CN117590306A - 电流比例标准装置、电流比例校准系统及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电流比例标准装置、电流比例校准系统及校准方法，电流比例标准装置具有三个不同工作频段，从而可在宽频范围内实现电流比例校准，电流比例校准系统包括传递电流比例标准和最高电流比例标准，可实现对电流比例标准装置的各电流比例的校准，在对电流比例标准装置校准时，先获得电流比例1/1时的误差，也即绝对标准，然后通过互校、加法、乘法和除法等方法经过传递电流比例标准和最高电流比例标准溯源，形成了完备的交流电流比例量值溯源体系，溯源效率高、质量高。

Description

电流比例标准装置、电流比例校准系统及校准方法

技术领域

本发明涉及电磁计量技术领域，具体涉及电流比例标准装置、电流比例校准系统及校准方法。

背景技术

比例计量技术在电磁精密测量中有十分重要的作用，主要是可解决电参量量程扩展的问题。由于计量标准或测量仪表往往只是在一定范围内具有很高的准确度，若要对宽范围的电参量量值进行准确测量就要通过各种比例装置来实现。比例器通常做成专用比例装置或者比例标准装置，作为各种测量仪表量程扩展器。采用比例计量器具不仅可使测量仪表统一为标准形式，结构简单可靠，而且测量准确度也高于直接用仪表，尤其能提高电路的绝缘性能，保护测量仪表和使用者的安全。因此，目前宽范围电参数测量大多以比例器具作为主标准器，配以辅助测量仪表来完成测量工作。

宽频电流比例技术是交流电量计量测试的一项基础核心技术，宽频电流比例计量在近代电学精密测量领域发挥重要作用。利用宽频电流比例计量技术测量宽范围的交流电流参数是是十分普遍的，也一直是国际电测精密测量领域研究的热门。交流大电流、交流小电流、交流大功率、高压损耗、高压电容、交流阻抗、电能质量等参数测量等离不开宽频电流比例计量器具。目前高准确度的交流电流比例大多基于电磁感应原理，计量器具有电流互感器、感应分流器、电流比较仪、电流传感器等几大类。电流比例标准主要有空载电流互感器、双级电流互感器、零磁通电流互感器、感应分流器、补偿式电流互感器和电流比较仪等。

国内从事高准确度宽频电流比例标准装置相关工作的机构、单位和个人较少，主要集中在国家高电压计量站、304所等几家单位。国家高电压计量站是国家专业计量站，是电力行业内唯一一家获得国家质量检验检疫总局授权的国家法定计量检定机构，该站采用加拿大学者库斯特提出的由自校、加法、互校和乘法组成的自校线路，建立10kA交流大电流比例标准等国家基准和最高标准，最高不确定度达到5×10^-7，但仅限工频50Hz。国防科技工业304所是我国航空系统专业计量测试研究所，也是国防科技工业第一计量测试中心，304所在前期开展了300A电流互感器量值溯源系统研究，仅限400Hz。

在专利方面，中国专利CN102736050A公开了一种直流大电流比较仪的电流比例的串并联自校准方法，先将直流大电流比较仪的一次绕组的全部母线绕组同向串联连接，比例为1:1，校准后再全部并联，比例为n:1，将其作为标准比较仪对更大比例的直流大电流比较仪进行校准。中国专利CN106443536A公开了一种电流比较仪的校准系统及校准方法，通过传统电流比例标准自校准线路，确定初始变比的误差；通过安匝差测量器测量标准器与被校准电流比例标准的二次电流安匝差，实现电流比例量值向更高变比传递。中国专利CN100432693C公开一种电流比例标准装置自校准的方法，包括自平衡电流比较仪，经自校等步骤，完成电流比例的绝对校准。上述三个专利中提及的电流比例标准或电流比较仪，都是直流或工频(50Hz)下的电流比例标准或电流比较仪，电流比例标准装置组成简单、校准方法单一。目前国内在研建宽频电流比例标准装置和自校系统方面，开展研究工作的机构、单位较少。要实现宽频(1kHz)、高准确度(比差和角差小)电流互感器校准的难度很大，亟需研新。

