專利名稱：一種高壓三相組合互感器測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電能計量檢測三相組合感器(電能計量箱)或三相電壓互感器用
的測試裝置，特別涉及一種采用一臺由三個全絕緣的單相自帶升壓器標準電壓互感器組合 為一體式三相電壓互感器作為電壓標準器的三相電壓互感器檢測系統(tǒng)和三個高壓自帶升 流器電流互感器作為電流標準器的三相(或兩相)電流互感器檢測系統(tǒng)，兩套獨立的電測 系統(tǒng)組成的高壓三相組合互感器測試裝置，可以針對現場三相組合互感器模擬其實際工礦 進行誤差性能以及其相互影響檢測。
背景技術：
國家發(fā)展和改革委員會早在2004年8月1日同時發(fā)布實施了行業(yè)標準JB/ T10432-2004《三相組合互感器》和JB/T10433-2004《三相電壓互感器》，2008年7月1日 國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會又重新修訂實施了 GB17201-2007《組 合互感器》國家標準。但是目前大部分檢測機構均按單相電流或電壓互感器單獨分開測試 的方法即逐相單相測試三相電壓互感器的每一相、低壓狀態(tài)單相測試每一相高壓電流互 感器，均未考慮相間干擾帶進來的誤差，沒有模擬組合互感器實際工礦下運行狀態(tài)。近幾年 來10kV電壓等級的三相組合互感器(計量箱)被大量推廣使用，而該類設備大多安裝于大 用戶和專用臺變作關口計量用，其相與相之間的干擾影響著電能計量的準確度，直接關系 到電力用戶的經濟效益和電能計量貿易結算的公正公平。因此有必要進行有效而準確的檢 測其相間干擾對誤差的影響量以檢驗其準確度。國內各計量測試檢定機構均沒有適用的設 備，產品試驗均在單相電源下用單相標準分別進行測試檢定，不能真實反映三相組合互感 器的誤差與相應性能，也不符合國家標準的要求。
發(fā)明內容本發(fā)明提供的高壓三相組合互感器測試裝置將改變現行的單相校驗方法，使其符 合現行國家行業(yè)標準的要求且易于實現檢驗，既組合互感器(電能計量箱)或三相電壓互 感器，完全模擬其在實際工作狀態(tài)下，也就是在三相10kV或35kV高電壓下，測電流互感器 和電壓互感器的誤差及其影響量，這樣的測量比普通單相測量三相組合互感器更真實、更 準確。它不需要現行單相方法中多次接線試驗等問題，能節(jié)省大量人力物力，提高工作效 率。 本發(fā)明是通過以下技術方案解決以上技術問題的 1、一種高壓三相組合互感器測試裝置的技術方案，包括可獨立開展測試工作的三 相電壓互感器校驗測試線路和三相電流互感器校驗測試線路，三相電壓互感器校驗測試線 路和三相電流互感器校驗測試線路也可以同時針對組合互感器開展校驗測試。兩套測試系 統(tǒng)獨立使用兩路三相對稱平衡電源，各使用一臺單相的互感器校驗儀。具體發(fā)明是這樣構 成的三相電壓互感器校驗測試線路包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(D、電壓線路的零 位和過負荷保護模塊(2)、單相電壓互感器校驗儀(3)、三相電壓負荷箱(4)、電壓互感器用
4電動三相調壓器(5)、三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)、一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)、被試三相組合互感器(8)電壓部分；其連接關系是三相電源通過電壓線路
的零位和過負荷保護模塊(2)接入電壓互感器用電動三相調壓器(5)，電壓互感器用電動三相調壓器(5)與一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)中升壓器部分采用YN，yn接線。 針對由V聯結電壓互感器和三相(或兩相)電流互感器組成的被試三相組合互感器(8)，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。和C。分別與被試三相
組合互感器(8)電壓部分的4和c;端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的
一次非極性端XA和^短接后再與被試三相組合互感器(8)電壓部分的B,端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的二次極性端a。和c。以及二次非極性端L和x。短接后(對應接端子排的O端子)分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排。被試三相組合互感器(8)電壓部分的二次極性端a"bpcj余分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排外還要分別對應接入三相電壓負荷箱(4)。單相電壓互感器校驗儀(3)端子a、x、D分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排，端子Ku與x短接，單相電壓互感器校驗儀(3)還要另外接地。三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)與單相電壓互感器校驗儀(3)通訊線與計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結。[0007] 針對由Y聯結電壓互感器和三相(或兩相)電流互感器組成的被試三相組合互感器(8)， 一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。、 B。、 C。分別依次與被試三相組合互感器(8)電壓部分的4、Bp(;端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次非極性端XpXe、Xe短接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的二次非極性端xa、 xb、 x。