[发明专利]电子式互感器谐波校验仪校验装置及校验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子式互感器谐波校验仪的校验装置及其校验方法，属于对电子式互感器校验仪的校准、检定与检测领域。

背景技术

电子式互感器是智能电网中数字化的关键设备之一。电子式互感器是光学传感、通信技术、电子技术等多学科技术融合的高新技术产品，理论上比传统电磁式互感器拥有更好的谐波测量能力。为此许多单位研制了电子式互感器的谐波特性检测装置，如中国专利《一种电子式电压互感器的谐波特性检测装置》(201110124536.0)和专利《一种电子式互感器谐波影响测试装置》(ZL201120300262.1)都提出了电子式互感器谐波测量装置的组成，包括谐波电流电压的产生，谐波标准装置和谐波测量装置。但是对于谐波标准装置和谐波测量装置的溯源方法都没有说明，难以有效保证谐波测量的准确性。国内外文献关于谐波溯源方法大都是关于电能表，对于电子式互感器及电子式互感器谐波校验仪的溯源方法鲜有报道。

发明内容

为克服现有技术上的不足，本发明目的是在于提供了一种电子式互感器谐波校验仪校验装置及其校验方法，其作为一个校准测量系统，它可以对电子式互感器谐波校验仪的准确度进行校准，保证谐波校验仪的准确可靠。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电子式互感器谐波校验仪的校验装置，其包括：

谐波发生器，用于为被测电子式互感器谐波校验仪提供标准的模拟谐波信号；

同步触发模块，用于为被测电子式互感器谐波校验仪提供标准的数字谐波信号；

分频模块，用于接收谐波发生器的脉冲信号，并将该脉冲信号分频为秒脉冲信号输出至被测电子式互感器谐波校验仪；

标准数字信号发生装置，当同步触发模块2接收到谐波发生器1的脉冲信号时，用于发送IEC61850报文至被测电子式互感器谐波校验仪；

所述的谐波发生器的输出端连接同步触发模块和分频模块的输入端，所述同步触发模块的输出端连接标准数字信号发生装置的输入端，所述标准数字信号发生装置、谐波发生器以及分频模块的输出端均与被测电子式互感器谐波校验仪相连接。

对于被校电子式互感器谐波校验仪的校准，谐波发生器产生的谐波电流电压信号输出至被测电子式互感器谐波校验仪；谐波发生器同时产生与输出谐波基波频率相同，且上升沿和下降沿分别为基波过零点信号的脉冲信号；然后谐波发生器产生的脉冲信号分别接入分频模块和同步触发模块；分频模块接收到谐波发生器的脉冲信号后将其分频为秒脉冲信号输出至被测电子式互感器谐波校验仪；同步触发模块接收到谐波发生器的脉冲信号后触发标准数字信号发生装置发送IEC61850报文至被测电子式互感器谐波校验仪。

优选的，所述谐波发生器1的产生最大额定值为5A的谐波信号，产生最大频率为50次谐波。

优选的，所述分频模块包括CPU芯片、片上存储器、SDRAM接口、Flash接口、定时器、50Hz信号同步模块、1Hz信号脉冲占空比处理模块、RS232串行接口和PIO接口；所述片上存储器、SDRAM接口、Flash接口、定时器、50Hz信号同步模块、1Hz信号脉冲占空比处理模块、RS232串行接口和PIO接口均与CPU芯片连接，在所述50Hz信号同步模块的输出端还连接1Hz信号脉冲占空比处理模块的输入端，所述1Hz信号脉冲占空比处理模块的输出端还连接正向光电信号输出电路和反向光电信号输出电路。

优选的，所述同步触发模块由高精度数据采集卡完成，型号为PXI5922。

一种利用上述电子式互感器谐波校验仪校验装置的校验方法，其方法为：

第一步：根据校准需要，设定输出信号的谐波次数、谐波数量、各次谐波的幅值、相位和频率；此设置包括谐波发生器和标准数字信号发生装置；

第二步：设置标准差值，即在标准数字信号发生装置设置需要叠加的标准误差；标准的模拟谐波信号和标准的数字谐波信号的有效值和相位之间有一个设置的差值，为标准值；

第三步：谐波发生器输出谐波信号给被测电子互感器谐波校验仪，并同步输出脉冲信号；分频模块将脉冲信号分频为秒脉冲信号至电子式互感器校验仪；标准数字信号发生装置在同步触发模块触发下发送IEC61850数字帧；

第四步：被测电子式互感器谐波校验仪接收到模拟信号和IEC61850数字帧，在秒脉冲的触发下，对模拟信号进行采样，运算，最后得到模拟信号与IEC61850数字帧之间的误差，将此误差与第二步设置的标准误差相比较，即可得到被测电子式互感器谐波校验仪的误差。