CN1053499A - 电压互感器串联加法线路 - Google Patents

Abstract

使用电压互感器串联加法线路，通过三台同变比 的电压互感器相对误差测量，就能确定它们的误差曲 线形状，即误差的电压系统曲线。该方法克服了互感 器并串联加法需要精密交流稳压与回路同时平衡的 缺点，使互感器加法技术达到实用化程度。本发明可 用于建立部门与单位的工频电压比例标准。

Description

本发明涉及电压互感器误差标定方法及设备。

测量用互感器是国家实行强制检定的计量器具。用于电力系统的电压互感器在电能计量、继电保护等方面有广泛应用。为了对电压互感器进行检定，需要有计量标准。目前建立计量标准的技术线路有电阻式，电容式与电磁式三种，电磁式又有参考电势法，数字模拟法（含零磁通法）与加法三种复现量值的方案。由联邦德国物理技术研究院（PTB）于1954年发明的电压互感器并串联加法线路（图1，参见《电压互感器误差绝对标定的方法》西德电气技术学报ETZ-A75  S805），由于供电变压器中间抽头的电压稳定性与对称度要求很严格，要使用精密交流稳压电源，把谐波失真控制在0.1%以下，还要在高电位端接入电压调整装置以保证中间电位的对称性。另外串联回路的两台电压互感器N1，N2的变比是屏蔽式电压互感器变比的两倍，因而二次回路只能按并联方式连接，需要两套差值测量装置，在高压回路与低压回路各自调节平衡，难度较大。到目前为止尚未获得推广。

本发明的目的为提供一种可直接用电网供电，用互感器校验仪测差，操作的复杂性与电压互感器常规检定接近，容易推广应用的新型线路。

本发明以如下方式实现，图2为电压互感器串联加法线路原理图，图中包括：调压器T1，双极性升压器T2，标准电压互感器T3和T4，其一次侧与二次侧均串联连接，全绝缘全屏蔽电压互感器T5，精密电压互感器校验仪HEJ1。设T3、T4、T5额定变比为K，T3误差为β，T4误差为γ，T5误差为α，根据电压互感器的误差定义有：

校验仪读数εa的定义为：

然后，T3和T5，T4和T5作等电压比对，校验仪读数为εb与εc。

式（5）与（6）中的α^＊为T5在U_c/2≈Ua≈Ub时的误差，由（4），（5），（6）得到：

α-α^*=ε_α- (ε_b+ε_c)/2 （7）

这样通过三次测量，即可确定T5在U与U/2之间的误差变化量。

如果T5在U/2的误差已经标定，那么该误差值加上（α-α^＊）值就是T5在U的误差。

还可以用数据插入法综合得到T5在任意区间的误差变化曲线，并标定其中一点的误差，从而确定T5在该区间各点误差。该方法可用来制造复现工频电化比例量值的成套设备。

附图1：西德PTB并串联加法线路。

图2：本发明串联加法线路原理图。

图3：

/100V电压互感器误差变化曲线

图中：-电压互感器串联加法结果

-电容倍压法结果

本发明的应用举例如下，对一台

/100V全绝缘全屏蔽电压互感器进行串联加法测量，得到表1数据。

根据表1数据（Up相当于Uc），算得各倍压区间的误差变化α-α^＊，以20%点为参考零点，可定出10%，40%，80%点的位置，其他点可用插入法补足，据此得到该互感器的电压系数曲线如图3。

图3中的虚线是用电容倍压法技术路线测得的数据（参见《用倍压法测量压缩气体电容器的电压系数》国际电工电子工程师学会学报1EEE  IM-36  PT30），可以看出，这两种不同的方法均得到相同的结果，不一致程度只有百万分之五。

这样，只要标定这台

互感器在10%点的误差，其他点的误差也就确定了。用串联加法技术，可以建立从低电压到高电压的全套标准比例量值，作为部门与单位的计量标准。

Claims (2)

1、一种电压互感器串联加法线路，其特征是标准电压互感器T3、T4在一次侧与二次侧均串联连接并与额定变化相同的T5同接入校验仪HEJ1。

2、采用如权利要求1所述的线路建立的用于复现工频电压比例量值的成套设备，其特征是根据电压互感器串联加法得到电压互感器误差变化曲线。

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