CN109375133A - 一种电流传感器耐直流性能检测装置及方法 - Google Patents

一种电流传感器耐直流性能检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电流传感器耐直流性能检测装置及方法,其装置包括半波电流源、标准电流互感器和耐直流性能检测仪,半波电流源输出两路正负半波分别与两个被检测电流传感器一次串联形成两个正负半波电流测试回路;标准电流互感器一次与两个正负半波电流测试回路串联组成全波电流测试回路;标准电流互感器二次和被检测电流传感器二次均与耐直流性能检测仪连接;其方法包括步骤:一、判断标准电流互感器类型;二、穿心式标准电流互感器的连接;三、复匝式标准电流互感器的连接;四、启动耐直流性能检测仪;五、半波电流源输出电流,对耐直流性能进行检测,并对检测结果进行记录。本发明解决了过零死区、半波电流畸变的问题,检测效率和准确度高。

Description

一种电流传感器耐直流性能检测装置及方法
技术领域
本发明属于电流传感器检测技术领域,具体涉及一种电流传感器耐直流性能检测装置及方法。
背景技术
随着交直流混合电网的建设发展,以及整流型用电负荷不断增加,特别是使用直流的设备和可控硅设备,所以电气化铁路、电镀、炼钢、炼铝、塑料制品等用户的一次电流中会存在比较大的直流分量。含直流分量负荷电流将导致配电网电流传感器严重失准,影响电能交易的公平公正。
电流传感器耐直流性能检测可以通过其在正弦半波电流下的变化误差进行研究,电流传感器的正弦半波电流图如图1所示,电流传感器的正弦半波电流快速傅里叶变换如图2所示。目前现有技术中有两种耐直流性能检测技术方案,一种技术方案是如图3所示的基于电能量比较的耐直流性能检测方法,该方法通过比较电能量的方式获得两个被试电流互感器在半波电流下的合成误差,不能检测被试品个体的耐直流性能,也不能检测两个被试品的相位差;另一种技术方案是如图4所示的基于交直流比例标准的耐直流性能检测方法,该方法通过交直流比例标准得到被试品个体在半波电流下的比值差和相位差,但是此种方案采用的交直流比例标准和校 验仪需重新设计,且价格昂贵,量值溯源困难。同时二极管存在正向导通压降和两个二极管电流回路阻抗不匹配,导致升流器输出电流存在较大的过零死区和正负半波不对称,半波电流会发生严重畸变,如图5和图6所示。
目前已有的耐直流性能检测方法主要是针对电流互感器,而且存在一定的局限性,尚无电流传感器耐直流性能检测手段。为了解决电流传感器在半波电流下的变换误差检测,研究一种在半波电流下的耐直流性能检测方法对改变上述局面,具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种结构简单、设计新颖合理、实现方便且成本低、检测效率高、检测准确度高、推广应用价值高的电流传感器耐直流性能检测装置。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种电流传感器耐直流性能检测装置,包括半波电流源、标准电流互感器和耐直流性能检测仪,所述半波电流源输出两路正负半波,分别与两个被检测电流传感器一次串联,形成两个正负半波电流测试回路;所述标准电流互感器一次与两个正负半波电流测试回路串联,组成全波电流测试回路;所述标准电流互感器二次和两个被检测电流传感器二次均与耐直流性能检测仪连接。
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述半波电流源通过输出端S1+和输出端输出一路正半波S1,并通过输出端S2+和输出端输出一路负半波S2;所述正半波S1和负半波S2的频率相等。
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述标准电流互感器为电磁式电流互感器,所述标准电流互感器的准确度等级比被检测电流传感器的准确度等级至少高两个准确度等级。
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述标准电流互感器为穿心式标准电流互感器,所述半波电流源输出端S1+和输出端S2+分别与两个 被检测电流传感器一次串联后,通过导线穿心通过穿心式标准电流互感器,然后分别返回半波电流源输出端和输出端
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述标准电流互感器为复匝式标准电流互感器,所述半波电流源输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器一次串联后短接,然后与复匝式标准电流互感器一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源输出端和输出端短接后与复匝式标准电流互感器一次线圈的另一端L2连接。
