少，量程扩展效率高，量值复现性好。

Description

微型电流互感器比率误差自校准系统
  
技术领域
本发明涉及电流互感器，尤其是微型电流互感器，属于电测量技术领域。 
背景技术
    微型电流互感器是指机械行业标准JB/T10665《微型电流互感器》界定的一次电流不超过10A，二次电流1mA～100mA，供电子式电能表及其它仪器仪表使用的工频电流互感器。微型电流互感器的误差按照国家计量检定规程JJG313《测量用电流互感器》，使用差值法检定。差值法需要使用相同电流比的标准电流互感器或电流比较仪，目前国内还没有建立微型电流互感器的量值标准，检验微型电流互感器误差使用的是电压差值方法，在额定二次电流0.5A～5A的标准电流互感器二次回路接入分流器得到参考电压，与接入被测微型电流互感器二次回路的负荷电阻上得到的被测电压进行比较。使用非标准方法导致了误差量值的不统一，影响了标准的实施。 
  
发明内容
    本发明的目的是通过微型感应分流器和微型电流比较仪的自校准和量程扩展操作，按计量学定义导出微电流比例标准量值，用于微型电流互感器的误差检定，为贯彻微型电流互感器行业标准提供技术支持。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样实现的: 
提供一种微型电流互感器比率误差自校准系统，它由一台10段单盘微型感应分流器、一台5A/0.5A微型电流比较仪、三台多变比微型电流比较仪、供电电流互感器、试验电流源、误差测量装置、调零阻抗箱、检流计共同组成自校准系统，采用参考电流法导出10段单盘微型感应分流器和5A/0.5A微型电流比较仪的比率量值，再使用5A/0.5A微型电流比较仪级联10段单盘微型感应分流器组成比率量程扩展线路，并把导出的扩展比率量值传递到下一台多变比微型电流比较仪，继续使用这台多变比微型电流比较仪和10段单盘微型感应分流器级联，导出需要使用的电流比率量值，传递到另一台多变比微型电流比较仪，依此类推，直到获得全部需要的电流比率量值；其特征在于，电流比率量程分为5A/0.5A～0.1A、5A/0.05A～0.01A、5A/0.005A～0.001A三段，用三台多变比微型电流比较仪分段覆盖。
  
本发明的优点是自校准操作步骤少，量程扩展效率高，量值复现性好。
  
附图说明
    图1是本发明采用的微型感应分流器自校准线路示意图。 
图2是本发明采用的微型电流比较仪级联微型感应分流器扩展比率量程的线路示意图。 
图3是本发明采用的多变比微型电流比较仪检定微型电流互感器的线路示意图。 
图中：1. 试验电流源，2. 10段单盘微型感应分流器，3.  5A/0.5A微型电流比较仪，4. 误差测量装置， 5. 多变比微型电流比较仪， 6. 供电电流互感器，7.调零阻抗箱，8.工频检流计, 9. 微型电流互感器， 10. 二次负荷电阻。 
  
具体实施方式
下面，结合附图1至附图3对本发明作进一步描述。 
图1中，微型电流比较仪3作为参考电流互感器，电流比5A/0.5A，变比10/1；感应分流器2共有10段，置一次电流抽头为n－1和n。记εn为第n段分流误差， 
Figure 862378DEST_PATH_IMAGE001
为参考电流互感器误差，
Figure 511053DEST_PATH_IMAGE002
为测量值，则有： 
           
Figure 823085DEST_PATH_IMAGE003
进行了10段测量后，把各段误差相加：
           
得到：
           
Figure 242751DEST_PATH_IMAGE005
据此可计算出感应分流器2置比率10/K的误差εk和微型电流比较仪3的5A/0.5A量程的误差εs：
           
Figure 313475DEST_PATH_IMAGE006
           
Figure 429199DEST_PATH_IMAGE007
    图2中，微型电流比较仪3的二次输出经过供电电流互感器6与微型感应分流器的第一段连接，组成级联线路，级联后的电流比等于5A/0.05A。多变比微型电流比较仪5置电流比5A/0.05A，处于受检定状态。把误差测量装置4得到的测量结果加上3和2的误差值εs和εk就是5的误差。只要改变2的分段方式，就可以得到其它电流比如5A/0.02A，5A/0.01A等。如果在图2线路中把3更换为具有5A/0.05A的下一台多变比微型电流比较仪，继续与2级联，就可以得到5A/0.005A，5A/0.002A，5A/0.001A等电流比量值，然后再传递给另一台多变比微型电流比较仪。由于微型电流比较仪3工作在零磁通状态，不能输出二次电流，其二次回路电流需要供电电流互感器6产生，当调节调零阻抗箱7使检流计8指零时，3到达零磁通状态。用以上步骤可以分别导出微型电流互感器需要使用的各种电流比的标准量值。
图3中，微型电流互感器9处于被检定状态，它的二次回路按产品技术条件接入规定的负荷电阻10。多变比微型电流比较仪5作为标准量具，试验电流源1提供规定的一次电流，最后由误差测量装置4测量出误差。微型电流比较仪的误差在10-5量级以下，检定微型电流互感器一般不需要修正比较仪引入的误差。 
    上文虽然已示出了本发明的详尽实施例，本领域的技术人员在不违背本发明的前提下，可进行部分修改和变更；上文的描述和附图中提及的内容仅作为说明性的例证，并非对本发明的限制，具有上述技术特征的微型电流互感器比率误差自校准系统均落入本专利保护范围。  

Claims (1)

1.一种微型电流互感器比率误差自校准系统，它由一台10段单盘微型感应分流器、一台5A/0.5A微型电流比较仪、三台多变比微型电流比较仪、供电电流互感器、试验电流源、误差测量装置、调零阻抗箱、检流计共同组成自校准系统，采用参考电流法自校线路和电流比较仪级联单盘感应分流器比率扩展线路导出5A/0.5A～0.001A比率量值；其特征在于，所述电流比率量程分为5A/0.5A～0.1A、5A/0.05A～0.01A、5A/0.005A～0.001A三段，并用三台多变比微型电流比较仪分段覆盖。
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