本實(shí)用新型涉及檢定裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中，電能表以及計(jì)量用互感器關(guān)系到所有用電客戶、發(fā)售電企業(yè)的公平貿(mào)易結(jié)算，互感器校驗(yàn)儀是對計(jì)量用互感器檢定過程中用到的關(guān)鍵檢測儀器，其準(zhǔn)確級以及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)是否合格需要采用互感器校驗(yàn)儀檢定裝置來檢定。

目前，現(xiàn)有的檢定裝置，由互感器、標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電容等標(biāo)準(zhǔn)件，加上相應(yīng)的電源而組成的標(biāo)準(zhǔn)比值電源，可以輸出電流對電流ΔI/I、電壓對電壓ΔU/U、電壓對電流ΔU/I和電流對電壓ΔI/U等標(biāo)準(zhǔn)比值，專門用來檢定互感器校驗(yàn)儀。采用人工調(diào)節(jié)調(diào)壓器變壓器的輸出，輸出電壓通過升流器或升壓器輸出100V或5A等標(biāo)準(zhǔn)電壓電流信號，標(biāo)準(zhǔn)電壓或標(biāo)準(zhǔn)電流信號然后使用帶標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載(標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電容)的方式產(chǎn)生小電流信號或小電壓信號，最后輸出標(biāo)準(zhǔn)比值來檢定互感器校驗(yàn)儀。

但是，現(xiàn)有的檢定裝置采用了移相子電路產(chǎn)生正交分量信號，子電路中需要使用運(yùn)放、電阻以及電容部件，其電容部件是最容易產(chǎn)生變化的器件，因此差值電壓或差值電流信號的輸出準(zhǔn)確度以及線性度會產(chǎn)生較大的影響，不容易保證裝置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；而且需要采用人工調(diào)節(jié)的方式操作，自動化程度不高，給操作工人造成較大工作量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置，以解決現(xiàn)有的檢定裝置檢定互感器校驗(yàn)儀時自動化程度不高、穩(wěn)定性差、檢定結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置，包括：人機(jī)交互電路、數(shù)據(jù)處理電路、中央執(zhí)行電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、功放電路和采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括直流-交流轉(zhuǎn)換子電路和交流-直流轉(zhuǎn)換子電路；

所述功放電路包括數(shù)個功放子電路和數(shù)個放大緩沖子電路；

所述人機(jī)交互電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理電路的輸入端相連接；

所述數(shù)據(jù)處理電路的輸出端與所述中央執(zhí)行電路的一個輸入端相連接；

所述中央執(zhí)行電路的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的的所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路的輸入端相連接；

所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路的輸出端分別與所述功放電路的每一個所述功放子電路的輸入端相連接；

每一個所述功放子電路的輸出端分別與所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接；

所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與每一個所述放大緩沖子電路的輸入端相連接；

每一個所述放大緩沖子電路的輸出端與所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路的輸入端相連接；

所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路的輸出端與所述中央執(zhí)行電路的另一個輸入端相連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理電路包括：微處理器和與所述微處理器相連接的通信輸入接口，所述微處理器與所述人機(jī)交互電路相連接。

優(yōu)選地，所述中央執(zhí)行電路包括：中央執(zhí)行子電路、時序數(shù)模子電路、存儲器和可編程器件子電路；

所述中央執(zhí)行子電路與所述微處理器相連接；

所述時序數(shù)模子電路、所述存儲器和所述可編程器件子電路分別與所述中央執(zhí)行子電路相連接。

優(yōu)選地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路還包括：量程切換子電路；

所述量程切換子電路的輸入端與所述中央執(zhí)行電路的輸出端相連接；

所述量程切換子電路的輸出端分別與所述放大緩沖子電路的輸入端和所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接。

優(yōu)選地，所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括：精密電壓互感器、精密電流互感器、數(shù)個隔離升壓器、數(shù)個隔離升流器和數(shù)個分壓取樣電阻；

每個所述隔離升壓器分別與一所述分壓取樣電阻相連接；

每個所述隔離升流器分別與一所述分壓取樣電阻相連接；

所述精密電壓互感器通過所述分壓取樣電阻與所述隔離升壓器相連接；

所述精密電流互感器通過所述分壓取樣電阻與所述隔離升流器相連接；

所述隔離升壓器用于接收所述模擬量信號，并與所述功放子電路組成標(biāo)準(zhǔn)交流恒壓源，輸出所述檢測電壓值。

優(yōu)選地，所述人機(jī)交互電路包括：控制器、鍵盤、顯示屏和通訊輸出接口；所述鍵盤、顯示屏和通訊輸出接口分別與所述控制器的一端相連接，所述控制器的另一端與所述微處理器相連接。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：開關(guān)電源電路，所述開關(guān)電源電路與所述功放電路相連接，用于為所述功放電路供電。

