CN116755021B - 一种直流高压分压器的校准装置及校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种直流高压分压器的校准装置和校准方法，校准装置包括：标准分压器组，由至少两个标准直流高压分压器串接组成，且串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；直流电压分布式同步测量装置，包括至少三个电压采集模块，每个电压采集模块一一对应连接在所述标准直流高压分压器和目标直流高压分压器的低压臂两端，用于同步采集所述标准直流高压分压器的二次输出电压；高压电源，为标准分压器组的两端施加工作电压，所述工作电压的不大于所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压。本发明解决了直流高压分压器校准时，高电压等级分压器无法通过低电压等级的标准直流高压分压器使用比较法直接校准的问题。

Description

一种直流高压分压器的校准装置及校准方法
技术领域
本发明涉及高压分压器的校准技术领域，特别涉及一种直流高压分压器校准装置及校准方法。
背景技术
直流高压分压器：高压分压器是现场测量用的专用仪器仪表，整个设备由分压器和测量仪表两部分组成。分压器采用平衡式等电位屏蔽结构，在完全密封的绝缘筒内部采用优质电子元件，而使整个装置具有测试准确、线性好、性能稳定等特性。直流高压分压器能够将直流高电压等比例地衰减为直流小电压，以适于电测仪表直接测量。
直流高电压在日常生活、工业生产、科学研究中有着广泛的应用。电视机和一些照明设备常使用直流高电压来驱动，电动汽车和充电设施使用直流高电压可大幅度缩短充电时间，化学工业中的电化学反应、大型粒子加速器、电子对撞机及核聚变装置都需要使用直流高电压。为更好的运用直流高电压，需要对电压准确测量并保证量值的统一。
随着我国特高压输电工程的建设，对更高电压等级的电压测量与量值校准方法和装备提出迫切的需求。直流高压分压器是普遍采用的直流高压测量装置。为保证直流高压分压器测量的准确度，必须对分压器的分压比进行准确校准（分压器分压比的校准也称分压器分压比的溯源）。目前的对分压器的分压比进行准确校准的方法有如下几种：
（1）步进法
步进法是测量在相同的电压下两个分压器单独及其串联组成的分压器的分压比，利用两分压器高压臂电阻的电压系数来计算分压器的电压系数。但此方法在测量过程中需要高压电源保持高稳定状态，随着电压等级的提高，电源的稳定性难以保证，而且会为测量结果引入因电源波动带来的不确定度分量。
但此方法在测量过程中需要高压电源保持高稳定状态，随着电压等级的提高，电源的稳定性难以保证，而且会为测量结果引入因电源波动带来的不确定度分量。
（2）泄漏电流法
泄漏电流法使用基于光纤或无线通讯的同步采集系统，对流入高压臂和流出低压臂的电流进行测量，用两者的差值来计算分压器的泄漏电流。因为随着电压等级的升高，泄漏成为影响分压器分压比电压系数的主要因素，故可通过该泄漏电流对电压系数进行评估。但是该方法在 1000 kV 电压下的分压比校准准确度偏低，且无法对电晕电流造成的影响进行测量评定。
但随着电压等级的升高，泄漏成为影响分压器分压比电压系数的主要因素，但是该方法无法对电晕电流造成的影响进行测量评定，且在1000 kV 电压下的分压比校准准确度偏低。
（3）电压加法
电压加法使用两只可以串联使用的辅助直流分压器，分别对主分压器在U/2电压下进行两次比对测试，串联使用时再与主分压器在大小为U的电压下进行一次比对测试，便可以得到主分压器U/2到U电压的分压比误差变化的电压系数。但该方法需要特殊的辅助分压器，操作繁琐且不方便。
但该方法需要特殊的辅助分压器，操作繁琐且不方便。
综上所述，目前的直流高压分压器校准时，高电压等级分压器无法使用比较法直接校准。例如，当目标直流高压分压器的电压等级为1000KV，而现场仅有标准直流高压分压器的电压等级为500KV，则无法使用比较法通过低电压等级的标准直流高压分压器对高电压等级的目标直流高压分压器进行直接校准。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于分布式同步测量的直流高压分压器校准装置及校准方法，以解决直流高压分压器校准时，高电压等级分压器无法通过低电压等级的标准直流高压分压器使用比较法直接校准的问题。
第一方面，本发明提供了一种直流高压分压器的校准装置，包括：
标准分压器组，由至少两个标准直流高压分压器串接组成；所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；