发明内容

鉴于目前电学计量尚未建立宽频电流比例标准装置，导致宽频电流互感器、电流比例标准等涉及宽频交流电流比例的计量器具无法完全溯源的现状。本发明的目的是研建高准确度的宽频电流比例标准装置，用于校准最高等级的宽频电流互感器、电流传感器、感应分流器等电流比例计量器具，本发明电流比例标准采用的是电流比较仪。

本发明主要针对一次电流范围0.1A～5kA，二次电流5A，频率范围50Hz～1kHz交流大电流比例的量值溯源体系进行研究，建立宽频电流比例标准装置及校准系统：包括研制交流电流比例范围0.1A/5A～5kA/5A，准确度达到0.002级的电流比例标准装置，研制交流0.1A/5A～5kA/5A的交流电流比例标准装置的校准系统、研究校准方法。由此，解决宽频电流比例的量值溯源技术问题，扩展电流互感器计量标准装置的频率和交流电流计量的参数覆盖范围，完善电流比例溯源体系及量传手段，提升电学计量技术水平和量值传递能力，为国防军工系统武器装备科研、生产、测试和维护提供坚实的计量技术保障。

为实现上述本发明的目的：

第一方面，本发明实施例提出一种电流比例校准方法，采用电流比例校准系统对电流比例标准装置进行校准，再采用校准后的电流比例标准装置对待校仪器进行校准；其中，对电流比例标准装置进行校准包括：S1，确定电流比例校准装置的电流比例为1/1时的误差；S2，根据电流比例为1/1时的误差，确定电流比例校准装置的其他电流比例时的误差；S3，得到电流比例校准装置的所有额定电流比例下的误差后，对电流比例校准装置进行校准。

进一步地，所述S1具体包括：将电流比例为1/1的电流比较仪的一次电流和二次电流反极性串联进行直接比较，确定电流比例为1/1时的误差。

进一步地，所述S2中其他电流比例具体包括：a，已知电流比例为1/1时的误差，计算电流比例为n/1时的误差；b，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(m+n)/1时的误差；c，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差；d，已知电流比例为1/m、1/n时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差；e，已知任一电流比例时的误差，计算具有相同电流比例的另一待校对象的误差；其中，m、n为自然数。

进一步地，所述a具体包括：将已知误差且电流比例为n/1的标准电流比较仪与被校准电流比较仪级联，令标准电流比较仪的一次电流通过被校准电流比较仪的一次绕组，将标准电流比较仪的二次电流输入被校准电流比较仪的一次，从而确定电流比例为n/1时的误差；其中，依次以n＝1、2、3…进行计算，从而依次得到电流比例为2/1、3/1、4/1…n/1时的误差。

进一步地，所述b具体包括：将已知误差且电流比例分别为m/1、n/1的两个标准电流比较仪与被校准电流比较仪串联，将两个标准电流比较仪的一次电流均输入被校准电流比较仪的一次绕组，从而确定电流比例为(m+n)/1时的误差。

进一步地，所述c具体包括：将已知误差且电流比例分别为m/1、n/1的两个标准电流比较仪级联，且一个标准电流比较仪的一次绕组与被校准电流比较仪串联、二次绕组与另一标准电流比较仪的一次绕组由一同电流比例辅助电流互感器供电、补偿绕组通过调零磁芯绕组接地使其极性端处于地电位，从而确定电流比例为(mn)/1时的误差。

进一步地，所述e具体包括：将已知误差的标准电流比较仪与同一电流比例的被校准电流比较仪串联，当两个电流比较仪同时达到零磁通时，通过误差测量装置读取被校准电流比较仪的误差。

