电力工程用HDFA极速多台位互感器检定装置

一、装置概述

      HDFA极速多台位互感器检定装置是我公司为了适应现代互感器校验的快速、准确的特点而开发的新一代互感器检定装置。该装置由HDFA2000互感器校验仪、电流电压负载箱、控制柜、电流互感器测试台等几个部分组成。在保持原技术特点的前提下，在电流互感器的快速测量、测试点的快速定位、以及负荷箱、各种变比的互感器覆盖等方面有了很大的提高。

二、主要特点

      1、该装置细调节采用了程控源技术，使测试点的定位更加快速、准确。

      2、该装置在多只电流互感器测量速度方面有了质的提高，在3-5分钟的时间里可可测量十二只任何变比的电流互感器。

      3、该装置配置了5A的标准电流互感器，电流负荷箱配置了5A负载值2.5VA-60VA，电压负载箱配置了100V负载值从1.25VA-158.75VA基本上可满足用户的要求。负载箱在测量时可进行自动切换。

      4、该装置可进行互感器的规程和非规程的测量，测量时用户可对任何百分点的测量。

三、技术指标

      1、装置使用的环境条件

                      温    度：5°C~40°C         相对湿度：<80%（25°C）

                      海拨高度：<2500m 电源频率：50Hz ±0.5Hz

                      电源电压：220V±5V

      2、HDFA互感器校验仪相关参数

                     ⑴.测量范围：

                                同相分量（%）：0.0001~200.0               分辨率：0.0001

                                正交分量（分）：0.001~999.9               分辨率：0.001

                                阻抗（W）：0.0001~60.0                      分辨率：0.0001

                                导纳（ms）：0.0001~60.0                     分辨率：0.0001

                     ⑵.基本误差：

                                同相分量： DX=±（X×2%+Y×2%±2个字）

                                正交分量： DY=±（Y×2%+X×2%±5个字）

                               “X”、“Y”——仪器的显示值

                             “5个字”——仪器的量化误差

                                百 分 表： 1级

                     ⑶.工作范围：

                                 电流：  （1%-149%）I_n （I_n=5A）（5%-149%）I_n （I_n=1A）

                     ⑷.工作负荷：

                                 电流：  To对Tx<0.12W cosj=1

                     ⑸.极性错误指示

                                 额定工作电流的5%以上，误差超过180%时，应有极性指示。

                                 注意:如果大于额定工作电流的10%以上,仍未出现应有的极性指示,说明软件有故障,请不要再增加电流,以免     烧坏仪器.

                     ⑹.变比错误指示

                                 额定工作电流的5%以上，误差超过30%而小于180%时，应有变比错误指示。

                     ⑺.绝缘和耐压试验及说明：

                                 端子Tx和（）端子相通

                                 K和D端子均与（）端子不通

                                 电源插座对外壳能承受1.5KV，1min耐压

                      ⑻.外型尺寸：（L 445×W 330×H 140）mm³

                      ⑼.重量：10kg

除蓄电池电容对测量结果的影响，使测量率结果与信号测量频率无关，即在任何测量信号频率下，内阻测量结果具有一性。2.6测量时间和测量电流大小：在采用较大测量电流的情况下，在施加测量信号和关闭测量信号的瞬间，由于极的建立和稳定是个变化过程，不同的测量电流，不同的测量时间，极化是不同的，使蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性，应尽量用较小的信号电流进行内阻测量，根据实验，测量电流小于或等于0.05C10，(其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。用内阻交流放电法测量蓄电池内阻

内阻交流放电法是在交流注入法蓄电池内阻测量技术的基础上更进一步的发展，该方法综合了交流注入法和直流放电法的优点。其原理是用CPU通过D/A控制智能负载，使蓄电池向智能负载放电，产生一个低频(频率小于100HZ)，幅值约为0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信号(频率为fo，角速度为ω=2πfo的电流I=IoSin(ωoT),其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。在蓄电池上产生的电压响应为：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗为：Z=Uo/IoXejφ

交流放电法蓄电池内阻测量原理图见图2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通过D/A控制MOS管，使蓄电池向负载放电，产生特定频率的、幅值稳定的正弦波激励信号。3.2多路开关：多路开关由CPU控制，进行信号的切换。以实现蓄电池组中每节蓄电池内阻的测量。3.3耦合电容：其作用是隔离直流，而使交流电力工程用HDFA极速多台位互感器检定装置准确的特信号顺利通过。为保证测量电路的精度，耦合电容要保证严格的匹配性。3.4可编程带通滤波器：蓄电池在线工作时，充电装置纹波电流可能相当大，一些UPS电源的纹波电流有数安甚至数十安，远大于测量信号，如果不采取滤波，后级的放大器将会饱和。可编程带通滤波器的设计可以使频率接近为测量信号频率，而其它频率信号不能通过。这样后级的放大器可以将微弱的测量信号进行有效的放大。3.5高速同步A/D转换器：它可以实现电流信号和电压信号的同步高速采样，确保电流信号和电压信号严格的相位关系，并将模拟信号转换为数字信号。3.6 DSP：虽然经过前级的滤波去除了大部分干扰信号，但仍有相当的干扰信号和有效信号一起被采样进来，如不进行处理，将会严重影响测量精度。由于只有频率为fo的信号为有效信号，利用DSP的数字运算能力，对采样信号用FFT算法分别提取电流、电压采样信号中频率为fo的信号部分进行运算。电流、电压采样信号送入DSP后，DSP对信号进行如下处理：3.6.1对电流和电压采样信号进行FFT变换，分别计算电流信号和电压信号的频谱分布:3.6.2分别提取频率为fo的电流电力工程用HDFA极速多台位互感器检定装置准确的特和电压信号：电流信号：I=IoSin(ωoT+φ1)电压信号：U=UoSin(ωoT+φ2