CN210347906U - 一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置 - Google Patents

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岳长喜
李登云
朱凯
余佶成
李智成
刘洋
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Abstract

本实用新型公开了一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，所述装置包括：升流器串接电流表后分为三个并行支路，三个并行支路分别为第一并行支路、第二并行支路和第三并行支路；所述第一并行支路连接被试电流互感器，输出正弦交流电流；所述第二并行支路连接正向整流二极管后与第一平衡电阻连接后连接所述被试电流互感器，输出正弦半波电流；所述第三并行支路连接反向整流二极管后与第二平衡电阻连接，输出反向正弦半波的平衡支路；当第一并行支路输出正弦交流电流时，所述第二并行支路断开；当所述第二并行支路输出正弦半波电流时，所述第一并行支路断开。

Description

一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置
技术领域
本实用新型涉及电流互感器检测技术领域，更具体地，涉及一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置。
背景技术
随着交流系统中电力电子负载和非线性负载大量应用，给电网中带来了一定直流分量，而直流分量对电能计量用电流互感器的误差会产生明显的影响，为了检验电流互感器在直流分量下的误差影响，一般通过电流互感器在半波下误差进行研究。有研究在测试线路中引入整流二极管，再通过并联两个完全一致的电流互感器来测量其半波误差，如果要测试正弦交流误差，还需把测量线路中的整流二极管短接，这种方式集成度和操作性便捷性不强。
因此，需要一种技术，以实现对电流互感器检测用的正弦半波和正弦交流发生装置。
发明内容
本发明技术方案提供了一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，以解决如何建立电流互感器检测用的正弦半波和正弦交流发生装置的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，所述装置包括：升流器串接电流表后分为三个并行支路，三个并行支路分别为第一并行支路、第二并行支路和第三并行支路；
所述第一并行支路连接被试电流互感器，输出正弦交流电流；
所述第二并行支路连接正向整流二极管后与第一平衡电阻连接后连接所述被试电流互感器，输出正弦半波电流；
所述第三并行支路连接反向整流二极管后与第二平衡电阻连接，输出反向正弦半波的平衡支路；
当第一并行支路输出正弦交流电流时，所述第二并行支路断开；当所述第二并行支路输出正弦半波电流时，所述第一并行支路断开。
优选地，所述第二平衡电阻与所述第一平衡电阻和所述被试电流互感器的等效阻抗值之和相等。
优选地，所述正向整流二极管和所述反向整流二极管为同型号。
本发明技术方案提供了一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，装置包括：升流器串接电流表后分为三个并行支路，三个并行支路分别为第一并行支路、第二并行支路和第三并行支路；第一并行支路连接被试电流互感器，输出正弦交流电流；第二并行支路连接正向整流二极管后与第一平衡电阻连接后连接被试电流互感器，输出正弦半波电流；第三并行支路连接反向整流二极管后与第二平衡电阻连接，输出反向正弦半波的平衡支路；当第一并行支路输出正弦交流电流时，第二并行支路断开；当第二并行支路输出正弦半波电流时，第一并行支路断开。本发明技术方案实现了一种电流互感器检测用的高效、集成化的正弦半波和正弦交流发生装置。
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为根据本发明优选实施方式的电流互感器正弦半波和正弦交流发生装置原理图；
图2为根据本发明优选实施方式的电流互感器正弦半波理想波形图；以及
图3为根据本发明优选实施方式的电流互感器正弦半波谐波含量图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的电流互感器正弦半波和正弦交流发生装置原理图。本申请实施方式提出一种电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，解决现有电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置集成度差，工作效率低问题。本申请实施方式提供一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，包括有：升流器、电流表、第一平衡电阻RA、正向整流二极管D1、第二平衡电阻RB、反射整流二极管D2，升流器串接电流表后分为三个并行支路，三个并行支路分别为第一并行支路、第二并行支路和第三并行支路。本申请实施方式的原理图如图1所示。