第二方面，本发明实施例提出一种电流比例校准系统，包括传递电流比例标准装置和最高电流比例标准装置，所述传递电流比例标准装置相较于所述最高电流比例标准装置具有较大的电流比例范围，电流比例标准装置先通过所述传递电流比例标准装置进行溯源，溯源方法包括差值法、互校、乘法、除法，再通过所述最高电流比例标准装置进行溯源，溯源方法包括差值法、互校、加法。

进一步地，所述传递电流比例标准装置的电流比例范围为1A/5A～500A/5A，准确度为0.0001级～0.0005级；所述最高电流比例标准装置的电流比例范围为5A/5A～50A/5A，准确度为0.00005级～0.0002级。

第二方面，本发明实施例提出一种电流比例标准装置，包括工作频段不同的三套子装置，额定功率分别为50Hz、400Hz和800Hz及1kHz，每套子装置均包括具有相应额定功率的电流比较仪、电流互感器校验仪和负荷箱。

根据本发明的一个方面，针对宽频电流互感器等电流比例器具的溯源问题，本发明实施例提出了一次电流范围0.1A～5kA，二次电流5A，频率范围50Hz～1kHz宽频交流大电流比例的量值溯源体系，提出宽频电流比例标准装置及校准系统，包括交流电流比例范围0.1A/5A～5kA/5A，准确度达到0.002级的电流比例标准装置和0.1A/5A～5kA/5A，准确度最高达到0.0005级的交流电流比例标准装置的校准系统。

根据本发明的一个方面，本发明实施例的电流比例标准装置工作频率范围为50Hz～1kHz，频带较宽。为了保证各频点下装置都有较高的技术指标，分为三个频段研制三套装置，分别为额定频率50Hz的电流比较仪、电流互感器校验仪、负荷箱各1台，额定频率400Hz的电流比较仪、电流互感器校验仪、负荷箱各1台，额定频率800Hz和1kHz的电流比较仪、电流互感器校验仪、负荷箱各1台(内部设置频率转换开关)。据此，提出了一种适于工程实现的电流比例标准装置。

根据本发明的一个方面，为了解决宽频电流比例标准装置的溯源问题，本发明实施例提出了宽频电流比例标准装置的校准系统。校准系统由传递电流比例标准和最高电流比例标准组成。宽频电流比例标准装置可溯源至传递电流比例标准，传递电流比例标准再溯源至最高电流比例标准。同宽频电流比例标准装置一样，传递电流比例标准和最高电流比例标准都分为三个频段，分别包括额定频率为50Hz、400Hz、800Hz(1kHz)的三台电流比较仪。

根据本发明的一个方面，本发明实施例中的宽频电流比例标准装置各电流比例，通过电流比较仪的n+1、n+m、互校、乘法等校准方法，溯源至传递电流比例。传递电流比例，再通过电流比较仪的n+1、n+m、互校、乘法等校准方法，溯源至最高电流比例。最高电流比例标准的其他变比，最终溯源至最高电流比例标准的5A/5A自校，即1:1自校，也称绝对校准，具有最高的准确度。

根据本发明的一个方面，电流比较仪的校准，除了需要更高等级的电流比较仪外，还需要仿真负荷箱和交流指零仪。仿真负荷箱用于给电流比较仪补偿绕组提供大小和相位可调的补偿电压，交流指零仪用于指示零平衡。本发明实施例中的仿真负荷箱可采用电压源式原理设计，特点是结构简单，可靠性高，稳定性好。同宽频电流比例标准装置一样，仿真负荷箱和交流指零仪都分为三个频段，分别包括额定频率为50Hz、400Hz、800Hz(1kHz)的三台仿真负荷箱和三台交流指零仪。

综上所述，本发明实施例提出了一种全新的交流电流比例量值溯源体系，包括一种宽频、高准确度(比差和角差小)的宽频电流比例标准装置和溯源方法，可实现对宽频电流互感器、电流传感器、感应分流器等电流比例计量器具的校准。基于本发明实施例的技术方案，可以解决宽频交流电流比例溯源问题，扩展已有的国防最高标准电流互感器检定装置的测量范围，完善交流电流比例量值溯源体系；可扩展至针对各类电流互感器、感应分流器、电流比例标准的计量校准，也可以为后续宽频交流电压源、宽频功率源表、精密电流传感器、功率分析仪等产品国产化提供技术思路支撑，应用前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的电流比例标准装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的电流比例标准的原理示意图；

