CN116500533B - 一种电流互感器误差自动测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电流互感器误差自动测量方法及系统。方法包括：通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
Description
技术领域
本发明涉及电流互感器误差测量技术领域，并且更具体地，涉及一种电流互感器误差自动测量方法及系统。
背景技术
电流互感器用于将电网一次大电流变换为二次小电流，二次电流进入计量、继电保护装置。因此电流互感器的准确与否关系着电能计量的准确与否，也关系着继电保护装置动作的准确与否。
电流互感器的准确与否通过检定、校准试验来确定。被检电流互感器与标准电流互感器进行比较。通常，标准电流互感器相对于电流互感器的误差可忽略。而标准电流互感器的误差则通过更准确的电流比例标准以来确定，最终溯源至电流比例国家基准。而国家基准则通过自校的方式确定自身量值。以上所述的检定、校准、自校等试验均需通过电流互感器校验仪来测量误差。
电流互感器校验仪主要有数显式和电工式两种原理。数显式校验仪可自动测量但分辨率低，一般只能满足0.01级以下电流互感器的校验需求；电工式校验仪工作时需手动调节，速度慢但分辨率高，一般用于检定0.0001级~0.01级电流比例标准。高分辨率、自动化校验设备的缺乏使得高准确度电流比例标准的校准检定工作效率非常低。另外，随着新型电力系统的发展，宽频电流互感器的溯源需求也越来越迫切，而以上两种校验仪只能适用于单一50Hz或60Hz。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种电流互感器误差自动测量方法及系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种电流互感器误差自动测量方法，包括：
通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；
通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；
通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；
经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；
根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
可选地，通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：
通过差分放大电路对参考电压信号进行放大。
可选地，通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节，包括：
通过采集宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得检零绕组输出电压减小，反复迭代直至检零绕组输出电压接近于零；或
通过高增益放大电路对宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出调节电流，构成自动闭环反馈，对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
可选地，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量，包括：
通过锁相放大电路，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
可选地，根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差，包括：
通过AD转换器将参考电压信号、差流电压同相分量以及差流电压正交分量转换成数字信号，计算被测电流互感器的误差。
可选地，被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：
其中，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
可选地，被测电流互感器的误差还包括比值差，其中比值差的计算公式为：
其中，I R为参考二次电流，I X为被测二次电流，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
根据本发明的另一个方面，提供了一种电流互感器误差自动测量系统，包括：
接收模块，用于通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；
转换模块，用于通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；
归零调节模块，用于通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；
分解模块，用于经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；
计算模块，用于根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
从而，本发明提供了一种电流互感器误差自动测量方法，有别于数显式校验仪和电工式校验仪，本发明的标准互感器二次电流和被测互感器二次电流并非直接作差，而是在宽频无源电流比较仪中通过磁耦合的方式转换为磁势作差，并自动调节注入宽频无源电流比较仪的误差电流，实现了测量的自动化。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的流程示意图；
图2是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的原理框图；
图3是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的另一原理框图；
图4是本发明一示例性实施例提供的电流比例误差的向量图表示示意图；
图5是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量系统的结构示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
其中本发明中的缩略语和关键术语定义如下：
1.电流比例 current ratio
电流互感器或电流比例标准的一次电流与二次电流的比值（电流比）。电流比例分额定电流比和实际电流比，由于存在误差，实际电流比不等于额定电流比，误差包括比值差和相位差。
2.比值差 ratio error
互感器在测量中由于实际变比与额定变比不相等所引入的误差。
3.相位差 phase displacement
一次电流相量与二次电流相量的相位之差，相量方向是按理想互感器的相位差为零来选定的。
4.电流互感器校验仪 calibrator for current transformer
用于测量电流互感器的误差的仪器设备。通常将额定变比相同的标准电流互感器和被测电流互感器一次绕组串联，并施加一次电流I 1，将标准电流互感器的参考二次电流（又称为参考电流）I R及被测电流互感器、标准电流互感器二次电流的差值ΔI输入校验仪，校验仪测量ΔI的大小及测量ΔI相对于I R的相位差，经过进一步计算得出被测电流互感器的比值差和相位差。
示例性方法
图1是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图1所示，电流互感器误差自动测量方法100包括以下步骤：
