[发明专利]电压互感器二次压降测量仪及其测量相角差的方法

说明书

技术领域

本发明为一种电压校验检测技术，特别涉及的是一种针对电压互感器 二次压降测量设备及其测量相角差的方法。

背景技术

由于发电厂或变电站中的电压互感器(PT)距离控制室中的电能表较远它 们之间的二次回路存在较长的连接导线，使PT端的二次电压和电能表端的电压 幅值及相位不一致，产生了二次回路压降，从而导致电能计量误差。目前国内 对PT二次回路压降的测试常常采用拉线式直接测量法，其优点是对测量仪器的 精度要求不高，达到1级就满足要求；缺点是测量中往往需要多人从PT端放电 缆至表计端，由于电缆较长，而且常常要经过行车道，穿过高压走廊，容易造 成生产和人身安全隐患。基于全球定位系统(GPS)的PT二次回路测试方法就 是利用GPS的授时功能，触发主机和从机同时分别对电能表端和PT输出端的 电压进行高精度测量，在通过无线方式将测得数据传输给主机处理，从而获得 PT二次回路的电压降。

在现已公开发行的文献《新型电压互感器二次压降无线测试仪》和《基 于GPS电压互感器二次回路电压降测试方法及应用》采用GPS和OFDM 载波通信技术和FFT测量算法，进行处理。

请参阅图1所示，其为现有技术中电压互感器二次压降无线测试仪的 功能框图；其包括：一从机4，设置于一电压互感器2输出端，获取电压 互感器2的输出电压；

一主机3，其设置于一电能表1侧，所述的电能表1与所述的电压互感器2 输出端相连接，所述主机3获取电能表1端的电压值；

一GPS定位系统5，其分别与所述的从机4和主机3相链接，触发所述的 主机3和从机4同时分别对电能表1端和电压互感器2输出端的电压进行测量， 并通过无线方式将测得数据传输给所述的主机3处理；

所述的二次压降测量中相位时间变化技术基本机理如下：

假设某一时刻t，所述的主机3、从机4同时采样电压信号则：

电压互感器输出端(PT侧)电压：

电能表侧电压：

其中v₁、v₂为电压瞬时值，V_m1、V_m2为电压的幅值，ω为角频率，为 初始相角，由于两电压信号处于同一回路，信号的频率相同，相角差

现有的二次压降测量中所述的相角差是根据傅立叶变换法计算出主机和从 机获得的电压的相角差(相位差)，但是其测量准确度很难达要求，误差较大。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长期的研究和试验终于获得了本创作。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种电压互感器 二次压降测量仪及其测量相角差的方法，用以克服上述缺陷，提供相角差 的测量精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种电压互感器 二次压降测量仪，其包括：一从机，设置于一电压互感器输出端，获取电压互 感器的输出电压；

一主机，其设置于一电能表侧，所述的电能表与所述的电压互感器输出端 相连接，所述主机获取电能表端的电压值；

一GPS定位系统，其分别与所述的从机和主机相链接，触发所述的主机和 从机同时分别对电能表端和电压互感器输出端的电压进行测量，并通过无线方 式将测得数据传输给所述的主机处理，从而获得电压互感器二次压降值；所述 的主机和所述的从机分别包括：一模拟信号采集电路用以对电信号进行采集， 其中，所述的模拟信号采集电路为高速数据采集器。

较佳的，所述的主机还包括：

一第一电源电路，用以提供工作电力；

一第一模拟信号输入电路，其与一第一高速数据采集器相连接，用以接收 电能表侧的模拟信号，并传输给所述的第一高速数据采集器；

一第一无线数据传输电路，用以和所述的从机之间进行通信；

一第一GPS数据接口，用以和所述的GPS系统相连接，获取触发信号；

一主控电路，用以对测量仪的操作和数据调度进行控制；

一第一数据处理电路，其分别与所述的第一高速数据采集器、第一GPS数 据接口、第一无线数据传输电路以及主控电路相连接，计算电能表端电压值以 及电压互感器二次压降值。

较佳的，所述的从机还包括：

一第二电源电路，用以提供工作电力；