图3为本发明实施例的自校线路示意图；

图4为本发明实施例的(n+1)加法线路示意图；

图5为本发明实施例的(m+n)加法线路示意图；

图6为本发明实施例的乘法线路示意图；

图7为本发明实施例的互校线路示意图；

图8为本发明实施例的负荷箱示意图。

具体实施方式

此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。

如图1所示，本发明实施例的电流比例标准装置，工作频率范围设置为50Hz～1kHz。为了保证各频点下装置都有较高的技术指标，分为三个频段研制三套装置，包括额定频率为50Hz的电流比较仪、电流互感器校验仪和负荷箱各一台，额定频率为400Hz的电流比较仪、电流互感器校验仪和负荷箱各一台，额定频率为800Hz(1kHz)的电流比较仪、电流互感器校验仪、负荷箱各一台。其中，额定频率为800Hz(1kHz)的电流比较仪、电流互感器校验仪、负荷箱内部设置频率转换开关。目前，单一频率的电流比例标准装置主要由一台工作电流比较仪、一台电流互感器校验仪和一台负荷箱组成，本实施例的电流比例标准装置扩展了工作频带，可以满足50Hz～1kHz工作频率范围。

在本实施例中，电流比例标准装置的主要技术指标设置为：

(1)频率范围：50Hz、400Hz、800Hz、1kHz。

(2)最大工作电流范围：5kA(50Hz)，2kA(400Hz)，1.25kA(800Hz)，1kA(1kHz)。

(3)电流比例：0.1A/5A～5kA/5A，共40个变比。

(4)额定负荷：容量2.5VA、3.75VA、5VA、10VA、20VA，功率因数1、0.8，负荷最大允许误差：±3％。

(5)电流比例测量不确定度。比差：5E-6～7.5E-6(50Hz)、1.0E-5～1.5E-5(400Hz)、1.5E-5～2.0E-5(800Hz)、2.0E-5～3.0E-5(1kHz)；角差：(5E-6～7.5-6)rad(50Hz)、(1.0E-5～1.5E-5)rad(400Hz)、(1.5E-5～2.0E-5)rad(800Hz)、(2.0E-5～3.0E-5)rad(1kHz)，k＝2。

如图2所示，本发明实施例的电流比例标准系统，包括传递电流比例标准装置和最高电流比例标准装置，传递电流比例标准装置的电流比例范围为1A/5A～500A/5A，准确度为0.0001级～0.0005级，电流比例标准装置先通过传递电流比例标准装置进行溯源，溯源方法包括差值法、互校、乘法、除法，再通过最高电流比例标准装置进行溯源，最高电流比例标准装置的电流比例范围为5A/5A～50A/5A，准确度为0.00005级～0.0002级，溯源方法包括差值法、互校、加法。其中，最高电流比例标准中，5A/5A又称为绝对标准。

结合图2，本发明实施例的电流比例校准方法，采用电流比例校准系统对电流比例标准装置进行校准，再采用校准后的电流比例标准装置对待校仪器进行校准。其中，对电流比例标准装置进行校准，主要思路是：

电流比例标准的电流比为1/1时，可以不依赖其他标准，进行自校，即将二次电流与一次电流直接进行比较测得误差，这是绝对校准。但是，由1/1电流比例如何传递到其它电流比例，是需要考虑的，目前有参考电流法、递推法、等安匝比较法等。其中递推法包括两种，一种是通过等安匝串并方法实现递推，另一种方法是采用加法、乘法、除法等方法实现递推。本实施例采用后一种递推法实现电流比例的扩展。由此，本实施例可以从5A/5A电流比例自校开始，依次通过互校、加法、乘法和除法等电流比较仪校准线路，对电流比例标准装置的电流校准仪0.1A/5A～5k/5A的所有额定电流比例进行校准，从而实现电流比例标准的校准和溯源。具体来说，包括：