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述标准电流互感器的二次额定电流为5A或1A。
上述的电流传感器耐直流性能检测装置,所述耐直流性能检测仪包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块,以及A/D转换模块和微处理器模块;所述正负过零检测模块的输入端和A/D转换模块的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块的输出端和A/D转换模块的输出端均与微处理器模块的输入端连接。
本发明还公开了一种方法简洁、经济、科学、实用、解决了二极管正向导通压降产生过零死区的问题、解决了半波电流畸变的问题、检测效率高、检测准确度高、可操作性强、推广应用价值高的电流传感器耐直流性能检测方法,该方法包括以下步骤:
步骤一、判断标准电流互感器的类型,当标准电流互感器为穿心式标准电流互感器时,执行步骤二;当标准电流互感器为复匝式标准电流互感器时,执行步骤三;
步骤二、将所述半波电流源输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器一次串联后,通过导线穿心通过标准电流互感器,分别返回半波电流源输出端和输出端将所述标准电流互感器二次和两个被检测电流传感器二次均与耐直流性能检测仪连接;再执行步骤四;
步骤三、将所述半波电流源输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器一次串联后短接,然后与标准电流互感器一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源输出端和输出端短接后与标准电流互感器一次线圈的另一端L2连接;将所述标准电流互感器二次和两个被检测电流传感器二次均与耐直流性能检测仪连接;再执行步骤四;
步骤四、在耐直流性能检测仪上设置标准电流互感器的一次电流参数和二次电流参数,以及被检测电流传感器的一次电流参数和二次电流参数;所述被检测电流传感器的一次电流参数包括额定一次电流;
步骤五、启动半波电流源,输出电流依次为I* 1、I* 2、I* 3和I* 4,且在每个输出电流下,所述耐直流性能检测仪均对被检测电流传感器的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差,并对检测结果进行记录;其中,I* 1为耐直流性能检测时半波电流源的第一个设定输出电流值且I* 2为耐直流性能检测时半波电流源的第二个设定输出电流值且I* 3为耐直流性能检测时半波电流源的第三个设定输出电流值且I* 4为耐直流性能检测时半波电流源的第四个设定输出电流值且I′1n为被检测电流传感器的额定一次电流。
上述的方法,步骤四中所述标准电流互感器的一次电流参数包括一次额定电流,所述标准电流互感器的二次电流参数包括二次额定电流;所述被检测电流传感器的一次电流参数包括一次额定电流,所述被检测电流传感器的二次电流参数包括二次额定电流;
所述耐直流性能检测仪包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块,以及A/D转换模块和微处理器模块;所述正负过零检测模块的输入端和A/D转换模块的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块的输出端和A/D转换模块的输出端均与微处理器模块的输入端连接。
上述的方法,步骤五中所述耐直流性能检测仪对被检测电流传感器的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差的具体过程为:
步骤501、所述耐直流性能检测仪通过正负过零检测模块检测过零情况,当检测出正过零时,所述耐直流性能检测仪的输入通道I1和I3工作,当检测出负过零时,所述耐直流性能检测仪的输入通道I1和I2工作;
步骤502、所述耐直流性能检测仪通过A/D转换模块将标准电流互感器和两个被检测电流传感器的二次信号转换为数字信号;
步骤503、所述耐直流性能检测仪通过微处理器模块调用数字信号处理模块并采用离散傅里叶变换方法,分解出正弦工频、谐波分量和直流分量,并计算得到两个被检测电流传感器的基波比值差和相位差;其中,基波比值差f的计算公式为:相位差δ的计算公式为:δ=θ1′-θ1;K0为标准电流互感器的额定电流比,等于标准电流互感器的额定一次电流I1n和额定二次电流I2n之比,K1为被检测电流传感器的额定电流比,等于被检测电流传感器的额定一次电流I′1n和额定二次电流I′2n之比,I1′为被试电流传感器经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1′为被试电流传感器经傅里叶变换分解得到的相位,I1为标准电流互感器经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1为标准电流互感器经傅里叶变换分解得到的相位。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明电流传感器耐直流性能检测装置的结构简单,设计新颖合理,实现方便且成本低。