優(yōu)選地，所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路為逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路為高精度型數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述隔離升壓器的調(diào)節(jié)范圍為10％～120％；所述隔離升流器的調(diào)節(jié)范圍為1％～150％。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置，包括：人機(jī)交互電路、數(shù)據(jù)處理電路、中央執(zhí)行電路、采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和功放電路，其中，所述人機(jī)交互電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理電路的輸入端相連接；所述數(shù)據(jù)處理電路的輸出端與所述中央執(zhí)行電路的一個輸入端相連接；所述中央執(zhí)行電路的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述功放電路的輸入端相連接；所述功放電路的輸出端與所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接；所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述中央執(zhí)行電路的另一個輸入端相連接。本實(shí)用新型提供的檢定裝置，通過人機(jī)交互電路獲取被檢測的互感器校驗(yàn)儀的四組數(shù)據(jù)列表信號，即電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理電路處理得到該四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值與相位關(guān)系；再經(jīng)中央執(zhí)行電路根據(jù)相位關(guān)系將四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值發(fā)送至不同通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中，得到四組不同的模擬量信號，而后進(jìn)入到不同的功放子電路進(jìn)行功率放大處理，并由采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行采集，根據(jù)幅度值將處理后的結(jié)果通過隔離升壓器、隔離升流器、精密電壓互感器和精密電流互感器處理；數(shù)據(jù)處理電路根據(jù)預(yù)設(shè)值與處理后得到的四組數(shù)值進(jìn)行校驗(yàn)，進(jìn)一步進(jìn)行負(fù)反饋檢測及調(diào)整，以對被檢測的互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，判斷上述檢測值是否滿足互感器校驗(yàn)儀使用精度的要求，以實(shí)現(xiàn)互感器校驗(yàn)儀的輸出信號的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型提供的檢定裝置采用在電路上相互獨(dú)立的、由直流-交流轉(zhuǎn)換子電路、功放子電路、隔離升壓器或隔離升流器以及精密電壓互感器或精密電流互感器構(gòu)成的四路通道，每一路通道之間的幅度值以及相位關(guān)系均采用微處理器處理以及中央執(zhí)行子電路的自動控制輸出；并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動校驗(yàn)功能，本實(shí)用新型提供的檢定裝置電路環(huán)節(jié)少，電路簡單，有效降低故障率。因此，本實(shí)用新型提供的檢定裝置具有高精度檢定特點(diǎn)，可以提高裝置檢定互感器校驗(yàn)儀輸出信號的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置的實(shí)施場景的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置的實(shí)施場景的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示說明：

其中，1-人機(jī)交互電路，101-控制器，102-顯示屏，103-通訊輸出接口，104-鍵盤，2-數(shù)據(jù)處理電路，201-微處理器，202-通信輸入接口，3-中央執(zhí)行電路，301-中央執(zhí)行子電路，302-存儲器，303-時序數(shù)模子電路，304-可編程器件子電路，4-數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，401-直流-交流轉(zhuǎn)換子電路，402-交流-直流轉(zhuǎn)換子電路，403-量程切換子電路，5-功放電路，501-功放子電路，502-放大緩沖子電路，6-采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，601-隔離升壓器，602-隔離升流器，603-分壓取樣電阻，604-精密電壓互感器，605-精密電流互感器，7-互感器校驗(yàn)儀。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1和圖3，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置，包括：人機(jī)交互電路1、數(shù)據(jù)處理電路2、中央執(zhí)行電路3、采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4和功放電路5，其中，

所述人機(jī)交互電路1的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理電路2的輸入端相連接；

其中，所述人機(jī)交互電路1用于輸出所述互感器校驗(yàn)儀7的四組數(shù)據(jù)列表信號；所述四組數(shù)據(jù)列表信號包括電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號。

該四組數(shù)據(jù)列表信號可為正弦波信號，也可以是各次諧波信號；該四組數(shù)據(jù)列表信號是獨(dú)立的信號，即信號傳輸時，電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號之間互不干擾。