S1，确定电流比例校准装置的电流比例为1/1时的误差。

如图3所示，是用于实现步骤S1的自校线路的示意图。1/1自校是将电流比较仪的一次电流与二次电流反极性串联进行直接比较，图3中被校准的电流比较仪C的电流比为1/1，从上到下分别为一次绕组、二次绕组和补偿绕组。K为调零线路的小电流互感器，当调节补偿绕组极性端到地的压降等于零时，三绕组的极性端M与地端钮同电位。标有ε的三角形为简化的测差线路。图3中略去了电流比较仪检测绕组所接的指零仪和监视M与地之间同电位的高阻抗毫伏计或指零仪(图4-7同，后面不再注明)，当两指零仪同时指零(或毫伏计指示为最小值时)时，误差测量装置的读数ε就是被校电流比较仪的误差，即：ε_C＝ε。

S2，根据电流比例为1/1时的误差，确定电流比例校准装置的其他电流比例时的误差。

主要分为如下几种情况：

a，已知电流比例为1/1时的误差，计算电流比例为n/1时的误差。

如图4所示，是用于实现步骤a的加法线路示意图，经过1/1自校，有了1/1的比例误差，可以通过加法(n+1)线路，确定(1+1)/1＝2/1的比例误差，即有了n/1的比例误差，就可确定(n+1)/1的比例误差。图4中标准与被校准电流比较仪B与C串联连接，其一次电流通过两个电流比较仪的一次，同时作为标准的电流比较仪B的电流比为n/1，将其二次电流输入被校准电流比较仪C的一次，使其一次电流增加为n+1，电流比较仪C的电流比则成为(n+1)/1。即被检电流比较仪C的一次电流由标准电流比较仪B的一次电流和二次电流叠加而成。这样经过自校已知其误差的1/1电流比较仪通过加法线路即可校准2/1电流比的电流比较仪，如此类推即可校准3/1、4/1、5/1、…10/1电流比的电流比较仪。

b，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(m+n)/1时的误差。

如图5所示，是用于实现步骤b的加法线路示意图，标准与被校电流比较仪B与C串联连接，其一次电流通过两个电流比较仪的一次，同时作为另一标准的电流比较仪A的电流比为m/1，将其一次电流输入被校电流比较仪C的一次，使其一次电流增加为m+n，电流比较仪C的电流比则成为(m+n)/1。即被校准电流比较仪的一次电流由标准电流比较仪B和A的一次电流叠加而成。这样经过自校和n+1加法线路已知其误差的电流比较仪A和B，通过m+n加法线路即可进一步扩大被校电流比较仪的电流比至(m+n)/1。

c，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差。

如图6所示，是用于实现步骤c的乘法线路示意图。采用乘法线路可以提供最快建立高电流比例的方法。被校工作标准电流比较仪的比例等于两台最高电流比较仪比例之积，即n_C＝n_A×n_B,且其中的两台最高标准A和B的误差(ε_A、ε_B)已确定就可以通过乘法级联线路确定传递标准C的误差ε_C。图6中标准电流比较仪A和B级联，其电流比分别为m/1和n/1，校准被校电流比较仪C，其电流比为mn/1。电流比较仪A的一次与电流比较仪C串联，电流比较仪A的二次与电流比较仪B的一次，由一同电流比例辅助电流互感器供电，电流比较仪A的补偿绕组通过调零磁芯绕组接地，让其极性端MS’处于地电位。电流比较仪乘法线路能够成倍更块地扩大被校电流比较仪的电流比例。

d，已知电流比例为1/m、1/n时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差。

即除法线路，除法线路由乘法线路演变而来，可参照图7，当校准电流比率小于1的比较仪时，且三台比较仪A、B、C的电流比率分别为m/1、n/1、m/n即n_C＝n_A/n_B时，其中两台比较仪A、B的误差ε_A、ε_B已确定，就可以通过除法线路确定另一台比较仪ε_C的误差。