短接，二次極性端a。、 b。、 c。分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排，其他同上。 三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)內部連接與切換見附圖5 :電容C2、按鈕開關S1、電阻R1、R2共同組成低電平復位電路與AT89S52單片機U1的RST管腳相連。晶體振蕩器Yl、電容Cl、 C4共同組成振蕩電路與AT89S52單片機Ul的XTAL1、 XTAL2管腳相連。電容C3、C5、C6、C7、C8與MAX232A串口轉換芯片U2組成電平轉換電路，把AT89S52單片機Ul的P3. 0與P3. 1管腳的電平轉換輸出到9針串口 JX1的2、3 口 。計算機通過9針串口 JX1控制整個系統(tǒng)。光電耦合器U3與電阻R3相連，光電耦合器U4與電阻R4相連，光電耦合器U5與電阻R5相連，光電耦合器U6與電阻R6相連，光電耦合器U7與電阻R7相連，光電耦合器U8與電阻R8相連，光電耦合器U9與電阻R9相連，分別同AT89S52單片機Ul的P2. 6、P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0相連組成七通道控制電路。繼電器Kl、 K2、 K3組成自鎖與互鎖電路控制端子ax、 bx、 cx、 a。、 b。/o、 c。、 a、 x、 D的通斷，并由發(fā)光二極管LDE1、 LDE2、LDE3的亮滅顯示通斷狀態(tài)。繼電器KA與按鈕0SB1串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷。繼電器KA4、 KA5互鎖連接控制接觸器KM1、 KM2的通斷。繼電器KA6與端子b。、 o、 b。/o用來選通端子b。、 o。復合開關0SB7、0SB8、位置開關SQ3、 SQ4同接觸器KM2、 KM3組成控制電路控制電機運動。接觸器KM1、按鈕0SB6、位置開關SQ1、SQ2共同組成控制電機通斷電路。 三相電流互感器校驗測試線路包括共用的計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)、單相電流互感器校驗儀(16)、電流線路的零位和過負荷保護模塊(15)、單相電流負荷箱(14)、電流互感器用電動三相調壓器(13)、三相電流互感器轉換與控制模塊(12)、A相高壓自帶 升流器標準電流互感器(11)、B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)、C相高壓自帶升流 器標準電流互感器(9)和被試三相組合互感器(8)電流部分；其連接關系是三相電源通 過電流線路的零位和過負荷保護模塊(15)接入電流互感器用電動三相調壓器(13)，電流 互感器用電動三相調壓器(13)輸出的每一相線分別與A相高壓自帶升流器標準電流互感 器(11)、B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流 器標準電流互感器(9)中升流器部分的一端連接，電流互感器用電動三相調壓器(13)的零 線同時與A相B相C相各相高壓自帶升流器標準電流互感器中升流器部分的另一端聯結， 電流互感器用電動三相調壓器(13)的電機連線接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12) 端子排。A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、B相高壓自帶升流器標準電流互感器 (10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流器標準電流互感器(9)中一次的極性端A。P1、 B。P1 (兩相時不用)、C。P1分別與被試三相組合互感器電流部分的極性端AP1、 BP1 (兩相時 沒有)、CP1連接，A相B相C相各相高壓自帶升流器標準電流互感器(兩相時則沒有B相) 中一次的非極性端A。P2、 B。P2 (兩相時不用)、C。P2分別與被試三相組合互感器電流部分的 非極性端AP2、BP2(兩相時沒有)、CP2連接。A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、B 相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流器標準電 流互感器(9)中二次的極性端a。Sl、b。Sl (兩相時不用)、c。Sl和非極性端a。S2、b。S2(兩相 時不用)、c。S2依次分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排。被試三相 組合互感器電流部分二次的極性端aSl、 bSl (兩相時沒有)、cSl和非極性端aS2、 bS2 (兩 相時沒有)、cS2也依次分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排。單相 電流互感器校驗儀(16)的T,端子接入單相電流負荷箱(14)后再和T。端子K端子分別對 應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排，單相電流互感器校驗儀(16)還要另 外接地。三相電流互感器轉換與控制模塊(12)與單相電流互感器校驗儀(16)通訊線與計 算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結。三相電流互感器轉換與控制模塊(12)內部連接與切 換見附圖6 :電容C11、按鈕開關S2、電阻R13、 R14共同組成低電平復位電路與AT89S52單 片機Ull的RST管腳相連。晶體振蕩器Y2、電容C9、C13共同組成振蕩電路與AT89S52單 片機Ull的XTAL1、 XTAL2管腳相連。