直流电压分布式同步测量装置，包括至少三个电压采集模块，每个电压采集模块一一对应连接在所述标准直流高压分压器和目标直流高压分压器的低压臂两端，用于同步采集所述标准直流高压分压器的二次输出电压；
高压电源，为标准分压器组的两端施加工作电压，所述工作电压的不大于所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压。
第二方面，本发明提供了一种直流高压分压器校准的校准方法，采用第一方面所述的直流高压分压器的校准装置进行校准，所述校准方法包括下述步骤：
S1、将标准分压器组的两端与目标直流高压分压器并联后一端接地，并在标准分压器组的两端连接高压电源；
S2、系统上电启动，在上位机上选择直流电压分布式同步测量装置中需要使用的电压采集模块，设置所述电压采集模块的IP地址；
S3、上位机通过路由器向各所述电压采集模块发送设备自检指令，各所述电压采集模块完成设备自检并对该指令进行回应；
S4、各所述电压采集模块自检完成后，程序进入校准主循环流程；
在所述校准主循环流程中，所述高压电源施加在串联的标准直流高压分压器上，各个所述电压采集模块对各个所述标准直流高压分压器的二次输出电压进行同步采集后，远程发送至上位机，由所述上位机计算出目标直流高压分压器的分压比。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）本发明使用由多个标准直流高压分压器串接组成标准分压器组，通过标准分压器组实现一种分布式低压臂结构的直流高压分压器，从而能使用比较法通过低电压等级的标准直流高压分压器对高电压等级的目标直流高压分压器进行直接校准，校准过程简单方便；与现有的步进法、电压加法等方案相比，本发明不需要使用高准确度的高压电源，不需要特殊的辅助分压器；
（2）本发明使用由多个标准直流高压分压器串接组成分布式低压臂结构的直流高压分压器，采用无线同步的方式测量低压臂两端的电压，结合各分压器的低压臂电阻阻值，可计算出流经各低压臂的电流，由此可定量评估出泄漏电流对分压器分压比的影响，与传统的直流高压分压器相比，可进一步提高分压比测量的准确度；
（3）本发明使用无线同步采集的电压采集模块，被测电压信号首先通过信号调理电路，输入的电压信号首先在信号调理电路中进行信号的滤波、缓冲和衰减，使用二阶低通滤波器对高频信号和噪声进行滤除，只保留需要的直流电压信号；使用无线同步采集技术同时测量各低压臂两端的电压，减少高压电源纹波及漂移造成的影响；使用锂电池供电，保障测量安全；保证分压器二次输出电压测量的准确度，进一步提高分压比测量的精度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明系统的框架示意图；
图2为本发明校准装置的整体结构示意图；
图3为本发明标准分压器组的结构示意图；
图4为本发明直流电压分布式同步测量装置的结构框图；
图5为本发明电源模块的结构示意图；
图6为本发明电压采集流程示意图；
图7为本发明校准流程示意图；
图8为本发明校准过程中上位机的执行流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种基于分布式同步测量的直流高压分压器校准装置及校准方法，以解决直流高压分压器校准时，高电压等级分压器无法通过低电压等级的标准直流高压分压器使用比较法直接校准的问题。
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：针对目前高电压等级的直流高压、直流分压器无法使用比较法直接校准的问题，本发明基于分布式同步测量的直流高压分压器设计了一种校准装置并提出相应校准方法；本发明的分布式同步测量的直流高压分压器包括数节高压臂与低压臂，高压臂与低压臂可分离使用，可在高电压环境下进行无线同步进行二次输出电压采集。校准方法将分布式同步测量的直流高压分压器中的标准分压器组的两端与目标直流高压分压器并联后一端接地，并在标准分压器组的两端连接高压电源；即可启动系统同步测量标准分压器组各低压臂两端电压，实现了直流高电压的精确测量，以及直流高压分压器分压比的准确校准。
在介绍具体实施例之前，先介绍本申请实施例方法所对应的系统框架，如图1所示，系统大概分两个部分：
校准装置，包括标准分压器组、直流电压分布式同步测量装置和高压电源构成；标准分压器组用于与目标直流高压分压器并联；高压电源，为标准分压器组的两端施加工作电压；直流电压分布式同步测量装置和于同步采集标准分压器组的二次输出电压并进行信号处理；