e，已知任一电流比例时的误差，计算具有相同电流比例的另一待校对象的误差。

如图7所示，为用于实现步骤e的互校线路的示意图。当两台电流比例标准的比例相同，例如均为n/1，且一台的误差已确定时，就可以通过互校线路，以已知误差ε_B的电流比较仪作标准B，校准另一台电流比较仪C，以确定n/1的误差。当两台电流比较仪同时达到零磁通时，误差测量装置的读数ε，则被校准电流比较仪的误差ε_C为：ε_C＝ε+ε_B。

S3，得到电流比例校准装置的所有额定电流比例下的误差后，对电流比例校准装置进行校准。

在本实施例中，电流比例标准装置校准系统需要采用电流比例和相应的准确级分段的有效方法，减小校准过程中累积的测量不确定度，同时还要减少校准系统中电流比较仪的台数，减小校准的工作量，并达到校准系统完整紧凑和实用。由于电流比例标准的误差和频率直接相关，据此将电流比例标准装置校准系统设置为：

(1)校准系统每个频段的电流比例标准器，由两段电流比和相应的两个准确级组成。其中，第一段是最高电流比例标准，其电流比例范围为5A/5A～50A/5A，共10个电流比，最高等级0.00005级。第二段传递电流比例标准，其电流比例范围是1A～500A/5A，共25个电流比，最高等级0.0001级。每段的准确级相差两级，以减小校准过程的累积误差。

(2)电流比较仪工作在零磁通状态，在不同的校准线路下，只有容性误差可能有所改变。容性误差与比较仪的比例绕组的感应电势成正比，即与其内附辅助电流互感器的二次负荷成正比。为保证在不同的校准线路下，电流比较仪的容性误差尽量保持不变。为此首先要求比较仪本身的容性误差小，即分布电容小和比例绕组的感应电势小。采取的措施是绕组匝数不宜过多，特别是空绕组要尽可能少。在最高标准和传递标准中，在不同的电流比下，空绕组匝数最多也不超过使用绕组的匝数。而在工作标准中，采用一次和二次绕组混合使用和分段串联的结构，绕组匝数一般最多为200匝，空绕组的匝数最多为使用绕组匝数的一倍；特别是在低安匝数下，采用了双补偿式电流比较仪结构以减小容性误差。其次要求内附辅助电流互感器的二次负荷基本相同。在不同的校准线路下，都选用分离式比较仪，而且将回路的负荷90％以上由外附辅助电流互感器承担，以减小电流比较仪的容性误差及其变化量。

(3)电流比较仪在自校、互校、加法和乘除法不同的校准线路下，都运行在相同的分离式比较仪状态，以确保在不同校准线路下，相同电流比例的误差主要是容性误差，且基本相同。同时分离式比较仪调零负荷最小，稳定性最好，并配以相应的调零箱，可以极大地减小比较仪在校准中偏离零磁通而引起的检测误差。

在本实施例中，电流比例标准装置自校过程中，绕组的极性通过补偿绕组间接接地。补偿绕组中通过屏蔽磁芯的励磁电流使补偿绕组产生阻抗压降。尽管补偿绕组上的阻抗压降很小，但该压降仍可能导致比较仪极性端偏离地电位，引起测量误差，如果阻抗压降比较大时，可能无法平衡，测不出误差，为了确保电流比较仪二次极性端处于地电位，必须对补偿绕组产生阻抗压降进行补偿，在比较仪测量误差之前，添加补偿绕组回路调零的辅助平衡。为此需要在电流比较仪补偿绕组非极性端提供可调大小和相位的补偿电压，相当于给二次补偿绕组回路提供一个负阻抗。该负阻抗可以采用电压源调零负荷箱或电流源调零负荷箱实现。电压源负荷箱原理如图8所示。由电压互感器、极性开关K_x和K_y、电导箱G和电容箱C以及无感电阻R组成。电压互感器的一次绕组N₁接电源升流器的一次或二次，二次绕组N₂接电导箱，并由开关K_x转换极性；三次绕组N₃接电容箱C，并由开关K_y转换极性，产生的电流通过无感电阻R，输出补偿电压：