具體地，所述人機(jī)交互電路1包括：控制器101、鍵盤104、顯示屏102和通訊輸出接口103；所述鍵盤104、顯示屏102和通訊輸出接口103分別與所述控制器101的一端相連接，所述控制器101的另一端與所述微處理器201相連接。

所述顯示屏102，用于顯示所述輸出結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果；所述輸出結(jié)果包括檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值；所述標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果包括標(biāo)準(zhǔn)電壓值、標(biāo)準(zhǔn)電流值、標(biāo)準(zhǔn)差值電壓值和標(biāo)準(zhǔn)差值電流值；

所述通信輸出接口，用于與所述數(shù)據(jù)處理電路2的通信輸入接口202相連接，輸出所述四組數(shù)據(jù)列表信號；

所述鍵盤104，用于輸入指令；

所述控制器101，用于控制所述顯示屏102進(jìn)行顯示、控制所述通信輸出接口輸出信號和接收所述鍵盤104輸入的指令。

在實(shí)際使用時，請參閱圖2和圖4，將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢定裝置與互感器校驗(yàn)儀7相連接，即功放電路5和采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6分別與互感器校驗(yàn)儀7相連接，利用該檢定裝置檢測互感器校驗(yàn)儀7的使用缺陷，以調(diào)整互感器校驗(yàn)儀7的輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證互感器校驗(yàn)儀7的正常使用。檢定時，工作人員通過鍵盤104輸入相關(guān)控制指令，人機(jī)交互電路1即可自動工作，即由控制器101獲取互感器校驗(yàn)儀7的四組數(shù)據(jù)列表信號，即互感器校驗(yàn)儀7的電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號的四路信號，并通過顯示屏102進(jìn)行顯示，再由控制器101將四組數(shù)據(jù)列表信號通過通信輸出接口輸出至數(shù)據(jù)處理電路2。

所述數(shù)據(jù)處理電路2的輸出端與所述中央執(zhí)行電路3的一個輸入端相連接；

其中，所述數(shù)據(jù)處理電路2用于對所述四組數(shù)據(jù)列表信號進(jìn)行處理，得到所述四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值與相位關(guān)系；

數(shù)據(jù)處理電路2將互感器校驗(yàn)儀7輸出的四組數(shù)據(jù)列表信號進(jìn)行程序計(jì)算，得到四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值與相位關(guān)系，并將四組數(shù)據(jù)列表信號及其幅度值與相位關(guān)系通過中央執(zhí)行單元的存儲器302進(jìn)行存儲。

具體地，所述數(shù)據(jù)處理電路2包括：微處理器201和與所述微處理器201相連接的通信輸入接口202，所述微處理器201與所述人機(jī)交互電路1相連接；

所述微處理器201用于獲取所述四組數(shù)據(jù)列表信號，并進(jìn)行處理得到所述四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值與相位關(guān)系；

所述微處理器201還用于控制所述中央執(zhí)行電路3獨(dú)立調(diào)節(jié)所述幅度值和所述相位關(guān)系，根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行校驗(yàn)，對所述輸出結(jié)果進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)整，得到標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果；

所述通信輸入接口202用于所述微處理器201與所述人機(jī)交互電路1之間傳輸所述四組數(shù)據(jù)列表信號。

人機(jī)交互電路1獲取的四組數(shù)據(jù)列表信號通過數(shù)據(jù)處理電路2的通信輸入接口202傳輸至微處理器201中，微處理器201對四組數(shù)據(jù)列表信號進(jìn)行計(jì)算得到四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值和相位關(guān)系，即分別計(jì)算出電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號的幅度值和相位關(guān)系。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的微處理器201采用ARM架構(gòu)Cortex-M3內(nèi)核的STM32F205，外設(shè)接口豐富，處理速度達(dá)到120MHz，有助于降低應(yīng)用的系統(tǒng)級成本。該微處理器201在120MHz下可以釋放150DMIP的強(qiáng)勁性能，最高1MB的閃存、128KB RAM，可以充分滿足檢定裝置的設(shè)計(jì)需求。

本實(shí)施例采用微處理器201計(jì)算正弦波信號產(chǎn)生的數(shù)字信號作為直流-交流轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)；可以產(chǎn)生任意周期波形，有效的實(shí)現(xiàn)例如50Hz、60Hz、150Hz、250Hz或其他頻率的信號，并且也可以實(shí)現(xiàn)多次諧波并存的波形，非常容易實(shí)現(xiàn)互感器校驗(yàn)儀7諧波抑制比功能。