電容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16與MAX232A串口轉換芯 片U10組成電平轉換電路，把AT89S52單片機U11的P3. 0與P3. 1的電平轉換輸出到9針 串口JX2的2、3口。計算機通過9針串口 JX2控制整個系統(tǒng)。光電耦合器U12與電阻R15 相連，光電耦合器U13與電阻R16相連，光電耦合器U14與電阻R17相連，光電耦合器U15與 電阻R18相連，光電耦合器U16與電阻R19相連，光電耦合器U17與電阻R20相連，分別同 AT89S52單片機Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、P2. 0端口相連組成六通道控制電路。 繼電器K10、K11、K12組成自鎖與互鎖電路控制接觸器KM4 、 KM5 、 KM6 、繼電器KA7 、 KA8 、 KA9 的通斷，并由發(fā)光二極管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮滅顯示通斷狀態(tài)。繼電器KA13與按鈕SB1 串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷。繼電器KA14、KA15互鎖連接控制接觸器KM8、KM9 的通斷。復合開關SB7、 SB8、位置開關SQ7、 SQ8同接觸器KM8、 KM9組成控制電路控制電機 運動。接觸器KM7、按鈕SB6、位置開關SQ5、SQ6共同組成控制電機通斷電路。繼電器KA7、 KA8、 KA9互鎖連接控制接觸器KM4、 KM5、 KM6的通斷。接觸器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 &的通斷。
6[0010] 2、根據1條所述的一種高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于這種高壓三 相組合互感器測試裝置按JB/T10432-2004《三相組合互感器》誤差測定方法試驗時，可以 同時施加規(guī)定的三相電流和三相電壓，除可以測試由V聯結電壓互感器和三相(或兩相) 電流互感器組成的三相組合互感器見附圖1和附圖2，還可以校驗由Y聯結電壓互感器和三 相(或兩相)電流互感器組成的三相組合互感器見附圖3和附圖4。也可以配置相應的毫 伏表或示波器分別測量電壓互感器二次感應電壓，可以測算電流互感器對電壓互感器的誤 差影響以及在三相組合互感器(8)的每相電流互感器接入國家標準推薦的電阻R，就可以 測算三相電壓互感器對電流互感器的誤差影響。 3、根據1條所述的一種高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于這種高壓三 相組合互感器測試裝置中的三相電壓互感器校驗測試線路除可以同時升壓校驗組合互感 器中V聯結或Y聯結的電壓互感器，還可以同時升壓校驗單獨的三相電壓互感器。 本發(fā)明具有電壓電流互感器兩套測試回路集成有序、可自成系統(tǒng)、現場檢測快捷、 效率高、測試范圍寬、移動靈活、操作簡單、能耗低且維護容易。
圖1.
器測試線路圖 圖2. 器測試線路圖 圖3. 器測試線路圖 圖4. 器測試線路圖 圖5.是本發(fā)明中三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)接線轉換原理圖 圖6.是本發(fā)明中三相(或兩相)電流互感器轉換與控制模塊(12)接線轉換原理
是本發(fā)明針對由V聯結電壓互感器和三相電流互感器組成的三相組合互感
是本發(fā)明針對由V聯結電壓互感器和兩相電流互感器組成的三相組合互感
是本發(fā)明針對由Y聯結電壓互感器和三相電流互感器組成的三相組合互感
是本發(fā)明針對由Y聯結電壓互感器和兩相電流互感器組成的三相組合互感 圖7.是本發(fā)明中三相電壓互感器測試的程序控制框圖 圖8.是本發(fā)明中三相(或兩相)電流互感器測試的程序控制框圖
具體實施方式實施例一 本實施例中的一種高壓三相組合互感器測試裝置的技術方案見附圖l，包括可 獨立開展測試工作的10kV三相電壓互感器校驗測試線路和可獨立開展測試工作的5A 600A/5A三相電流互感器校驗測試線路，三相電壓互感器校驗測試線路和三相電流互感器 校驗測試線路也可以同時針對10kV組合互感器開展校驗測試。兩套獨立系統(tǒng)各使用一套 三相進三相出10kVA的UPS電源標機保證了電源三相對稱平衡無干擾，各使用一臺通用的 智能互感器校驗儀代替單相的互感器校驗儀。具體發(fā)明是這樣構成的三相電壓互感器校 驗測試線路包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)包括電腦和軟件、電壓線路的零位和過負 荷保護模塊(2)、單相電壓互感器校驗儀(3)、三相電壓負荷箱(4)可根據實際被試互感器的負荷接線不同直接進行V、Y、 A方式切換、電壓互感器用6kVA電動三相調壓器(5)、三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)、0. 02級10kV/100V全絕緣澆注一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)、作為被試品電壓0. 2級以下10kV/100V、電流0. 2S級以下5A 600A/5A三相組合互感器(8);其連接關系是三相電源通過電壓線路的零位和過負荷保護模塊(2)接入電壓互感器用電動三相調壓器(5)，電壓互感器用電動三相調壓器(5)與一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)中升壓器部分采用YN，yn接線。 針對由V聯結電壓互感器和三相(或兩相)電流互感器組成的被試三相組合互感器(8)，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。和C。分別與被試三相