2、本发明的电流传感器耐直流性能检测方法,利用半波电流源、标准电流互感器和耐直流性能检测仪,通过正负过零检测模块实现对两个电流传感器耐直流性能分时检测,同时一次性检测两台电流传感器,提高了检测效率。
3、本发明的电流传感器耐直流性能检测方法,利用半波电流源代替二极管输出两路正负半波电流,解决了二极管正向导通压降产生过零死区的问题,采用两台对称的电流传感器半波回路实现阻抗匹配,解决了半波电流畸变的问题。
4、本发明采用的电流比例标准为传统的标准电流互感器,相比较交直流比例标准,具有准确度高,成本低,容易量值溯源等优点。
5、本发明具有方法简洁、经济、科学、实用、可操作性强、成本低等优点,推广应用价值高。
综上所述,本发明解决了二极管正向导通压降产生过零死区的问题,解决了半波电流畸变的问题,检测效率高,检测准确度高,成本低,可操作性强,推广应用价值高。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为电流传感器的正弦半波电流图;
图2为电流传感器的正弦半波电流快速傅里叶分析图;
图3为现有技术中基于电能量比较的耐直流性能检测方法原理图;
图4为现有技术中基于交直流比例标准的耐直流性能检测方法原理图;
图5为现有技术中基于交直流比例标准的耐直流性能检测方法半波电流会发生严重畸变的第一示意图;
图6为现有技术中基于交直流比例标准的耐直流性能检测方法半波电流会发生严重畸变的第二示意图;
图7为本发明实施例1和实施例2中电流传感器耐直流性能检测装置的电路框图;
图8为本发明实施例1中电流传感器耐直流性能检测装置的电路原理框图;
图9为本发明实施例2中电流传感器耐直流性能检测装置的电路原理框图;
图10为本发明实施例1和实施例2中耐直流性能检测仪的电路原理框图;
图11为本发明实施例1和实施例2中两个周期内的电流传感器耐直流性能检测原理时序图;
图12为本发明电流传感器耐直流性能检测方法的方法流程框图。
附图标记说明:
1—半波电流源; 2—标准电流互感器; 3—耐直流性能检测仪;
3-1—正负过零检测模块; 3-2—A/D转换模块; 3-3—微处理器模块;
4—电流传感器。
具体实施方式
下面通过实施例1和实施例2说明本发明的电流传感器耐直流性能检测装置,并通过实施例3说明本发明的电流传感器耐直流性能检测方法。
实施例1
如图7所示,本实施例的电流传感器耐直流性能检测装置,包括半波电流源1、标准电流互感器2和耐直流性能检测仪3,所述半波电流源1输出两路正负半波,分别与两个被检测电流传感器4一次串联,形成两个正负半波电流测试回路;所述标准电流互感器2一次与两个正负半波电流测试回路串联,组成全波电流测试回路;所述标准电流互感器2二次和两个被检测电流传感器4二次均与耐直流性能检测仪3连接。
本实施例中,所述半波电流源1通过输出端S1+和输出端输出一路正半波S1,并通过输出端S2+和输出端输出一路负半波S2;所述正半波S1和负半波S2的频率相等。具体实施时,所述正半波S1和负半波S2能够构成一个完整的全波。
本实施例中,所述标准电流互感器2为电磁式电流互感器,所述标准电流互感器2的准确度等级比被检测电流传感器4的准确度等级至少高两个准确度等级。
本实施例中,如图8所示,所述标准电流互感器2为穿心式标准电流互感器,所述半波电流源1输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器4一次串联后,通过导线穿心通过穿心式标准电流互感器,然后 分别返回半波电流源1输出端和输出端
本实施例中,所述标准电流互感器2的二次额定电流为5A或1A。
本实施例中,如图10所示,所述耐直流性能检测仪3包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块3-1,以及A/D转换模块3-2和微处理器模块3-3;所述正负过零检测模块3-1的输入端和A/D转换模块3-2的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块3-1的输出端和A/D转换模块3-2的输出端均与微处理器模块3-3的输入端连接。具体实施时,当检测出正过零时,输入通道I1和I3工作,当检测出负过零时,输入通道I1和I2工作。