所述中央執(zhí)行電路3的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接；

其中，所述中央執(zhí)行電路3用于根據(jù)所述幅度值進(jìn)行自動運(yùn)算，并根據(jù)所述相位關(guān)系將所述自動運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4。

具體地，所述中央執(zhí)行電路3包括：中央執(zhí)行子電路301、時序數(shù)模子電路303、存儲器302和可編程器件子電路304；

所述中央執(zhí)行子電路301與所述微處理器201相連接；

所述時序數(shù)模子電路303、所述存儲器302和所述可編程器件子電路304分別與所述中央執(zhí)行子電路301相連接；

所述存儲器302用于存儲所述四組數(shù)據(jù)列表信號和所述輸出結(jié)果；

所述可編程器件子電路304用于根據(jù)所述幅度值進(jìn)行自動運(yùn)算，得到所述自動運(yùn)算的結(jié)果；

所述時序數(shù)模子電路303用于為所述中央執(zhí)行電路3和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4提供時序關(guān)系。

中央執(zhí)行電路3根據(jù)微處理器201計(jì)算得到的幅度值對四組數(shù)據(jù)列表信號進(jìn)行自動運(yùn)算，并根據(jù)每一組數(shù)據(jù)列表信號的相位關(guān)系將自動運(yùn)算的結(jié)果按照要求的時序發(fā)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中。本實(shí)施例提供的中央執(zhí)行電路3可以對典型的50Hz、60Hz、150Hz、250Hz等頻率的信號進(jìn)行自動運(yùn)算，這意味著本實(shí)用新型提供的檢定裝置可以檢定其他額定頻率的互感器校驗(yàn)儀7以及諧波抑制比試驗(yàn)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的中央執(zhí)行電路3中的可編程器件子電路304，采用FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列。它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。電路設(shè)計(jì)靈活，修改方便，集成度高，抗干擾能力強(qiáng)。本實(shí)用新型提供的檢定裝置采用ALTERA-EP1K30QC208-3N，擁有30000門電路，達(dá)到1728宏單元數(shù)，80MHz頻率，單片就可以完成所有數(shù)字邏輯運(yùn)算，穩(wěn)定可靠。

本實(shí)施例提供的中央執(zhí)行子電路301采用CPLD對每一路直流-交流轉(zhuǎn)換的起始時序分別控制，每個周波具有32768個時序脈沖，可以實(shí)現(xiàn)一個周波移相的分辨率達(dá)到360°/32768，即為0.011°或0.66′。轉(zhuǎn)換為弧度的概念則為0.0192％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于互感器校驗(yàn)儀7檢定裝置比差與角差的不相關(guān)性0.2％。以此實(shí)現(xiàn)對數(shù)字信號移相的方法，移相分辨率很高，因此不存在移相不準(zhǔn)確的可能性。

因此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的中央執(zhí)行電路3和微處理器201可以實(shí)現(xiàn)更多的自動化功能。

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4的輸出端與所述功放電路5的輸入端相連接；

其中，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4用于將所述自動運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬量信號，并將所述模擬量信號發(fā)送至所述功放電路5；所述模擬量信號包括電壓模擬量信號、電流模擬量信號、差值電壓模擬量信號和差值電流模擬量信號；

數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4按照時序數(shù)模子電路303的時序關(guān)系對四組數(shù)據(jù)列表信號經(jīng)過自動運(yùn)算后的結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到模擬量信號，分別為電壓模擬量信號、電流模擬量信號差值電壓模擬量信號和差值電流模擬量信號。

具體地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4包括：直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401、交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402和量程切換子電路403；

所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401的輸入端、所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402的輸出端和所述量程切換子電路403的輸入端分別與所述中央執(zhí)行電路3的輸出端相連接；

所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401的輸出端和所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402的輸入端分別與一所述功放電路5相連接；

所述量程切換子電路403的輸出端分別與所述功放電路5的輸入端和所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸入端相連接；

所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401用于將所述中央執(zhí)行電路3自動運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬量信號；

所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402用于將經(jīng)過所述功放電路5運(yùn)放緩沖處理后的所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸出結(jié)果進(jìn)行測量，并發(fā)送至所述中央執(zhí)行電路3；

所述量程切換子電路403用于發(fā)出控制信號，通過自動調(diào)整切換量程，控制所述功放電路5和所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6根據(jù)所述切換量程輸出結(jié)果。