組合互感器(8)電壓部分的4和c;端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的
一次非極性端XA和^短接后再與被試三相組合互感器(8)電壓部分的B,端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的二次極性端a。和c。以及二次非極性端L和x。短接后(對應接端子排的O端子)分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排。被試三相組合互感器(8)電壓部分的二次極性端a"bpcj余分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排外還要分別對應接入三相電壓負荷箱(4)。單相電壓互感器校驗儀(3)端子a、x、D分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排，端子Ku與x短接，單相電壓互感器校驗儀(3)還要另外接地。三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)與單相電壓互感器校驗儀(3)通訊線與計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結。[0024] 針對由Y聯結電壓互感器和三相(或兩相)電流互感器組成的被試三相組合互感器(8)， 一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。、 B。、 C。分別依次與被試三相組合互感器(8)電壓部分的4、Bp(;端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次非極性端XpXe、Xe短接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的二次非極性端xa、 xb、 x。短接，二次極性端a。、 b。、 c。分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排，其他同上。 三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)內部連接與切換見附圖5 :電容C2、按鈕開關S1、電阻R1、R2共同組成低電平復位電路與AT89S52單片機U1的RST管腳相連。晶體振蕩器Yl、電容Cl、 C4共同組成振蕩電路與AT89S52單片機Ul的XTAL1、 XTAL2管腳相連。電容C3、C5、C6、C7、C8與MAX232A串口轉換芯片U2組成電平轉換電路，把AT89S52單片機Ul的P3. 0與P3. 1管腳的電平轉換輸出到9針串口 JX1的2、3 口 。計算機通過9針串口 JX1控制整個系統(tǒng)。光電耦合器U3與電阻R3相連，光電耦合器U4與電阻R4相連，光電耦合器U5與電阻R5相連，光電耦合器U6與電阻R6相連，光電耦合器U7與電阻R7相連，光電耦合器U8與電阻R8相連，光電耦合器U9與電阻R9相連，分別同AT89S52單片機Ul的P2. 6、P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0相連組成七通道控制電路。繼電器Kl、 K2、 K3組成自鎖與互鎖電路控制端子ax、 bx、 cx、 a。、 b。/o、 c。、 a、 x、 D的通斷，并由發(fā)光二極管LDE1、 LDE2、LDE3的亮滅顯示通斷狀態(tài)。繼電器KA與按鈕0SB1串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷。繼電器KA4、 KA5互鎖連接控制接觸器KM1、 KM2的通斷。繼電器KA6與端子b。、 o、 b。/o用來選通端子b。、 o。復合開關0SB7、0SB8、位置開關SQ3、 SQ4同接觸器KM2、 KM3組成控制電路控制電機運動。接觸器KM1、按鈕0SB6、位置開關SQ1、SQ2共同組成控制電機通斷電路。 其工作原理是3X380V交流三相電源通過電壓線路的零位和過負荷保護模塊
8(2)接入電壓互感器用電動三相調壓器(5)輸入端，計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)通過 電壓互感器用電機接口電路控制模塊(2)操控電壓互感器用電動三相調壓器(5)啟動，給 一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的升壓器部分供電升起三相高電壓，同時給一 體式三相自帶升壓器的標準電壓互感器(8)以及被試三相組合互感器(8)中電壓互感器部 分或獨立的三相電壓互感器的一次回路提供了高電壓，一體式三相自帶升壓器標準電壓互 感器(7)的標準電壓互感器部分以及被試三相組合互感器(8)中電壓互感器部分或獨立 的三相電壓互感器的二次感應出二次電壓通過三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)在計 算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)控制中傳給單相電壓互感器校驗儀(3)，形成二次閉合的測 試差壓的比較回路，三相電壓負荷箱(4)根據被試三相電壓互感器的容量提供相應的模擬 三相電壓負荷在1. 25VA 158. 