上位机，用于接收经信号处理的二次输出电压，计算出目标直流高压分压器的分压比，从而完成目标直流高压分压器的校准。
实施例一
如图2所示，本实施例提供一种直流高压分压器的校准装置，包括：
标准分压器组，由至少两个标准直流高压分压器串接组成；所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；防止所述标准直流高压分压器和目标直流高压分压器因输入电压过大而损坏。
直流电压分布式同步测量装置，包括至少三个电压采集模块，每个电压采集模块一一对应连接在所述标准直流高压分压器和目标直流高压分压器的低压臂两端，用于同步采集所述标准直流高压分压器的二次输出电压。
高压电源，为标准分压器组的两端施加工作电压，所述工作电压的不大于所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压。
以由两个相同规格的标准直流高压分压器串接组成的标准分压器组为例，本发明基于比较法直接校准方法的原理如下：
理想情况下，串接的两个标准直流高压分压器的的分压比均为ka，每个标准直流高压分压器的额定电压为U。采用这种结构的标准分压器组可以校准额定工作电压为2U的待测分压器，即此时ab两端的电压最大可以加到2U。
如图2所示，以由两个相同规格的标准直流高压分压器串接组成的标准分压器组为例，本发明的标准分压器组中，高压臂R 1与低压臂r 1组成标准直流高压分压器1，高压臂R 2与低压臂r 2组成标准直流高压分压器2，两台分压器为相同规格的标准直流高压分压器，理想情况下R 1 = R 2，r 1 = r 2。高压发生器产生的直流高电压施加在串联的分压器上，电压采集模块1、2采用电池供电，并通过Wi-Fi模块将采集到的r 1，r 2两端电压远程发送至上位机。此时，输入电压U的表达式为：
如图3所示，两个相同规格的标准直流高压分压器分别为标准直流高压分压器1和标准直流高压分压器2，在ab在两端施加U 2的电压，此时对于组合式分压器来说，一次侧电压为U 2 ，二次侧电压为（u 1+u 2），其电压表达式为：
组合式分压器的分压比可以视为：
此时待测分压器的分压比为：
但是在实际情况中，两台直流高压分压器的分压比很难做到一致，因此需要分别进行校准，校准后两台分压器的分压比为k 1、k 2，此时待测分压器的分压比为：
如图4所示，为了得到分压器的分压比，需要测量直流高压分压器二次输出电压，本发明设计了一种直流电压分布式同步测量装置，其至少三个电压采集模块，一个电压采集模块用于目标直流高压分压器的二次输出电压，另外的至少两个电压采集模块用于标准直流高压分压器的二次输出电压。所述电压采集模块进一步包括信号调理电路、A/D转换电路、MCU控制模块、无线通讯模块和电源模块；所述信号调理电路、所述A/D转换电路、所述所述MCU控制模块和所述无线通讯模块依次连接，且所述所述信号调理电路、所述A/D转换电路、所述所述MCU控制模块和所述无线通讯模块由所述电源模块进行供电；
信号调理电路，用于接收所述二次输出电压的输入信号，滤除输入信号进的高频信号和噪声，只保留需要的直流电压信号；
A/D转换电路，用于对调理后的电压信号进行A/D转换；
MCU控制模块，用于将A/D转换后的电压信号通过无线通讯模块远程发送至上位机，并响应上位机的同步采集控制命令；
无线通讯模块，用于实现MCU控制模块与上位机的数据传输，实现所述标准分压器组中所有二次输出电压的同步采集。本发明中，无线通讯模块可使用Wi-Fi通信技术实现对电压数据的无线同步采集，可减小直流高压源纹波和漂移对测量准确度的影响。
为避免局部尖端放电损坏测量设备，所述电压采集模块放置在对应的所述直流高压分压器的均压环内。
如图5所示，所述电源模块包括电池模块、第一升压模块、模拟电路供电支路、数字电路供电支路、电池电量监测模块以及电池充电模块；所述电池模块通过所述第一升压模块分别连接所述模拟电路供电支路和所述数字电路供电支路；所述电池模块还分别连接电池电量监测模块以及电池充电模块；
所述模拟电路供电支路包括第二升压模块和第一降压模块；
所述数字电路供电支路包括第二降压模块；
所述电池模块提供3.7-4.2V的电源，经所述第一升压模块升压至5V后分别送入所述第二升压模块和所述第二降压模块；所述第二升压模块将5V的电压提升到20V后再由所述第一降压模块降至15V后为模拟电路模块供电；所述第二降压模块则将5V的电压降至3.3V后为数字电路模块供电。这种电压先升后降的设计可有效地减少纹波，提高电源的精度。