其中，直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401具有四個通道，分別對電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并得到電壓模擬量信號、電流模擬量信號、差值電壓模擬量信號和差值電流模擬量信號，直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401對每一信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換是獨(dú)立進(jìn)行的，每一通道的信號轉(zhuǎn)換過程互不干擾。

本實(shí)施例中提供直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401，采用AD公司的成熟芯片DAC7744，該芯片可實(shí)現(xiàn)16位高精度電壓型模擬量輸出，調(diào)節(jié)細(xì)度為1:32768，并且四路信號輸出，正好適合本實(shí)用新型提供的檢定裝置的四路信號源的需求。所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401為高精度型數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

量程切換子電路403可自動調(diào)整量程的范圍，控制放大緩沖子電路502的量程的調(diào)節(jié)范圍、控制隔離升壓器601和隔離升流器602的調(diào)節(jié)范圍、還可控制精密電壓互感器604和精密電流互感器605的調(diào)節(jié)范圍，由于四組數(shù)據(jù)列表信號的電路不相關(guān)性，使得在任何信號轉(zhuǎn)換的過程中，各器件的量程均在最優(yōu)的輸出量程內(nèi)，而各器件的量程均達(dá)到最優(yōu)的輸出量程時，即可實(shí)現(xiàn)對互感器校驗(yàn)儀7的精準(zhǔn)檢定。

所述功放電路5的輸出端與所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸入端相連接；

其中，所述功放電路5用于將所述模擬量信號進(jìn)行功率放大處理，并發(fā)送至所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6。

經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4轉(zhuǎn)換處理得到的模擬量信號由功放電路5進(jìn)行功率放大處理，并推動至采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6中。

具體地，所述功放電路5包括：數(shù)個功放子電路501和數(shù)個放大緩沖子電路502；

每個所述功放子電路501分別與所述直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401相連接；每個所述放大緩沖子電路502的一端均分別與所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402相連接，每個所述放大緩沖子電路502的另一端均分別與所述量程切換子電路403相連接；

所述功放子電路501用于將所述模擬量信號進(jìn)行功率放大處理，并發(fā)送至所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6；

所述放大緩沖子電路502用于接收所述量程切換子電路403的控制信號，通過切換量程得到輸出信號，并將所述輸出信號發(fā)送至所述交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402。

本實(shí)施例中，功放子電路501為四條，放大緩沖子電路502為四條，每一條的功放子電路501和放大緩沖子電路502均分別與一組數(shù)據(jù)列表信號相對應(yīng)，形成獨(dú)立、互不干擾的功放通道。

每一組模擬量信號分別經(jīng)過一功放子電路501進(jìn)行功率放大處理，即電壓模擬量信號、電流模擬量信號、差值電壓模擬量信號和差值電流模擬量信號分別對應(yīng)一條功放子電路501，每一模擬量信號被功率放大后分別發(fā)送至采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6。

所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸出端與所述中央執(zhí)行電路3的另一個輸入端相連接；

其中，所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6用于將所述放大處理后的模擬量信號進(jìn)行采集，并根據(jù)所述幅度值將所述模擬量信號進(jìn)行升壓、升流、差值校驗(yàn)處理，得到輸出結(jié)果，并將所述輸出結(jié)果發(fā)送至所述中央執(zhí)行電路3；其中，所述輸出結(jié)果包括檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值。

經(jīng)過功率放大處理后的模擬量信號被采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6進(jìn)行采集，該采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6與中央執(zhí)行電路3相連接，用于按照時序數(shù)模子電路303提供的時序關(guān)系進(jìn)行信號的傳輸和讀取。

具體地，所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6包括：精密電壓互感器604、精密電流互感器605、數(shù)個隔離升壓器601、數(shù)個隔離升流器602和數(shù)個分壓取樣電阻603；

每個所述隔離升壓器601分別與一所述分壓取樣電阻603相連接；

每個所述隔離升流器602分別與一所述分壓取樣電阻603相連接；

所述精密電壓互感器604通過所述分壓取樣電阻603與所述隔離升壓器601相連接；

所述精密電流互感器605通過所述分壓取樣電阻603與所述隔離升流器602相連接；

所述隔離升壓器601用于接收所述模擬量信號，并與所述功放子電路501組成標(biāo)準(zhǔn)交流恒壓源，輸出所述檢測電壓值，其輸出的檢測電壓值在一定負(fù)載范圍內(nèi)均可以保證準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性；

