一種直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 直流大電流測量裝置在科學(xué)研宄和工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計我國工業(yè)生產(chǎn) 中，直流用電量約占總用電量的30%以上，實(shí)際中應(yīng)用了大量的直流電流測量裝置。近年高 壓直流輸電在我國發(fā)展迅速，高壓直流輸電中直流電流測量裝置也越來越多。面對大量的、 不同原理的直流大電流測量裝置，如何對其進(jìn)行性能測試是關(guān)鍵。直流大電流測量裝置在 直流性能方面的測試方法及系統(tǒng)，目前已較為完善，然而對其紋波響應(yīng)性能測試的方法和 實(shí)施手段匱乏。實(shí)際上，無論是高壓直流輸電還是工業(yè)生產(chǎn)直流用電，被測直流大電流中都 不可避免的含有紋波，直流大電流測量裝置應(yīng)能真實(shí)響應(yīng)紋波。紋波不僅會影響直流電流 測量的準(zhǔn)確度，紋波的檢測對控制及減小紋波電流，提高直流系統(tǒng)質(zhì)量還具有重要的實(shí)際 應(yīng)用意義。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性 能測試系統(tǒng)，采用本實(shí)用新型，可確定電流測量裝置在測量直流電流的同時是否能如實(shí)的 反映直流電流中的紋波電流。
[0004] 解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試系統(tǒng)，其特征是包括：
[0006] -由穿過被測裝置感應(yīng)區(qū)的的導(dǎo)線連接諧波電流發(fā)生器和交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝 置構(gòu)成諧波電流回路，其中，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第一標(biāo)準(zhǔn)電阻和寬 頻交流電壓表；
[0007] -由穿過被測裝置感應(yīng)區(qū)的導(dǎo)線連接直流電流源、直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置、交流 電流傳感器輸入端構(gòu)成直流電流回路，其中，所述的直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第 二標(biāo)準(zhǔn)電阻和直流電壓表；
[0008] 所述的被測裝置輸出端外接并聯(lián)的第三標(biāo)準(zhǔn)電阻和交/直流兩用電壓表；
[0009] 所述的交流電流傳感器輸出端連接相敏檢波器。
[0010] 所述諧波發(fā)生器由依次連接的諧波控制器、功率放大器和升流變組成，諧波發(fā)生 器為至少可產(chǎn)生1~50次、0~500A諧波電流，模擬不同紋波情況的諧波發(fā)生器。
[0011] 交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置用于諧波回路諧波電流幅值的測量，并將其對應(yīng)的電壓信 號作為相敏檢波器的參考信號，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度應(yīng)比被測裝置準(zhǔn)確 度至少高兩個準(zhǔn)確度等級。
[0012] 所述直流電流源應(yīng)具有高穩(wěn)定度，優(yōu)選直流電流源能夠產(chǎn)生0~5kA直流電流；直 流電流比例標(biāo)準(zhǔn)用于直流回路直流電流幅值的測量，直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)比被測裝 置準(zhǔn)確度至少高兩個準(zhǔn)確度等級。
[0013] 所述直流電流回路和諧波電流回路共同作用于被測裝置以模擬含紋波的直流大 電流。
[0014] 所述直流回路中諧波電流的測量時候，交流電流傳感器優(yōu)選霍爾電流傳感器和空 芯線圈電流傳感器，相敏檢波器以交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出的對應(yīng)電壓作為參考信號，以交 流電流傳感器輸出為輸入，測量諧波電流。
[0015] 采用上述系統(tǒng)進(jìn)行直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試的方法，其特征是包括 以下步驟：
[0016] (1)啟動直流電流源，逐漸升流至選定的直流電流值；
[0017] (2)啟動諧波電流發(fā)生器，選定所需頻率，逐漸升流至選定的諧波電流值；
[0018] (3)通過直流回路中串接的直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出，測量直流電流幅值；
[0019] (4)通過諧波回路中串接的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)輸出，測量諧波電流的幅值；
[0020] (5)被測直流電流測量裝置輸出端接入標(biāo)準(zhǔn)電阻和交直流兩用電壓表，通過電壓 表直流檔測量被測裝置的直流輸出幅值，通過電壓表交流檔測量被測裝置的諧波輸出幅 值；
[0021] (6)諧波回路電流和直流回路電流共同作用被測裝置，會導(dǎo)致直流電流回路和諧 波電流回路之間的耦合，所以直流電流回路中接入交流電流傳感器和相敏檢波器測量諧波 電流；
[0022] (7)被測直流電流測量裝置的變比為Kx，接入的標(biāo)準(zhǔn)電阻為R，輸出側(cè)交流電壓讀 數(shù)[>2值折算到輸入側(cè)電流值&為：
；直流回路中接入的交流電流傳感器變比 SKH(A/V)，相敏檢波器的電壓和相位讀數(shù)化和折算到直流回路的諧波電流值 為：
與諧波回路電流相比較可以得出被測直流電流 測量裝置對紋波響應(yīng)的傳輸比及其誤差。
[0023] 有益效果：本實(shí)用新型的系統(tǒng)和方法，可確定電流測量裝置在測量直流電流的同 時、是否能如實(shí)的反映直流電流中的紋波電流。
[0024] 試驗中，本實(shí)用新型模擬測試直流電流測量裝置對含紋波直流電流的響應(yīng)性能， 實(shí)施實(shí)例結(jié)果表明被測直流大電流測量裝置能夠以同樣的變比傳輸直流和紋波電流信號， 紋波電流的測量誤差為1. 17%。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型的直流電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試系統(tǒng)的接線原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步說明。
[0027] 如圖1所示進(jìn)行接線，對5000A:5A被測直流電流測量裝置進(jìn)行紋波響應(yīng)性能測 試。
[0028] 本實(shí)用新型的直流大電流測量裝置紋波響應(yīng)性能測試系統(tǒng)，包括：
[0029] -由穿過被測裝置感應(yīng)區(qū)的導(dǎo)線連接諧波電流發(fā)生器和交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置 構(gòu)成諧波電流回路，其中，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第一標(biāo)準(zhǔn)電阻和寬頻 交流電壓表；
[0030] 一由穿過被測裝置感應(yīng)區(qū)的導(dǎo)線連接直流電流源、直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置、交流 電流傳感器輸入端構(gòu)成直流電流回路，其中，所述的直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置外接并聯(lián)的第 二標(biāo)準(zhǔn)電阻和直流電壓表；
[0031] 所述的被測裝置輸出端外接并聯(lián)的第三標(biāo)準(zhǔn)電阻和交/直流兩用電壓表；
[0032] 所述的交流電流傳感器輸出端連接相敏檢波器。
[0033] 所述諧波發(fā)生器由依次連接的諧波控制器、功率放大器和升流變組成，諧波發(fā)生 器為可產(chǎn)生1~50次、0~500A諧波電流，模擬不同紋波情況的諧波發(fā)生器。
[0034] 交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)用于諧波回路諧波電流幅值的測量，并將其對應(yīng)的電壓信號作 為相敏檢波器的參考信號，所述的交流電流比例標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度應(yīng)比被測裝置準(zhǔn)確度至少高兩 個準(zhǔn)確度等級。
[0035] 所述直流電流源應(yīng)具有高穩(wěn)定度，優(yōu)選直流電流