因须电压采集模块在高压下使用，故必须使用无线的方式与上位机进行通讯，以保证设备及测试人员的安全。本发明的无线通讯模块为USR-C216串口Wi-Fi模块进行单片机与上位机的无线数据交互，它可以通过串口接口与外部设备通信，实现无线网络连接和数据传输。如图6所示，为了降低高压源的纹波和漂移对测量的影响，设法让多个电压采集模块同步测量两台标准直流高压分压器的二次输出电压。无线通讯模块使用Wi-Fi通信技术实现MCU与上位机的数据传输，其传输延迟通常在ms量级。各个电压采集模块、路由器与上位机组成节点网络，通过路由器作为中心节点分别连接所述电压采集模块与所述上位机，所述中心节点通过广播的方式发送所述二次输出电压的测量指令，所述上位机通过所述中心节点获取电压数据。
因测量时两模块与路由器距离小于10米，在正常通信的情况下，模块1、2可视作同时接收测量指令。两模块将采集到的电压值发送给上位机的中心节点，整个测量过程的时间差在ms量级，该过程高压电源电压波动小于10-6，可近似认为两模块达到了同步采样。
需要说明的是：所述标准分压器组中的标准直流高压分压器可以为规格相同的标准直流高压分压器，也可以是规格不同的标准直流高压分压器；但需保证标准分压器组中标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；而且接通高压电源后，标准分压器组中每个标准直流高压分压器两端施加的工作电压不大于额定电压。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的装置对应的方法，详见实施例二。
实施例二
如图7所示，在本实施例中提供了一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：采用如实施例一所述的直流高压分压器的校准装置进行校准，所述校准方法包括下述步骤：
S1、将标准分压器组的两端与目标直流高压分压器并联后一端接地，并在标准分压器组的两端连接高压电源；
其中，所述标准分压器组中的标准直流高压分压器可以为规格相同的标准直流高压分压器，也可以是规格不同的标准直流高压分压器；但需保证标准分压器组中标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；而且接通高压电源后，标准分压器组中每个标准直流高压分压器两端施加的工作电压不大于额定电压；
S2、如图8所示，系统上电启动，在上位机上选择直流电压分布式同步测量装置中需要使用的电压采集模块，设置所述电压采集模块的IP地址；
S3、上位机通过路由器向各所述电压采集模块发送设备自检指令，各所述电压采集模块完成设备自检并对该指令进行回应；
但若上位机未收到电压采集模块的回应，则代表连接失败，则提示人工对系统进行检查。
S4、各所述电压采集模块自检完成后，程序进入校准主循环流程；
在所述校准主循环流程中，所述高压电源施加在串联的标准直流高压分压器上，各个所述电压采集模块对各个所述标准直流高压分压器的二次输出电压进行同步采集后，远程发送至上位机，由所述上位机计算出目标直流高压分压器的分压比。
其中，由于标准分压器组中的所有标准直流高压分压器的分压比很难做到一致，因此需要分别进行校准。即所述标准分压器组中的所有标准直流高压分压器是由普通直流高压分压器分别进行预先校准后得到的，所述预先校准具体包括下述过程：
依次取一普通直流高压分压器作为待测分压器X，该待测分压器X的分压比为；X=1、2、3…n，n为标准分压器组中标准直流高压分压器的数量，且n≥2；
另取一已校验过的标准直流高压分压器Y与所述待测分压器X并联在a，b两端；
采用稳定的高压电源输出U加在a，b两端，此时标准直流高压分压器Y与所述待测 分压器X一次侧的电压均为U，采用两台具有同步触发功能的数字电压表测量标准直流高压 分压器Y与待测分压器X二次侧的电压；待测分压器X的分压比为的其表达式为：;
式中：k 0为所述标准直流高压分压器Y的分压比，u 0为标准直流高压分压器二次侧 的电压；为所述待测分压器X的二次侧的电压。
所述标准分压器组中的标准直流高压分压器还基于二次侧两端电压，计算出流入流出下节分压器的电流，实现对泄漏电流造成的影响进行评估，具体过程如下：
通过绝缘支架将所述标准分压器组分为上节分压器组与下节分压器组（一般分压器都有一个绝缘支架或者叫绝缘外壳，绝缘支架里面灌上绝缘油，上节分压器组指的是露出来接高电压的那一端，这样分上下两节后就可以定量分析泄露电流，即流经绝缘支架的泄露电流），相对泄漏电流即为相对的电流差，即：
上式中，I in为在校准试验中输入整个上节分压器组的电流，I out为输入下节分压器组的电流；
对下节分压器组，其两端的理论电压V HV为：