75VA之間任意疊加組合，單相電壓互感器校驗儀(3)進行 數據運算處理后再傳給計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)，為安全起見，防止意外故障發(fā)生， 計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)按在1%額定電壓以下的安全電壓下時通過接收單相電壓 互感器校驗儀(3)采集運算處理后的誤差數據智能判斷變比錯誤、極性反和二次短路等故 障，發(fā)現故障立即回零位并斷開主回路，在確認沒有故障后計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1) 按國家標準規(guī)定應在80%額定電壓下接收單相電壓互感器校驗儀(3)采集運算處理后的 誤差數據后即控制三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)依次順序轉換A相B相C相(Y聯 結)或AB相CB相(V聯結)的二次相位，再通過電壓互感器用電機接口電路控制模塊(2) 操控電壓互感器用電動三相調壓器(5)升壓至100X額定電壓時依次逆序轉換A相B相C 相(Y聯結)或AB相CB相(V聯結)的二次相位并接收單相電壓互感器校驗儀(3)采集運 算處理后的誤差數據，同理升壓至120%額定電壓時依次順序轉換A相B相C相(Y聯結) 或AB相CB相(V聯結)的二次相位并接收單相電壓互感器校驗儀(3)采集運算處理后的 誤差數據，然后計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)通過電壓互感器用電機接口電路控制模塊 (2)操控電壓互感器用電動三相調壓器(5)退回到零位并斷開主回路，計算機控制及信息 管理系統(tǒng)(1)對采集的誤差數據信息進行處理判斷是否合格，至此完成了三相電壓互感器 的測試。 三相電流互感器校驗測試線路包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)包括電腦和 軟件、單相電流互感器校驗儀(16)、電壓線路的零位和過負荷保護模塊(15)、單相電流 負荷箱(14)、電流互感器用6kVA粗調和1.5kVA細調組成電動三相調壓器(14)、三相電 流互感器轉換與控制模塊(12)、 A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)0.02級5A 600A/5A、B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)0. 02級5A 600A/5A、C相高壓自帶升 流器標準電流互感器(9)0. 02級5A 600A/5A和作為被試品電壓0. 2級以下10kV/100V、 電流0. 2S級以下5A 600A/5A的組合互感器(8)。其連接關系是三相電源通過電流線 路的零位和過負荷保護模塊(15)接入電流互感器用電動三相調壓器(13)，電流互感器用 電動三相調壓器(13)輸出的每一相線分別與A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、B 相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流器標準電 流互感器(9)中升流器部分的一端連接，電流互感器用電動三相調壓器(13)的零線同時與 A相B相C相各相高壓自帶升流器標準電流互感器中升流器部分的另一端聯結，電流互感器 用電動三相調壓器(13)的電機連線接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排。A 相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、 B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流器標準電流互感器(9)中一次的極性端A。P1、 B。P1 (兩 相時不用)、C。P1分別與被試三相組合互感器電流部分的極性端AP1、 BP1 (兩相時沒有)、 CP1連接，A相B相C相各相高壓自帶升流器標準電流互感器(兩相時則沒有B相)中一次 的非極性端A。P2、 B。P2 (兩相時不用)、C。P2分別與被試三相組合互感器電流部分的非極性 端AP2、 BP2(兩相時沒有)、CP2連接。A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、B相高 壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流器標準電流 互感器(9)中二次的極性端a。Sl、b。Sl (兩相時不用)、c。Sl和非極性端a。S2、b。S2(兩相時 不用)、c。S2依次分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排。被試三相組 合互感器電流部分二次的極性端aSl、 bSl (兩相時沒有)、cSl和非極性端aS2、 bS2 (兩相 時沒有)、cS2也依次分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排。單相電 流互感器校驗儀(16)的L端子接入單相電流負荷箱(14)后再和T。端子K端子分別對應 接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排，單相電流互感器校驗儀(16)還要另外 接地。三相電流互感器轉換與控制模塊(12)與單相電流互感器校驗儀(16)通訊線與計算 機控制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結。三相電流互感器轉換與控制模塊(12)內部連接與切換 見附圖6 :電容Cll、按鈕開關S2、電阻R13、 R14共同組成低電平復位電路與AT89S52單片 機Ull的RST管腳相連。晶體振蕩器Y2、電容C9、 C13共同組成振蕩電路與AT89S52單片 機Ull的XTAL1、 XTAL2管腳相連。電容C10、 C12、 C14、 C15、 C16與MAX232A串口轉換芯片 U10組成電平轉換電路，把AT89S52單片機U11的P3. 0與P3. 1的電平轉換輸出到9針串 口JX2的2、3口。計算機通過9針串口 JX2控制整個系統(tǒng)。