通过改变电阻R，可以增大或减少输出电压

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电流比例校准方法，其特征在于，采用电流比例校准系统对电流比例标准装置进行校准，再采用校准后的电流比例标准装置对待校仪器进行校准；

其中，对电流比例标准装置进行校准包括：

S1，确定电流比例校准装置的电流比例为1/1时的误差；

S2，根据电流比例为1/1时的误差，确定电流比例校准装置的其他电流比例时的误差；

S3，得到电流比例校准装置的所有额定电流比例下的误差后，对电流比例校准装置进行校准。

2.根据权利要求1所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述S1具体包括：

将电流比例为1/1的电流比较仪的一次电流和二次电流反极性串联进行直接比较，确定电流比例为1/1时的误差。

3.根据权利要求1或2所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述S2中其他电流比例具体包括：

a，已知电流比例为1/1时的误差，计算电流比例为n/1时的误差；

b，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(m+n)/1时的误差；

c，已知电流比例为m/1、n/1时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差；

d，已知电流比例为1/m、1/n时的误差，计算电流比例为(mn)/1时的误差；

e，已知任一电流比例时的误差，计算具有相同电流比例的另一待校对象的误差；

其中，m、n为自然数。

4.根据权利要求3所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述a具体包括：

将已知误差且电流比例为n/1的标准电流比较仪与被校准电流比较仪级联，令标准电流比较仪的一次电流通过被校准电流比较仪的一次绕组，将标准电流比较仪的二次电流输入被校准电流比较仪的一次，从而确定电流比例为n/1时的误差；

其中，依次以n＝1、2、3…进行计算，从而依次得到电流比例为2/1、3/1、4/1…n/1时的误差。

5.根据权利要求3所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述b具体包括：

将已知误差且电流比例分别为m/1、n/1的两个标准电流比较仪与被校准电流比较仪串联，将两个标准电流比较仪的一次电流均输入被校准电流比较仪的一次绕组，从而确定电流比例为(m+n)/1时的误差。

6.根据权利要求3所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述c具体包括：

将已知误差且电流比例分别为m/1、n/1的两个标准电流比较仪级联，且一个标准电流比较仪的一次绕组与被校准电流比较仪串联、二次绕组与另一标准电流比较仪的一次绕组由一同电流比例辅助电流互感器供电、补偿绕组通过调零磁芯绕组接地使其极性端处于地电位，从而确定电流比例为(mn)/1时的误差。

7.根据权利要求3所述的电流比例校准方法，其特征在于，所述e具体包括：

将已知误差的标准电流比较仪与同一电流比例的被校准电流比较仪串联，当两个电流比较仪同时达到零磁通时，通过误差测量装置读取被校准电流比较仪的误差。

8.一种电流比例校准系统，其特征在于，包括传递电流比例标准装置和最高电流比例标准装置，所述传递电流比例标准装置相较于所述最高电流比例标准装置具有较大的电流比例范围，电流比例标准装置先通过所述传递电流比例标准装置进行溯源，溯源方法包括差值法、互校、乘法、除法，再通过所述最高电流比例标准装置进行溯源，溯源方法包括差值法、互校、加法。

9.根据权利要求8所述的电流比例校准系统，其特征在于，所述传递电流比例标准装置的电流比例范围为1A/5A～500A/5A，准确度为0.0001级～0.0005级；

所述最高电流比例标准装置的电流比例范围为5A/5A～50A/5A，准确度为0.00005级～0.0002级。

10.一种电流比例标准装置，其特征在于，包括工作频段不同的三套子装置，额定功率分别为50Hz、400Hz和800Hz及1kHz，每套子装置均包括具有相应额定功率的电流比较仪、电流互感器校验仪和负荷箱。