图11为两个周期内的检测原理时序图,如图11所示,所述半波电流源1输出一路正半波S1和一路负半波S2,标准电流互感器2(图11中的TA0)流过周期为T的正弦波。所述耐直流性能检测仪3中的正负过零检测模块3-1通过对标准电流互感器2中正弦波检测输出正负过零脉冲;正过零时,耐直流性能检测仪对接在通道I3上的被检测电流传感器4进行检测,负过零时,耐直流性能检测仪对接在通道I2上的被检测电流传感器4进行检测。
实施例2
如图9所示,本实施例的电流传感器耐直流性能检测装置,与实施例1不同的是:所述标准电流互感器2为复匝式标准电流互感器,所述半波电流源1输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器4一次串联后短接,然后与复匝式标准电流互感器一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源1输出端和输出端短接后与复匝式标准电流互感器一次线圈的另一端L2连接。其余结构均与实施例1相同。
实施例3
如图12所示,本发明的电流传感器耐直流性能检测方法,包括以下步骤:
步骤一、判断标准电流互感器2的类型,当标准电流互感器2为穿心 式标准电流互感器时,执行步骤二;当标准电流互感器2为复匝式标准电流互感器时,执行步骤三;
步骤二、将所述半波电流源1输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器4一次串联后,通过导线穿心通过标准电流互感器2,分别返回半波电流源1输出端和输出端将所述标准电流互感器2二次和两个被检测电流传感器4二次均与耐直流性能检测仪3连接;再执行步骤四;
步骤三、将所述半波电流源1输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器4一次串联后短接,然后与标准电流互感器2一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源1输出端和输出端短接后与标准电流互感器2一次线圈的另一端L2连接;将所述标准电流互感器2二次和两个被检测电流传感器4二次均与耐直流性能检测仪3连接;再执行步骤四;
步骤四、在耐直流性能检测仪3上设置标准电流互感器2的一次电流参数和二次电流参数,以及被检测电流传感器4的一次电流参数和二次电流参数;所述被检测电流传感器4的一次电流参数包括额定一次电流;
本实施例中,步骤四中所述标准电流互感器2的一次电流参数包括一次额定电流,所述标准电流互感器2的二次电流参数包括二次额定电流;所述被检测电流传感器4的一次电流参数包括一次额定电流,所述被检测电流传感器4的二次电流参数包括二次额定电流;
所述耐直流性能检测仪3包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块3-1,以及A/D转换模块3-2和微处理器模块3-3;所述正负过零检测模块3-1的输入端和A/D转换模块3-2的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块3-1的输出端和A/D转换模块3-2的输出端均与微处理器模块3-3的输入端连接。步骤五、启动半波电流源1,输出电流依次为I* 1、I* 2、I* 3和I* 4,且在每个输出电流下,所述耐直流性能检测仪3均对被检测电流传感器4的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器4的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差,并对检测结果进行 记录;其中,I* 1为耐直流性能检测时半波电流源1的第一个设定输出电流值且I* 2为耐直流性能检测时半波电流源1的第二个设定输出电流值且I* 3为耐直流性能检测时半波电流源1的第三个设定输出电流值且I* 4为耐直流性能检测时半波电流源1的第四个设定输出电流值且I′1n为被检测电流传感器4的额定一次电流。
本实施例中,步骤五中所述耐直流性能检测仪3对被检测电流传感器4的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器4的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差的具体过程为:
步骤501、所述耐直流性能检测仪3通过正负过零检测模块3-1检测过零情况,当检测出正过零时,所述耐直流性能检测仪3的输入通道I1和I3工作,当检测出负过零时,所述耐直流性能检测仪3的输入通道I1和I2工作;
步骤502、所述耐直流性能检测仪3通过A/D转换模块3-2将标准电流互感器2和两个被检测电流传感器4的二次信号转换为数字信号;