光電耦合器U12與電阻R15相 連，光電耦合器U13與電阻R16相連，光電耦合器U14與電阻R17相連，光電耦合器U15與 電阻R18相連，光電耦合器U16與電阻R19相連，光電耦合器U17與電阻R20相連，分別同 AT89S52單片機Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、P2. 0端口相連組成六通道控制電路。 繼電器K10、 Kl 1 、 K12組成自鎖與互鎖電路控制接觸器KM4、 KM5、 KM6、繼電器KA7、 KA8、 KA9 的通斷，并由發(fā)光二極管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮滅顯示通斷狀態(tài)。繼電器KA13與按鈕SB1 串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷。繼電器KA14、KA15互鎖連接控制接觸器KM8、KM9 的通斷。復合開關SB7、 SB8、位置開關SQ7、 SQ8同接觸器KM8、 KM9組成控制電路控制電機 運動。接觸器KM7、按鈕SB6、位置開關SQ5、SQ6共同組成控制電機通斷電路。繼電器KA7、 KA8、 KA9互鎖連接控制接觸器KM4、 KM5、 KM6的通斷。接觸器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 &的通斷。 三相電流互感器校驗測試線路可以根據被試組合互感器(8)中三相(或兩相)電 流互感器的變比分別調整A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)的變比和或B相高壓 自帶升流器標準電流互感器(10)的變比以及C相高壓自帶升流器標準電流互感器(9)的 變比使對應的標準與被試的變比一致。其工作原理是3X380V交流三相電源通過電流線 路的零位和過負荷保護模塊(16)接入電流互感器用電動三相調壓器(13)，計算機控制及 信息管理系統(tǒng)(1)通過操控電流互感器用電動三相調壓器(13)啟動，同時給A相高壓自帶 升流器標準電流互感器(11)和或B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)以及C相高壓 自帶升流器標準電流互感器(9)的升流器部分供電升起大電流，同時給A相高壓自帶升流 器標準電流互感器(11)和或B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)以及C相高壓自帶 升流器標準電流互感器(9)和被試三相組合互感器(8)中電流互感器部分的一次回路提供了一次大電流，同時給A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)和或B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)以及C相高壓自帶升流器標準電流互感器(9)的標準電流互感器部分以及被試三相組合互感器(8)中電流互感器部分的二次感應出二次電流通過三相電流互感器轉換與控制模塊(12)在計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)控制中傳給單相電流互感器校驗儀(16)，形成二次閉合的測試差流的比較回路，電流負荷箱(15)根據被試三相電流互感器的容量提供相應的模擬電流負荷，單相電壓互感器校驗儀(17)進行數據運算處理后再傳給計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)，為安全起見，防止意外故障發(fā)生，計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)按在0.5%額定電流以下的安全電流下時通過接收單相電壓互感器校驗儀(3)采集運算處理后的誤差數據智能判斷變比錯誤、極性反和二次開路等故障，發(fā)現故障立即回零位并斷開主回路，在確認沒有故障后計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)按國家標準規(guī)定應在1% (針對S級電流互感器)或5%額定電流下接收單相電壓互感器校驗儀(17)采集運算處理后的誤差數據后即控制三相電流互感器轉換與控制模塊(12)依次順序轉換A相B相C相(Y聯結)或A相C相(V聯結)的二次相位，再操控電流互感器用電動三相調壓器(13)調壓升流至20X額定電流時依次逆序轉換A相B相C相(Y聯結)或A相C相(V聯結)的二次相位并接收單相電壓互感器校驗儀(17)采集運算處理后的誤差數據，同理升壓至100X和120X額定電流時依次交替轉換A相B相C相(Y聯結)或A相C相(V聯結)的二次相位并接收單相電壓互感器校驗儀(17)采集運算處理后的誤差數據，然后計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)通過操控電流互感器用電動三相調壓器(13)退回到零位，計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)對采集的誤差數據信息進行處理判斷是否合格，至此完成三相(或兩相)電流互感器的測試。[0029] 實施例二 本實施例中的本實施例中的一種高壓三相組合互感器測試裝置的技術方案見附圖l，其中實施例一中可獨立開展測試工作的10kV三相電壓互感器校驗測試線路還可以按上述方法測試單獨的三相電壓互感器。[0031] 實施例三 本實施例中的一種高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于這種高壓三相組合互感器測試裝置按GB17201-2007《組合互感器》型式試驗進行誤差測定時，除可以同時施加規(guī)定的三相電流和三相電壓，直接校驗由V聯結或Y聯結電壓互感器和三相(或兩相)電流互感器組成的三相組合互感器，也可以另外配置相應的毫伏表或示波器分別測量電壓互感器二次感應電壓，可以測算電流互感器對電壓互感器的誤差影響以及在三相組合互感器(8)的每相電流互感器接入國家標準推薦的電阻R = 4 Q ，就可以測算三相電壓互感器對電流互感器的誤差影響。除此誤差相互影響試驗外，還可以用熱電偶測量做溫升試驗。
