電流互感器和電壓互感器是電力系統中電能計量和開(kāi)關(guān)檢測的重要電器設備,除絕緣性能外,其變比和角差也是互感器試驗中很重要的兩項技術(shù)指標,近年來(lái),互感器測試技術(shù)有了很大發(fā)展,本文在此介紹三種不同原理的測差電路。

傳統電工型測差原理

傳統的電工型互感器校驗儀,其主要基于兩種測量原理,即比較儀式和電位差式。比較儀式是在工作電壓下,通過(guò)電流比較儀測小電流,電位差式是在工作電流下測電位差,即測量低電壓。這類(lèi)互感器校驗儀的共同點(diǎn)是采用補償式零值平衡原理,通過(guò)調節電導箱、電容箱或同相盤(pán)、正交盤(pán)使電路平衡,從而求得正交分量和同相分量。這類(lèi)測量原理的儀器特點(diǎn)是性能比較穩定,但其測量過(guò)程比較繁雜,每個(gè)試驗點(diǎn)需逐一調節,測量人員的使用水平也將有可能影響測量結果。在這類(lèi)儀器中,比較儀式的精度可以做的比電位差式高,因為電位差式需在一個(gè)調節盤(pán)上兼顧各個(gè)位數,不可能*照顧到每個(gè)區域。

相敏檢波式

根據以上分析的實(shí)際狀況,我們在提高測量的自動(dòng)化程度及抗干擾能力兩方面作了大量的研究,提出了相敏檢波法,并成功地研制出了一種新型的互感器校驗儀,其具有以下特點(diǎn):

(1)測試裝置可以連續測量,也可以逐個(gè)觸發(fā);

(2)自動(dòng)測量互感器等的角差及比差;

(3)測量結果可從數顯裝置直接讀出,且每個(gè)數顯裝置均有對應的BCD碼輸出;

(4)積分運行方式形成了*的噪聲抑制效果;

(5)由于其安裝在內部的濾波器,互感器誤差顯示實(shí)質(zhì)上不受諧波的影響;

(6)*的過(guò)載保護裝置使儀器的安全系數大大增強,且可使儀器在瞬間恢復運行。該原理是利用相敏檢波器(也稱(chēng)相敏變換器)來(lái)求得微差的同相分量和正交分量的。

該原理是利用相敏檢波器(也稱(chēng)相敏變換器)來(lái)求得微差的同相分量和正交分量的。整個(gè)儀器主要包括取差、放大、相敏檢波、邏輯控制及測量顯示等五部分。

(1)濾波及平衡電路

該儀器對電路的要求比較高,需嚴格控制高頻信號的干擾。因此在整個(gè)測試系統中,還設置了兩組精密濾波器,用來(lái)濾去高次諧波。對這兩組濾波器的要求是非常嚴格的,從電路形式到電路參數都必須*一致和對稱(chēng),從而為提高整個(gè)儀器的測試精度打下了堅實(shí)的基礎。平衡電路在分相電路中起著(zhù)前衛作用,這部分采用兩個(gè)精密互感器作為平衡電路的重要元件,互感器二次同名端和非同名端的平衡性將直接影響著(zhù)角差和比差的測量精度,且其一次和二次的電壓比例將決定后面的電路能否正常工作,經(jīng)過(guò)反復研究和試驗,確定了合適的各項參數。

(2)邏輯控制回路

整個(gè)測試系統是一個(gè)閉環(huán)系統,一環(huán)套一環(huán),非常嚴密,任何一個(gè)環(huán)節的相位及時(shí)序出現問(wèn)題,都將導致整個(gè)環(huán)路癱瘓。這一部分包括鎖相環(huán)電路及時(shí)序邏輯電路,鎖相環(huán)電路的作用有兩個(gè):一是鎖定50Hz信號相位,產(chǎn)生基準相位信號,去驅動(dòng)正交采樣電路;二是倍頻,倍頻后的信號再經(jīng)過(guò)各種分頻得到不同頻率的信號去控制時(shí)序邏輯電路,由邏輯電路產(chǎn)生不同相位及時(shí)序的控制信號去實(shí)時(shí)控制相敏檢波電路。