步骤503、所述耐直流性能检测仪3通过微处理器模块3-3调用数字信号处理模块并采用离散傅里叶变换方法,分解出正弦工频、谐波分量和直流分量,并计算得到两个被检测电流传感器4的基波比值差和相位差;其中,基波比值差f的计算公式为:相位差δ的计算公式为:δ=θ1′-θ1;K0为标准电流互感器2的额定电流比,等于标准电流互感器2的额定一次电流I1n和额定二次电流I2n之比,K1为被检测电流传感器4的额定电流比,等于被检测电流传感器4的额定一次电流I′1n和额定二次电流I′2n之比,I1′为被试电流传感器4经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1′为被试电流传感器4经傅里叶变换分解得到的相位,I1为标准电流互感器2经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1为标准电流互感器2经傅里叶变换分解得到的相位。
综上所述,本发明提供了一种电流传感器耐直流性能检测方法,利用半波电流源、标准电流互感器和耐直流性能检测仪,通过正负过零检测模块实现对两个电流传感器耐直流性能分时检测,同时一次性检测两台电流传感器,提高了检测效率;利用半波电流源代替二极管输出两路正负半波电流,解决了二极管正向导通压降产生过零死区的问题,采用两台对称的电流传感器半波回路实现阻抗匹配,解决了半波电流畸变的问题;采用的电流比例标准为传统的标准电流互感器,相比较交直流比例标准,具有准确度高,成本低,容易量值溯源等优点。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:包括半波电流源(1)、标准电流互感器(2)和耐直流性能检测仪(3),所述半波电流源(1)输出两路正负半波,分别与两个被检测电流传感器(4)一次串联,形成两个正负半波电流测试回路;所述标准电流互感器(2)一次与两个正负半波电流测试回路串联,组成全波电流测试回路;所述标准电流互感器(2)二次和两个被检测电流传感器(4)二次均与耐直流性能检测仪(3)连接。
2.按照权利要求1所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述半波电流源(1)通过输出端S1+和输出端S1-输出一路正半波S1,并通过输出端S2+和输出端S2-输出一路负半波S2;所述正半波S1和负半波S2的频率相等。
3.按照权利要求2所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述标准电流互感器(2)为电磁式电流互感器,所述标准电流互感器(2)的准确度等级比被检测电流传感器(4)的准确度等级至少高两个准确度等级。
4.按照权利要求3所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述标准电流互感器(2)为穿心式标准电流互感器,所述半波电流源(1)输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器(4)一次串联后,通过导线穿心通过穿心式标准电流互感器,然后分别返回半波电流源(1)输出端S1-和输出端S2-。
5.按照权利要求3所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述标准电流互感器(2)为复匝式标准电流互感器,所述半波电流源(1)输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器(4)一次串联后短接,然后与复匝式标准电流互感器一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源(1)输出端S1-和输出端S2-短接后与复匝式标准电流互感器一次线圈的另一端L2连接。
6.按照权利要求4或5所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述标准电流互感器(2)的二次额定电流为5A或1A。
7.按照权利要求4或5所述的电流传感器耐直流性能检测装置,其特征在于:所述耐直流性能检测仪(3)包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块(3-1),以及A/D转换模块(3-2)和微处理器模块(3-3);所述正负过零检测模块(3-1)的输入端和A/D转换模块(3-2)的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块(3-1)的输出端和A/D转换模块(3-2)的输出端均与微处理器模块(3-3)的输入端连接。