步骤101，通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流。
步骤102，通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号。
可选地，通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：
通过差分放大电路对参考电压信号进行放大。
步骤103，通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
可选地，通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节，包括：
通过采集宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得检零绕组输出电压减小，反复迭代直至检零绕组输出电压接近于零；或
通过高增益放大电路对宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出调节电流，构成自动闭环反馈，对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
步骤104，经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
可选地，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量，包括：
通过锁相放大电路，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
步骤105，根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
可选地，根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差，包括：
通过AD转换器将参考电压信号、差流电压同相分量以及差流电压正交分量转换成数字信号，计算被测电流互感器的误差。
其中，例如可以通过图2或图3中的控制/计算模块进行误差计算。
可选地，被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：
其中，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
可选地，被测电流互感器的误差还包括比值差，其中比值差的计算公式为：
其中，I R为参考二次电流，I X为被测二次电流，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
具体地，有别于数显式校验仪和电工式校验仪，本发明的标准互感器二次电流I R和被测互感器二次电流I X并非直接作差，而是在宽频无源电流比较仪中通过磁耦合的方式转换为磁势作差。参考图2和图3所示，具体步骤如下：
（1）标准电流互感器和被测电流互感器的参考二次电流I R和被测二次电流I X进入宽频无源电流比较仪的相应绕组，其匝数分别为NR和NX。
此外，宽频无源电流比较仪中对应标准电流互感器和被测电流互感器两个绕组可公用，变换为1个绕组，可采用自耦的结构，该方案可降低宽频无源电流比较仪的输入阻抗。
（2）参考二次电流IR通过参考电阻转换为参考电压信号，根据参考二次电流大小，通过差分放大电路进行放大，然后通过AD转换1将参考电压信号UR转换为数字信号进入控制/计算模块，该信号用于辅助计算被测电流互感器的相位差和比值差。
（3）通过参考电阻转换得到的参考电压信号，经过过零检测单元转换为方波信号Uref，该方波信号分别输入锁相放大1和锁相放大2单元，用作锁相放大电路的参考信号。
（4）宽频无源电流比较仪的检零绕组输出的电压信号进入锁相放大2单元，得到其同相分量和正交分量，通过AD转换4和AD转换5将UX2和UY2转换为数字信号输入控制/计算单元。
（5）控制计算单元根据输入的UX2和UY2，调节并输出合适大小及相位的数字量，控制DA单元输出合适的电压，通过差流绕组转换为调节电流ΔI，调节电流ΔI的注入使得UX2和UY2大小发生变化，当这两个电压趋近于零时，检零绕组输出的ΔU接近于零，调节过程结束，无源电流比较仪内的磁势达到平衡，有下式成立：
（1）
其中，ΔI表征了被测电流互感器的误差。
此外，参考图2和图3所示，图2所示方案采用CPU数字控制宽频无源电流比较仪平衡的方式，图3所示的自动模拟平衡方式均可达到对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节的目的。其中图3中高增益放大电路自动监测宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压，输出ΔI，使得ΔU始终接近于零。
（6）调节电流ΔI经过差流采样单元转换为差流电压信号，经过锁相放大1分解为差流电压同相分量和差流电压正交分量，然后通过AD转换2和AD转换3将UX1和UX2转换为数字信号输入控制/计算单元。
（7）控制/计算单元根据接收到的UR、UX1、UY1数字信号参量计算被测电流互感器的误差。以校准相同变比的电流比例标准为例，具体计算过程如下：
当被测电流比例标准的额定变比与标准器的额定变比相同时，设置该系统的NX=NR，公式（1）改写为：
（2）
公式（2）可用图4表示，图中R R、R Δ分别表示参考电阻和差流采样电阻的阻值。
根据电流比例误差的定义，比值差f定义为被测二次电流IX的幅值相对于参考二次电流I R的幅值的误差，即：
（3）
相位差δ定义为被测二次电流I X超前参考二次电流I R的角度，如图4所示，即：
（4）
本发明具有如下有益效果：
（1）首先，该技术方案中采用的锁相放大单元可有效降低对信号信噪比的要求，因此可大幅提升校验仪的分辨率；其次，相比电工式校验仪手动调节电导箱和电容箱来控制误差电流的方式，本方案通过控制/计算单元自动调节注入宽频无源电流比较仪的误差电流，实现了测量的自动化。以上两点，使得1ppm级别的高准确度电流比例误差测量的自动化成为可能。
（2）由于有效提升了测量过程中的信噪比，本方案中不需要针对被测信号的带通滤波电路，不仅适用于50Hz电流比例误差的测量，也适用于宽频带的电流比例误差测量。
（3）通过改变宽频无源电流比较仪中的绕组匝数，包括NR和NX，使得标准器和被测互感器的额定变比不必相等，在测量电流比较仪的误差时，该技术具有很大的优势，使得量值溯源和量值传递过程工作量大幅降低。
从而，本发明提供了一种电流互感器误差自动测量方法，有别于数显式校验仪和电工式校验仪，本发明的标准互感器二次电流和被测互感器二次电流并非直接作差，而是在宽频无源电流比较仪中通过磁耦合的方式转换为磁势作差，并自动调节注入宽频无源电流比较仪的误差电流，实现了测量的自动化。
示例性系统
图5是本发明一示例性实施例提供的电流互感器误差自动测量系统的结构示意图。如图5所示，系统500包括：
接收模块510，用于通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；
转换模块520，用于通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将参考电压信号转换为方波信号；
归零调节模块530，用于通过对宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；
分解模块540，用于经过归零调节后，宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；