上式中，i表示绝缘支架安装在标准分压器组中的第i个标准分压器的上方，R i、R i+1、...、R n为下节分压器组的高压臂电阻，r i、r i+1、...、r n下节分压器组的低压臂电阻；
在实际的测量中，是采用测量低压臂r i、r i+1、...、r n两端的电压确定下节分压器组两端电压，即：
因此，由泄漏电流引起的电压变化为：
令上节分压器组的低压臂测得的总电压为u 上，上节分压器组的低压臂总电阻为r 上，下节分压器组的低压臂测得的总电压为u 下，下节分压器组的低压臂总电阻为r 下。
所以相对电压误差ψ为：
通过上述计算对由泄漏电流造成的影响进行如下定量的分析：泄露电流造成的相对电压误差ψ一定为负值，因此应当对测量出来的u 下进行修正，修正公式为：
u 修即为修正后的u 下值。
如图8所示，所述校准主循环流程包括数据接收与显示节点、量程设置节点、电压校准节点、数据保存节点和关闭上位机节点，每个节点提供相关功能按键供用户操作。
综上所述，本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
（1）本发明使用由多个标准直流高压分压器串接组成标准分压器组，通过标准分压器组实现一种分布式低压臂结构的直流高压分压器，从而能使用比较法通过低电压等级的标准直流高压分压器对高电压等级的目标直流高压分压器进行直接校准，校准过程简单方便；与现有的步进法、电压加法等方案相比，本发明不需要使用高准确度的高压电源，不需要特殊的辅助分压器；
（2）本发明使用由多个标准直流高压分压器串接组成分布式低压臂结构的直流高压分压器，采用无线同步的方式测量低压臂两端的电压，结合各分压器的低压臂电阻阻值，可计算出流经各低压臂的电流，由此可定量评估出泄漏电流对分压器分压比的影响，与传统的直流高压分压器相比，可进一步提高分压比测量的准确度；
（3）本发明使用无线同步采集的电压采集模块，被测电压信号首先通过信号调理电路，输入的电压信号首先在信号调理电路中进行信号的滤波、缓冲和衰减，使用二阶低通滤波器对高频信号和噪声进行滤除，只保留需要的直流电压信号；使用无线同步采集技术同时测量各低压臂两端的电压，减少高压电源纹波及漂移造成的影响；使用锂电池供电，保障测量安全；保证分压器二次输出电压测量的准确度，进一步提高分压比测量的精度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种直流高压分压器的校准装置，其特征在于：包括：
标准分压器组，由至少两个标准直流高压分压器串接组成；所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压不小于目标直流高压分压器的额定电压；
直流电压分布式同步测量装置，包括至少三个电压采集模块，每个电压采集模块一一对应连接在所述标准直流高压分压器和目标直流高压分压器的低压臂两端，用于同步采集所述标准直流高压分压器的二次输出电压；
高压电源，为标准分压器组的两端施加工作电压，所述工作电压的不大于所述标准直流高压分压器在串接后的总的额定电压。
2.根据权利要求1所述的一种直流高压分压器的校准装置，其特征在于：所述电压采集模块进一步包括信号调理电路、A/D转换电路、MCU控制模块、无线通讯模块和电源模块；所述信号调理电路、所述A/D转换电路、所述MCU控制模块和所述无线通讯模块依次连接，且所述信号调理电路、所述A/D转换电路、所述MCU控制模块和所述无线通讯模块由所述电源模块进行供电；
信号调理电路，用于接收所述二次输出电压的输入信号，滤除输入信号进的高频信号和噪声，只保留需要的直流电压信号；
A/D转换电路，用于对调理后的电压信号进行A/D转换；
MCU控制模块，用于将A/D转换后的电压信号通过无线通讯模块远程发送至上位机，并响应上位机的同步采集控制命令；
无线通讯模块，用于实现MCU控制模块与上位机的数据传输，实现所述标准分压器组中所有二次输出电压的同步采集。
3.根据权利要求2所述的一种直流高压分压器的校准装置，其特征在于：所述电源模块包括电池模块、第一升压模块、模拟电路供电支路、数字电路供电支路、电池电量监测模块以及电池充电模块；所述电池模块通过所述第一升压模块分别连接所述模拟电路供电支路和所述数字电路供电支路；所述电池模块还分别连接电池电量监测模块以及电池充电模块；
所述模拟电路供电支路包括第二升压模块和第一降压模块；
所述数字电路供电支路包括第二降压模块；
所述电池模块提供3.7-4.2V的电源，经所述第一升压模块升压至5V后分别送入所述第二升压模块和所述第二降压模块；所述第二升压模块将5V的电压提升到20V后再由所述第一降压模块降至15V；所述第二降压模块则将5V的电压降至3.3V。