所述隔離升流器602用于接收所述模擬量信號，并與所述功放子電路501組成標(biāo)準(zhǔn)交流恒流源，輸出所述檢測電流值，其輸出的檢測電流值在一定負(fù)載范圍內(nèi)均可以保證準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性；

所述精密電壓互感器604用于接收所述量程切換子電路403的控制信號，輸出所述檢測差值電壓值；

所述精密電流互感器605用于接收所述量程切換子電路403的控制信號，輸出所述檢測差值電流值。

其中，本實(shí)施例中，該檢定裝置內(nèi)設(shè)置有兩個隔離升壓器601和兩個隔離升流器602，每一隔離升流器602和每一隔離升流器602分別對應(yīng)一組數(shù)據(jù)列表信號，以供每一組數(shù)據(jù)列表信號的獨(dú)立轉(zhuǎn)換和信號處理。一組數(shù)據(jù)列表信號、一條直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401、一個功放子電路501、一個放大緩沖子電路502、一個隔離升壓器601或一個隔離升流器602構(gòu)成一路信號處理通道，每一路信號處理通道具有不相關(guān)性，互不干擾，對其中一組數(shù)據(jù)列表信號進(jìn)行處理時不影響其他幾組數(shù)據(jù)列表信號的穩(wěn)定性。

經(jīng)功放子電路501放大處理后的模擬量信號傳輸?shù)礁綦x升壓器601和隔離升流器602進(jìn)行升壓和升流處理；隔離升壓器601的輸出額定電壓為33V、100V、220V的交流電壓，調(diào)節(jié)范圍為10％～120％；隔離升流器602的輸出額定電流為0.1A、0.5A、1A、5A、10A的交流電流，調(diào)節(jié)范圍為1％～150％。由于四組數(shù)據(jù)列表信號的不相關(guān)性，在任何時候都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)信號均在最優(yōu)的輸出量程內(nèi)。

根據(jù)四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值，由微處理器201控制量程切換子電路403切換量程范圍，以分別控制兩個隔離升壓器601、兩個隔離升流器602、精密電壓互感器604和精密電流互感器605輸出結(jié)果。

具體地，其中一個隔離升壓器601輸出的電壓為互感器校驗(yàn)儀7的檢測電壓值，其中一個隔離升流器602輸出的電流為互感器校驗(yàn)儀7的檢測電流值；另一個隔離升壓器601輸出的電壓通過精密電壓互感器604隔離輸出，輸出電壓即為互感器校驗(yàn)儀7的檢測差值電壓值；另一個隔離升流器602輸出的電流通過精密電流互感器605隔離輸出，輸出電流即為互感器校驗(yàn)儀7的檢測差值電流值。

精密電壓互感器604和精密電流互感器605的工作均由微處理器201通過中央執(zhí)行電路3和量程切換子電路403的共同控制執(zhí)行。

兩個隔離升壓器601、兩個隔離升流器602、精密電壓互感器604和精密電流互感器605輸出的結(jié)果，即檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值被輸送至被檢測的互感器校驗(yàn)儀7中，同時，該檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值也被返回至功放電路5進(jìn)行下一步的校驗(yàn)處理。

該檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值被輸送至被檢測的互感器校驗(yàn)儀7中，是為了通過此檢測值對互感器校驗(yàn)儀7進(jìn)行檢定，以精確調(diào)整互感器校驗(yàn)儀7的標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓、電流、差值電壓和差值電流值，以確?；ジ衅餍ｒ?yàn)儀7的正常使用。由于微處理器201可以控制中央執(zhí)行電路3輸出四組不同的數(shù)據(jù)列表信號，該四組不同的數(shù)據(jù)列表信號具有獨(dú)立調(diào)節(jié)幅度值和調(diào)節(jié)相位關(guān)系的功能。因此，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換得到的四組不同的模擬量信號，通過功放電路5和采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的功率放大處理和輸出處理，輸出檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值也均能夠獨(dú)立通過調(diào)節(jié)幅度值輸出，也可獨(dú)立調(diào)節(jié)相位關(guān)系輸出，以達(dá)到準(zhǔn)確檢定互感器校驗(yàn)儀7的功能。

該檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值被返回到功放電路5，以進(jìn)行負(fù)反饋測量及調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)該檢定裝置的輸出監(jiān)控以及自動控制互感器校驗(yàn)儀7的檢定準(zhǔn)確性。隔離升壓器601輸出的檢測電壓值通過分壓取樣電阻603和精密電壓互感器604進(jìn)入到放大緩沖子電路502，隔離升流器602輸出的檢測電流值通過分壓取樣電阻603和精密電流互感器605分別進(jìn)入到不同的放大緩沖子電路502，放大緩沖子電路502通過量程切換子電路403的控制，自動切換量程以匹配不同的檢測電壓值和檢測電流值，經(jīng)過放大緩沖子電路502處理的輸出結(jié)果傳輸?shù)浇涣?直流轉(zhuǎn)換子電路402中進(jìn)行測量。

其中，交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402采用的是高速并行逐次逼近式交流-直流轉(zhuǎn)換電路，采用AD公司的16位芯片AD7656BSTZ，AD7656BSTZ是具有高集成度、6通道、16bit逐次逼近(SAR)型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402接收的輸出結(jié)果通過串行數(shù)據(jù)總線自動被中央執(zhí)行電路3讀取，因此所述中央執(zhí)行電路3還用于將所述輸出結(jié)果發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理電路2；經(jīng)過中央執(zhí)行電路3獲取的輸出結(jié)果通過并行總線傳輸?shù)轿⑻幚砥?01內(nèi)，因此所述數(shù)據(jù)處理電路2還用于將所述輸出結(jié)果，根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行校驗(yàn)，以進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)整，得到標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果；所述標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果包括標(biāo)準(zhǔn)電壓值、標(biāo)準(zhǔn)電流值、標(biāo)準(zhǔn)差值電壓值和標(biāo)準(zhǔn)差值電流值。

通過微處理器201處理輸出的電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號的幅度值和相位關(guān)系，根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，進(jìn)一步進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)整，以對被檢測的互感器校驗(yàn)儀7的檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，以判斷上述檢測值是否滿足互感器校驗(yàn)儀7使用精度的要求，以實(shí)現(xiàn)互感器校驗(yàn)儀7的輸出信號的準(zhǔn)確性。

同時，微處理器201將輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓值、標(biāo)準(zhǔn)電流值、標(biāo)準(zhǔn)差值電壓值和標(biāo)準(zhǔn)差值電流值顯示在顯示屏102上，以方便觀察互感器校驗(yàn)儀7的檢定結(jié)果。

由于放大緩沖子電路502為四條，恰好用于分別對四組檢測值根據(jù)量程切換子電路403的控制輸出，得到輸出信號。

量程切換子電路403可自動切換量程，以分別控制放大緩沖子電路502、隔離升壓器601、隔離升流器602、精密電壓互感器604和精密電流互感器605，在各自的最優(yōu)量程內(nèi)調(diào)節(jié)；而達(dá)到最優(yōu)調(diào)節(jié)量程的過程，即是對互感器校驗(yàn)儀7的精準(zhǔn)檢定的過程。

在實(shí)際檢定過程中，采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6采用分壓取樣電阻603對檢測電壓信號進(jìn)行分壓產(chǎn)生小電壓給放大緩沖子電路502，經(jīng)放大緩沖子電路502輸出到采用AD7656BSTZ的交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402的第一通道；采用精密電流互感器605和分壓取樣電阻603隔離測量電流信號產(chǎn)生小電壓給另一個放大緩沖子電路502，經(jīng)放大緩沖子電路502輸出到采用AD7656BSTZ的交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402的第二通道；同樣的，差值電壓值和差值電流值也被分別輸送到不同的通道。由于人機(jī)交互電路1獲取的四組數(shù)據(jù)列表信號為正弦波信號，因此在正弦波周期內(nèi)，中央執(zhí)行電路3控制交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402均勻采樣512個點(diǎn)，采樣數(shù)據(jù)通過隔離的串行數(shù)據(jù)總線將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳至中央執(zhí)行電路3，微處理器201通過并行數(shù)據(jù)總線獲取中央執(zhí)行電路3接收的該采樣數(shù)據(jù)，最后根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行校驗(yàn)，得到標(biāo)準(zhǔn)輸出結(jié)果即實(shí)現(xiàn)對互感器校驗(yàn)儀7的準(zhǔn)確檢定。普通的互感器校驗(yàn)儀7簡單裝置的準(zhǔn)確級一般為0.5級，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的檢定裝置利用各處理電路以及控制軟件實(shí)現(xiàn)了0.05級的準(zhǔn)確度。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：開關(guān)電源電路，所述開關(guān)電源電路與所述功放電路5相連接，用于為所述功放電路5供電。