1權利要求一種高壓三相組合互感器測試裝置，包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)、電壓線路的零位和過負荷保護模塊(2)、單相電壓互感器校驗儀(3)、三相電壓負荷箱(4)、電壓互感器用電動三相調壓器(5)、三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)、一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)、被試三相組合互感器(8)電壓部分；三相電源通過電壓線路的零位和過負荷保護模塊(2)接入電壓互感器用電動三相調壓器(5)，電壓互感器用電動三相調壓器(5)與一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)中升壓器部分采用YN，yn接線；其特征在于，所述的三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)結構為電容C2、按鈕開關S1、電阻R1、R2共同組成低電平復位電路與AT89S52單片機U1的RST管腳相連；晶體振蕩器Y1、電容C1、C4共同組成振蕩電路與AT89S52單片機U1的XTAL1、XTAL2管腳相連；電容C3、C5、C6、C7、C8與MAX232A串口轉換芯片U2組成電平轉換電路，把AT89S52單片機U1的P3.0與P3.1管腳的電平轉換輸出到9針串口JX1的2、3口；計算機通過9針串口JX1控制整個系統(tǒng)；光電耦合器U3與電阻R3相連，光電耦合器U4與電阻R4相連，光電耦合器U5與電阻R5相連，光電耦合器U6與電阻R6相連，光電耦合器U7與電阻R7相連，光電耦合器U8與電阻R8相連，光電耦合器U9與電阻R9相連，分別同AT89S52單片機U1的P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相連組成七通道控制電路；繼電器K1、K2、K3組成自鎖與互鎖電路控制端子ax、bx、cx、a0、b0/o、c0、a、x、D的通斷，并由發(fā)光二極管LDE1、LDE2、LDE3的亮滅顯示通斷狀態(tài)；繼電器KA與按鈕OSB1串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷；繼電器KA4、KA5互鎖連接控制接觸器KM1、KM2的通斷；繼電器KA6與端子b0、o、b0/o用來選通端子b0、o；復合開關OSB7、OSB8、位置開關SQ3、SQ4同接觸器KM2、KM3組成控制電路控制電機運動；接觸器KM1、按鈕OSB6、位置開關SQ1、SQ2共同組成控制電機通斷電路。
2. 根據權利要求1所述的高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于所述的被試三 相組合互感器(8)是由V聯結電壓互感器和三相或兩相電流互感器組成的，一體式三相自 帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。和C。分別與被試三相組合互感器(8)電壓 部分的A,和(；端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次非扱性端Xa和 Xc短接后再與被試三相組合互感器(8)電壓部分的B,端連接，一體式三相自帶升壓器標準 電壓互感器(7)的二次極性端a。和c。以及二次非極性端xa和x。短接后分別對應接入三相 電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排；被試三相組合互感器(8)電壓部分的二次極性端 a,、b,、c,除分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排外還要分別對應接入 三相電壓負荷箱(4);單相電壓互感器校驗儀(3)端子a、x、D分別對應接入三相電壓互感 器轉換與控制模塊(6)端子排，端子Ku與x短接，單相電壓互感器校驗儀(3)還要另外接 地；三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)與單相電壓互感器校驗儀(3)通訊線與計算機控 制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結。
3. 根據權利要求1所述的高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于被試三相組合 互感器(8)是由Y聯結電壓互感器和三相或兩相電流互感器組成的，一體式三相自帶升壓 器標準電壓互感器(7)的一次極性端A。、B。、C。分別依次與被試三相組合互感器(8)電壓部 分的A"B,、C;端連接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的一次非極性端XA、 XB、Xc短接，一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)的二次非極性端Xa、Xb、X。短接，二次極性端a。、b。、c。分別對應接入三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)端子排。