计算模块550，用于根据参考电压信号、差流电压同相分量和差流电压正交分量计算被测电流互感器的误差。
可选地，通过参考电阻将参考二次电流转换为参考电压信号之后，系统500还包括：
放大模块，用于通过差分放大电路对参考电压信号进行放大。
可选地，归零调节模块530，包括：
第一归零调节子模块，用于通过采集宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得检零绕组输出电压减小，反复迭代直至检零绕组输出电压接近于零；或
第二归零调节子模块，用于通过高增益放大电路对宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出调节电流，构成自动闭环反馈，对宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
可选地，分解模块540，包括：
分解子模块，用于通过锁相放大电路，根据方波信号对差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
可选地，计算模块550，包括：
转换子模块，用于通过AD转换器将参考电压信号、差流电压同相分量以及差流电压正交分量转换成数字信号，计算被测电流互感器的误差。
可选地，计算模块550中被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：
其中，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
可选地，计算模块550中被测电流互感器的误差还包括比值差，其中比值差的计算公式为：
其中，I R为参考二次电流，I X为被测二次电流，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (8)
1.一种电流互感器误差自动测量方法，其特征在于，包括：
通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；
通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将所述参考电压信号转换为方波信号；
通过对所述宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；
经过所述归零调节后，所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，所述调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；
根据所述参考电压信号、所述差流电压同相分量和所述差流电压正交分量计算所述被测电流互感器的误差，其中
通过对所述宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节，包括：
通过采集所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制所述调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得所述检零绕组输出电压减小，反复迭代直至所述检零绕组输出电压接近于零；或
通过高增益放大电路对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接所述宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出所述调节电流，构成自动闭环反馈，对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：
通过差分放大电路对所述参考电压信号进行放大。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量，包括：
通过锁相放大电路，根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述参考电压信号、所述差流电压同相分量和所述差流电压正交分量计算所述被测电流互感器的误差，包括：
通过AD转换器将所述参考电压信号、所述差流电压同相分量以及所述差流电压正交分量转换成数字信号，计算所述被测电流互感器的误差。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测电流互感器的误差包括相位差，其中相位差的计算公式为：
其中，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测电流互感器的误差还包括比值差，其中比值差的计算公式为：
其中，I R为参考二次电流，I X为被测二次电流，UR为参考电压信号，R R为参考电阻的阻值，R Δ为差流采样电阻的阻值，UX1为差流电压同相分量，UY1为差流电压正交分量。
7.一种电流互感器误差自动测量系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于通过宽频无源电流比较仪接收标准电流互感器的参考二次电流和被测电流互感器的被测二次电流；
转换模块，用于通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号，并通过过零检测单元将所述参考电压信号转换为方波信号；
归零调节模块，用于通过对所述宽频无源电流比较仪的差流绕组注入调节电流对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节；
分解模块，用于经过所述归零调节后，所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压接近于零，所述调节电流经过差流采样电阻转换为差流电压信号，并根据所述方波信号对所述差流电压信号进行分解，确定差流电压同相分量和差流电压正交分量；
计算模块，用于根据所述参考电压信号、所述差流电压同相分量和所述差流电压正交分量计算所述被测电流互感器的误差，其中
归零调节模块，包括：
第一归零调节子模块，用于通过采集所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压大小，控制所述调节电流的大小及相位，输出至差流绕组，使得所述检零绕组输出电压减小，反复迭代直至所述检零绕组输出电压接近于零；或
第二归零调节子模块，用于通过高增益放大电路对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组的输出电压进行放大，高增益放大电路的输出端连接所述宽频无源电流比较仪的差流绕组，对差流绕组输出所述调节电流，构成自动闭环反馈，对所述宽频无源电流比较仪的检零绕组输出电压进行归零调节。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过参考电阻将所述参考二次电流转换为参考电压信号之后，还包括：
放大模块，用于通过差分放大电路对所述参考电压信号进行放大。
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2023
- 2023-06-27 CN CN202310760302.8A patent/CN116500533B/zh active Active
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| 基于电流比较仪的高精密电流互感器自动检定装置研制;杨剑等;自动化与仪器仪表(第02期);182-188 * |
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