4.根据权利要求2所述的一种直流高压分压器的校准装置，其特征在于：所述无线通讯模块为USR-C216串口Wi-Fi模块；通过路由器作为中心节点分别连接所述电压采集模块与所述上位机，所述中心节点通过广播的方式发送所述二次输出电压的测量指令，所述上位机通过所述中心节点获取电压数据。
5.根据权利要求1所述的一种直流高压分压器的校准装置，其特征在于：
所述标准分压器组中的所有标准直流高压分压器均为规格相同的标准直流高压分压器；
所述电压采集模块放置在对应的所述直流高压分压器的均压环内。
6.一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：采用如权利要求1至5任一项所述的直流高压分压器的校准装置进行校准，所述校准方法包括下述步骤：
S1、将标准分压器组的两端与目标直流高压分压器并联后一端接地，并在标准分压器组的两端连接高压电源；
S2、系统上电启动，在上位机上选择直流电压分布式同步测量装置中需要使用的电压采集模块，设置所述电压采集模块的IP地址；
S3、上位机通过路由器向各所述电压采集模块发送设备自检指令，各所述电压采集模块完成设备自检并对该指令进行回应；
S4、各所述电压采集模块自检完成后，程序进入校准主循环流程；
在所述校准主循环流程中，所述高压电源施加在串联的标准直流高压分压器上，各个所述电压采集模块对各个所述标准直流高压分压器的二次输出电压进行同步采集后，远程发送至上位机，由所述上位机计算出目标直流高压分压器的分压比。
7.根据权利要求6所述的一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：所述标准分压器组中的所有标准直流高压分压器是由普通直流高压分压器分别进行预先校准后得到的，所述预先校准具体包括下述过程：
依次取一普通直流高压分压器作为待测分压器,该待测分压器的分压比为;X=1、2、3…n,n为标准分压器组中标准直流高压分压器的数量，且n≥2；
另取一已校验过的标准直流高压分压器Y与所述待测分压器X并联在a，b两端；
采用稳定的高压电源输出U加在a，b两端，此时标准直流高压分压器Y与所述待测分压 器X一次侧的电压均为U，采用两台具有同步触发功能的数字电压表测量标准直流高压分压 器Y与待测分压器X二次侧的电压；待测分压器X的分压比为的其表达式为：;式中：k 0为所述标准直流高压分压器Y的分压比，u 0为标准直流高压分压器 二次侧的电压；为所述待测分压器X的二次侧的电压。
8.根据权利要求6所述的一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：所述标准分压器组中的标准直流高压分压器还基于二次侧两端电压，计算出流入流出下节分压器的电流，实现对泄漏电流造成的影响进行评估，具体过程如下：
通过绝缘支架将所述标准分压器组分为上节分压器组与下节分压器组，相对泄漏电流即为相对的电流差，即：上式中，I in为在校准试验中输入整个上节分压器组的电流，I out为输入下节分压器组的电流；
对下节分压器组，其两端的理论电压V HV为：上式中，i表示绝缘支架安装在标准分压器组中的第i个标准分压器的上方，R i、R i+1、...、R n为下节分压器组的高压臂电阻，r i、r i+1、...、r n下节分压器组的低压臂电阻；
在实际的测量中，是采用测量低压臂r i、r i+1、...、r n两端的电压确定下节分压器组两端电压，即：
因此，由泄漏电流引起的电压变化为：/>令上节分压器组的低压臂测得的总电压为u 上，上节分压器组的低压臂总电阻为r 上，下节分压器组的低压臂测得的总电压为u 下，下节分压器组的低压臂总电阻为r 下；所以相对电压误差ψ为：/>通过上述计算对由泄漏电流造成的影响进行如下定量的分析：泄露电流造成的相对电压误差ψ一定为负值，因此应当对测量出来的u 下进行修正，修正公式为：/> u 修即为修正后的u 下值。
9.根据权利要求6所述的一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：所述校准主循环流程包括数据接收与显示节点、量程设置节点、电压校准节点、数据保存节点和关闭上位机节点，每个节点提供相关功能按键供用户操作。
10.根据权利要求6所述的一种直流高压分压器校准的校准方法，其特征在于：所述步骤S3中，若上位机未收到电压采集模块的回应，则代表连接失败，则提示人工对系统进行检查。
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