4. 根據權利要求1或2或3所述的高壓三相組合互感器測試裝置，其特征在于，還包括三相電流互感器校驗測試線路，具體結構包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(D、單相電流互感器校驗儀(16)、電流線路的零位和過負荷保護模塊(15)、單相電流負荷箱(14)、電 流互感器用電動三相調壓器(13)、三相電流互感器轉換與控制模塊(12)、A相高壓自帶升 流器標準電流互感器(11)、B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)、C相高壓自帶升流器 標準電流互感器(9)和被試三相組合互感器(8)電流部分；其連接關系是三相電源通過 電流線路的零位和過負荷保護模塊(15)接入電流互感器用電動三相調壓器(13)，電流互 感器用電動三相調壓器(13)輸出的每一相線分別與A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11) 、 B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)(兩相時則沒有B相)、C相高壓自帶升流 器標準電流互感器(9)中升流器部分的一端連接，電流互感器用電動三相調壓器(13)的零 線同時與A相B相C相各相高壓自帶升流器標準電流互感器中升流器部分的另一端聯結， 電流互感器用電動三相調壓器(13)的電機連線接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12) 端子排；A相高壓自帶升流器標準電流互感器(11)、 B相高壓自帶升流器標準電流互感器 (10) 、 C相高壓自帶升流器標準電流互感器(9)中一次的極性端A。P1、 B。P1、 C。P1分別與被 試三相組合互感器電流部分的極性端AP1、 BP1、 CP1連接，A相B相C相各相高壓自帶升流 器標準電流互感器(兩相時則沒有B相)中一次的非極性端A。P2、B。P2、C。P2分別與被試三 相組合互感器電流部分的非極性端AP2、 BP2、 CP2連接；A相高壓自帶升流器標準電流互感 器(11)、 B相高壓自帶升流器標準電流互感器(10)、 C相高壓自帶升流器標準電流互感器 (9)中二次的極性端a。Sl、b。Sl、c。Sl和非極性端a。S2、b。S2、c。S2依次分別對應接入三相電 流互感器轉換與控制模塊(12)端子排；被試三相組合互感器電流部分二次的極性端aSl、 bSl、 cSl和非極性端aS2、 bS2、 cS2也依次分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12) 端子排；單相電流互感器校驗儀(16)的T,端子接入單相電流負荷箱(14)后再和T。 端子K端子分別對應接入三相電流互感器轉換與控制模塊(12)端子排，單相電流互感器校 驗儀(16)還要另外接地；三相電流互感器轉換與控制模塊(12)與單相電流互感器校驗儀 (16)通訊線與計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)聯結；電容C11、按鈕開關S2、電阻R13、R14 共同組成低電平復位電路與AT89S52單片機U11的RST管腳相連；晶體振蕩器Y2、電容C9、 C13共同組成振蕩電路與AT89S52單片機U11的XTAL1、 XTAL2管腳相連；電容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16與MAX232A串口轉換芯片U10組成電平轉換電路，把AT89S52單片機Ull的 P3. 0與P3. 1的電平轉換輸出到9針串口 JX2的2、3 口 ；計算機通過9針串口 JX2控制整個 系統(tǒng)；光電耦合器U12與電阻R15相連，光電耦合器U13與電阻R16相連，光電耦合器U14 與電阻R17相連，光電耦合器U15與電阻R18相連，光電耦合器U16與電阻R19相連，光電 耦合器U17與電阻R20相連，分別同AT89S52單片機Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、 P2. O端口相連組成六通道控制電路；繼電器K10、K11、K12組成自鎖與互鎖電路控制接觸器 KM4、 KM5、 KM6、繼電器KA7、 KA8、 KA9的通斷，并由發(fā)光二極管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮滅顯示 通斷狀態(tài)；繼電器KA13與按鈕SB1串聯共同控制5V控制電路總電源的通斷；繼電器KA14、 KA15互鎖連接控制接觸器KM8、KM9的通斷。復合開關SB7、SB8、位置開關SQ7、SQ8同接觸 器KM8 、KM9組成控制電路控制電機運動；接觸器KM7 、按鈕SB6 、位置開關SQ5 、 SQ6共同組成 控制電機通斷電路；繼電器KA7、 KA8、 KA9互鎖連接控制接觸器KM4、 KM5、 KM6的通斷；接觸 器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、T。、Ki的通斷。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓三相組合互感器測試裝置，解決了現行的單相校驗方法需多次接線試驗帶來工作效率低及未考慮相與相之間干擾帶來誤差的問題，模擬實際工礦測試組合互感器運行時的誤差變化。包括計算機控制及信息管理系統(tǒng)(1)、電壓線路的零位和過負荷保護模塊(2)、單相電壓互感器校驗儀(3)、三相電壓負荷箱(4)、電壓互感器用電動三相調壓器(5)、三相電壓互感器轉換與控制模塊(6)、一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)、被試三相組合互感器(8)電壓部分；三相電源通過電壓線路的零位和過負荷保護模塊(2)接入電壓互感器用電動三相調壓器(5)，電壓互感器用電動三相調壓器(5)與一體式三相自帶升壓器標準電壓互感器(7)中升壓器部分采用YN，yn接線；本裝置可自成系統(tǒng)、現場檢測快捷、效率高。
文檔編號G01R35/02GK201497802SQ200920103949
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權日2009年7月28日
發(fā)明者夏建軍, 沈效宏, 蔚曉明, 趙園, 趙毅舟, 馬博淵, 馬斌 申請人:山西省電力公司電力科學研究院;太原山互科技有限公司