本實(shí)施例中，開關(guān)電源電路采用±33V電源作為功放電路5的供電電源。

在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型提供的檢定裝置采用4U標(biāo)準(zhǔn)金屬機(jī)箱，本實(shí)用新型提供的各電路和部件均安裝在4U標(biāo)準(zhǔn)金屬機(jī)箱內(nèi)。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于檢測反饋的互感器校驗(yàn)儀的檢定裝置，包括：人機(jī)交互電路1、數(shù)據(jù)處理電路2、中央執(zhí)行電路3、采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路4和功放電路5，其中，所述人機(jī)交互電路1的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理電路2的輸入端相連接；所述數(shù)據(jù)處理電路2的輸出端與所述中央執(zhí)行電路3的一個輸入端相連接；所述中央執(zhí)行電路3的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述功放電路5的輸入端相連接；所述功放電路5的輸出端與所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸入端相連接；所述采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6的輸出端與所述中央執(zhí)行電路3的另一個輸入端相連接。本實(shí)用新型提供的檢定裝置，通過人機(jī)交互電路1獲取被檢測的互感器校驗(yàn)儀7的四組數(shù)據(jù)列表信號，即電壓信號、電流信號、差值電壓信號和差值電流信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理電路2處理得到該四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值與相位關(guān)系；再經(jīng)中央執(zhí)行電路3根據(jù)相位關(guān)系將四組數(shù)據(jù)列表信號的幅度值發(fā)送至不同通道的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中，得到四組不同的模擬量信號，即電壓模擬量信號、電流模擬量信號、差值電壓模擬量信號和差值電流模擬量信號；該四組模擬量信號進(jìn)入到不同的功放子電路501進(jìn)行功率放大處理，處理后的結(jié)果由采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6進(jìn)行采集，并根據(jù)幅度值將處理后的結(jié)果通過隔離升壓器601、隔離升流器602、精密電壓互感器604和精密電流互感器605處理，得到檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值；并將此四組數(shù)值分別發(fā)送被檢測的互感器校驗(yàn)儀7和放大緩沖子電路502中，以進(jìn)行負(fù)反饋檢測和調(diào)整；經(jīng)過放大緩沖子電路502輸出到交流-直流轉(zhuǎn)換子電路402進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，處理結(jié)果經(jīng)過串行數(shù)據(jù)總線發(fā)送至中央執(zhí)行電路3，最后通過并行數(shù)據(jù)總線輸送至數(shù)據(jù)處理電路2中；數(shù)據(jù)處理電路2根據(jù)預(yù)設(shè)值與檢測到的四組數(shù)值進(jìn)行校驗(yàn)，以進(jìn)一步進(jìn)行負(fù)反饋檢測及調(diào)整，以對被檢測的互感器校驗(yàn)儀7的檢測電壓值、檢測電流值、檢測差值電壓值和檢測差值電流值進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整，判斷上述檢測值是否滿足互感器校驗(yàn)儀7使用精度的要求，以實(shí)現(xiàn)互感器校驗(yàn)儀7的輸出信號的準(zhǔn)確性，調(diào)整后得到的四組標(biāo)準(zhǔn)檢測值即為被檢測的互感器校驗(yàn)儀7的精確檢定值，此四組標(biāo)準(zhǔn)檢測值為標(biāo)準(zhǔn)電壓值、標(biāo)準(zhǔn)電流值、標(biāo)準(zhǔn)差值電壓值和標(biāo)準(zhǔn)差值電流值。

本實(shí)用新型提供的檢定裝置采用在電路上相互獨(dú)立的由直流-交流轉(zhuǎn)換子電路401、功放子電路501、隔離升壓器601或隔離升流器602以及精密電壓互感器604或精密電流互感器605構(gòu)成的四路通道，每一路通道之間的幅度值以及相位關(guān)系均采用微處理器201處理以及中央執(zhí)行子電路301的自動控制輸出；并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動校驗(yàn)功能，本實(shí)用新型提供的檢定裝置電路環(huán)節(jié)少，電路簡單，有效降低故障率。因此，本實(shí)用新型提供的檢定裝置具有高精度檢定特點(diǎn)，可以提高裝置檢定互感器校驗(yàn)儀7輸出信號的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的實(shí)用新型后，將容易想到本實(shí)用新型的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本實(shí)用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實(shí)用新型的一般性原理并包括本實(shí)用新型未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本實(shí)用新型的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。