8.一种采用如权利要求1所述装置进行电流传感器(4)耐直流性能检测的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、判断标准电流互感器(2)的类型,当标准电流互感器(2)为穿心式标准电流互感器时,执行步骤二;当标准电流互感器(2)为复匝式标准电流互感器时,执行步骤三;
步骤二、将所述半波电流源(1)输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器(4)一次串联后,通过导线穿心通过标准电流互感器(2),分别返回半波电流源(1)输出端S1-和输出端S2-;将所述标准电流互感器(2)二次和两个被检测电流传感器(4)二次均与耐直流性能检测仪(3)连接;再执行步骤四;
步骤三、将所述半波电流源(1)输出端S1+和输出端S2+分别与两个被检测电流传感器(4)一次串联后短接,然后与标准电流互感器(2)一次线圈的一端L1连接,所述半波电流源(1)输出端S1-和输出端S2-短接后与标准电流互感器(2)一次线圈的另一端L2连接;将所述标准电流互感器(2)二次和两个被检测电流传感器(4)二次均与耐直流性能检测仪(3)连接;再执行步骤四;
步骤四、在耐直流性能检测仪(3)上设置标准电流互感器(2)的一次电流参数和二次电流参数,以及被检测电流传感器(4)的一次电流参数和二次电流参数;所述被检测电流传感器(4)的一次电流参数包括额定一次电流;
步骤五、启动半波电流源(1),输出电流依次为I* 1、I* 2、I* 3和I* 4,且在每个输出电流下,所述耐直流性能检测仪(3)均对被检测电流传感器(4)的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器(4)的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差,并对检测结果进行记录;其中,I* 1为耐直流性能检测时半波电流源(1)的第一个设定输出电流值且I* 2为耐直流性能检测时半波电流源(1)的第二个设定输出电流值且I* 3为耐直流性能检测时半波电流源(1)的第三个设定输出电流值且I* 4为耐直流性能检测时半波电流源(1)的第四个设定输出电流值且I1n为被检测电流传感器(4)的额定一次电流。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤四中所述标准电流互感器(2)的一次电流参数包括一次额定电流,所述标准电流互感器(2)的二次电流参数包括二次额定电流;所述被检测电流传感器(4)的一次电流参数包括一次额定电流,所述被检测电流传感器(4)的二次电流参数包括二次额定电流;
所述耐直流性能检测仪(3)包括三个输入通道I1、I2、I3和正负过零检测模块(3-1),以及A/D转换模块(3-2)和微处理器模块(3-3);所述正负过零检测模块(3-1)的输入端和A/D转换模块(3-2)的输入端均与三个输入通道I1、I2、I3连接,所述正负过零检测模块(3-1)的输出端和A/D转换模块(3-2)的输出端均与微处理器模块(3-3)的输入端连接。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:步骤五中所述耐直流性能检测仪(3)对被检测电流传感器(4)的耐直流性能进行检测,得到两个被检测电流传感器(4)的正弦工频、谐波分量、直流分量、基波比值差和相位差的具体过程为:
步骤501、所述耐直流性能检测仪(3)通过正负过零检测模块(3-1)检测过零情况,当检测出正过零时,所述耐直流性能检测仪(3)的输入通道I1和I3工作,当检测出负过零时,所述耐直流性能检测仪(3)的输入通道I1和I2工作;
步骤502、所述耐直流性能检测仪(3)通过A/D转换模块(3-2)将标准电流互感器(2)和两个被检测电流传感器(4)的二次信号转换为数字信号;
步骤503、所述耐直流性能检测仪(3)通过微处理器模块(3-3)调用数字信号处理模块并采用离散傅里叶变换方法,分解出正弦工频、谐波分量和直流分量,并计算得到两个被检测电流传感器(4)的基波比值差和相位差;其中,基波比值差f的计算公式为:相位差δ的计算公式为:δ=θ1′-θ1;K0为标准电流互感器(2)的额定电流比,等于标准电流互感器(2)的额定一次电流I1n和额定二次电流I2n之比,K1为被检测电流传感器(4)的额定电流比,等于被检测电流传感器(4)的额定一次电流I′1n和额定二次电流I′2n之比,I1′为被试电流传感器(4)经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1′为被试电流传感器(4)经傅里叶变换分解得到的相位,I1为标准电流互感器(2)经傅里叶变换分解得到的基波幅值,θ1为标准电流互感器(2)经傅里叶变换分解得到的相位。
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