第一并行支路连接被试电流互感器，输出正弦交流电流；
第二并行支路连接正向整流二极管D1后与第一平衡电阻RA连接后连接被试电流互感器，输出正弦半波电流；
第三并行支路连接反向整流二极管D2后与第二平衡电阻RB连接，输出反向正弦半波的平衡支路；
当第一并行支路输出正弦交流电流时，第二并行支路断开；当第二并行支路输出正弦半波电流时，第一并行支路断开。
优选地，第二平衡电阻RB与第一平衡电阻RA和被试电流互感器的等效阻抗值Rx1之和相等。
优选地，正向整流二极管D1和反向整流二极管D2为同型号。
本实用新型一种电流互感器的正弦半波和正弦交流发生装置，包括有：升流器、电流表、平衡电阻RA、整流二极管D1、平衡电阻RB、整流二极管 D2，升流器串接电流表后分为三个并行支路，一个并行支路可连接被试电流互感器直接输出正弦交流电流；一个并行支路连接正向整流二极管D1后与平衡电阻RA连接，可连接被试电流互感器输出正弦半波电流；一个并行支路连接反向整流二极管D2后与平衡电阻RB连接，作为产生反向正弦半波的平衡支路。正弦交流电流输出时，正弦半波支路断开不工作，同样正弦半波电流输出时，正弦交流支路断开不工作。平衡电阻RB的值等于平衡电阻RA值和被试电流互感器CTX1的等效阻抗值Rx1之和。本申请整流二极管 D1和D2应是同型号的。
本申请实现了电流互感器检测时正弦半波发生装置和正弦交流发生装置集成在一台设备上面，操作方便，可用于电流互感器工频电流和半波电流下误差测量。
以下对本申请实施方式进行举例说明：
本实用新型一种电流互感器的正弦半波和正弦交流发生装置，包括有：升流器、电流表A、平衡电阻RA、整流二极管D1、平衡电阻RB、整流二极管D2，升流器串接电流表A后分为三个并行支路，监视试验电流所用电流表A的准确度等级不低于1.5，一个并行支路可连接被试电流互感器直接输出正弦交流电流；一个并行支路连接正向整流二极管D1后与第一平衡电阻RA连接，可连接被试电流互感器输出正弦半波电流；一个并行支路连接反向整流二极管D2后与第二平衡电阻RB连接，作为产生反向正弦半波的平衡支路。正弦交流电流输出时，正弦半波支路断开不工作，此时电流表A 监视电流值为实际输出的正弦交流值。同样正弦半波电流输出时，正弦交流支路断开不工作，电流表A监视还是正弦交流值，约为实际输出正弦半波有效值的2倍。
第二平衡电阻RB的值等于第一平衡电阻RA值和被试电流互感器CTX1的等效阻抗值Rx1之和，整流二极管D1和D2应是同型号的。当平衡电阻RA>>Rx1时，选取RB＝RA则能达到很好的平衡条件，为了保证交流电流表能准确测量电流值，整流二极管D1和D2应具有同样的技术参数，且导通压降占并行支路压降比例尽可能小。
正弦半波的理想波形见图2，其整流前频率为50Hz，对其他频率需要做适当的调整。由于整流二极管的导通压降和元件参数的不一致性，通过发生装置产生的正弦半波与理想波形会有偏差，根据本装置要求设置平衡支路，选择对应的平衡阻抗值和整流二极管参数，可以使正弦半波的畸变率(傅立叶分析后基波及直流含量与理想值的偏差)可以控制在10％以下。通过整流后半波电流有效值为整流前的二分之一。
对一标准的正弦半波进行傅里叶变换(20次谐波以下)，可求得各次谐波的含有率如图3所示，其主要含有直流和偶次谐波。在频率1kHz以内，目前电流互感器铁芯材料的励磁性能基本不受影响，正弦半波中的偶次谐波含量对电流互感器的误差影响较小。正弦半波中的直流含量约占30％，直流偏磁磁通和交流磁通相叠加，与直流偏磁方向一致的半周电流互感器饱和程度增大。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (3)

1.一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，其特征是，所述装置包括：升流器串接电流表后分为三个并行支路，三个并行支路分别为第一并行支路、第二并行支路和第三并行支路；
所述第一并行支路连接被试电流互感器，输出正弦交流电流；
所述第二并行支路连接正向整流二极管后与第一平衡电阻连接后连接所述被试电流互感器，输出正弦半波电流；
所述第三并行支路连接反向整流二极管后与第二平衡电阻连接，输出反向正弦半波的平衡支路；
当第一并行支路输出正弦交流电流时，所述第二并行支路断开；当所述第二并行支路输出正弦半波电流时，所述第一并行支路断开。
2.根据权利要求1所述的一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，其特征是，所述第二平衡电阻与所述第一平衡电阻和所述被试电流互感器的等效阻抗值之和相等。
3.根据权利要求1所述的一种用于电流互感器检测的正弦半波和正弦交流发生装置，其特征是，所述正向整流二极管和所述反向整流二极管为同型号。
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