一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括電壓校準(zhǔn)端和電流校準(zhǔn)端；電壓校準(zhǔn)端包括交流電壓源和直流電壓源；電流校準(zhǔn)端包括依次相連的正交電流源電路、檢測放大器、跨導(dǎo)放大器和精密電流互感器；交流電壓源分別與交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器和正交電流源電路相連；待測表電壓回路與交流電壓源的輸出端相連；待測表電流回路與精密電流互感器相連。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，有效提高的功率校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，能夠滿足實驗室和現(xiàn)場測量的不同需求。
【專利說明】一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，具體涉及一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著電力工業(yè)的發(fā)展，對有功功率的評價、計量越來越重要?，F(xiàn)有技術(shù)中有功功率的電學(xué)基本單位導(dǎo)出方法為:以電阻的功耗為依據(jù)，將一個已知交流電壓U加在電阻R上時，所產(chǎn)生的功耗即為U2/R，而交流電壓的有效值是通過具有相同熱電效應(yīng)的直流量確定，借助熱電變換將直流標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞給交流，這樣就可以從直流電壓標(biāo)準(zhǔn)、電阻標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出功率單位，再把標(biāo)準(zhǔn)功率做時間上的延伸便可得到電能；然而由于大功率精密電阻不易設(shè)計制造，常采用電流比較儀式功率橋技術(shù)進行有功測量功能的研發(fā)；因此提供一種能夠準(zhǔn)確測量高等級多功能標(biāo)準(zhǔn)表有功功率和電能的基于電流比較儀的有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需求，本實用新型提供了一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電壓校準(zhǔn)端和電流校準(zhǔn)端，所述電壓校準(zhǔn)端包括交流電壓源和直流電壓源；所述電流校準(zhǔn)端包括依次相連的正交電流源電路、檢測放大器、跨導(dǎo)放大器和精密電流互感器；所述交流電壓源分別與所述交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器和所述正交電流源電路相連；待測表電壓回路與所述交流電壓源的輸出端相連；待測表電流回路與所述精密電流互感器相連。
[0004]優(yōu)選的，所述精密電流互感器包括第一級互感器和第二級互感器；所述待測表電流回路與所述第一級互感器相連；
[0005]優(yōu)選的，所述正交電流源電路的一條輸出支線直接與所述檢測放大器相連，將所述正交電流源電路產(chǎn)生的正交電壓輸入到所述檢測放大器；另一條輸出支線通過電流比較儀式功率橋與所述精密電流互感器相連；
[0006]優(yōu)選的，所述電流比較儀式功率橋包括繞組Nk、繞組Nc、繞組Nx和繞組Nd ;所述正交電流源電路輸出的同相電流Ik和正交電流Ic分別輸入到所述繞組Nk和所述繞組N。；所述繞組Nx與所述第二級互感器相連；所述繞組Nd與所述檢測放大器相連。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)異效果是:
[0008]1、本實用新型技術(shù)方案中，采用電流比較儀式功率橋來實現(xiàn)校正電流跟蹤交流電壓；在正交電流源電路中，借助電流比較儀原理的電容橋結(jié)構(gòu)，大容量工作電容器C可以直接和低損耗、穩(wěn)定性好的小容量標(biāo)準(zhǔn)空氣電容Cs進行比較，從而獲得校準(zhǔn)；通過電流比較儀式功率橋可以實現(xiàn)對工作電容C的動態(tài)補償，使其性能指標(biāo)大大改善，從而得到純正、穩(wěn)定的正交電流I。，保證功率計量的準(zhǔn)確性；
[0009]2、本發(fā)明技術(shù)方案中，檢測放大器依據(jù)電流比較儀式功率橋的繞組Nd檢測到的不平衡電流調(diào)整驅(qū)動跨導(dǎo)放大器的驅(qū)動電壓，從而不斷改變第一級互感器輸入到待測表電流回路的校正電流，循環(huán)往復(fù)，直到電流比較儀平衡；使得在電流比較儀的自動平衡和反饋回路的作用下，實現(xiàn)校正電流自動跟蹤交流電壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0011]圖1是:本實用新型提供的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是:本實用新型中的正交電流源電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0014]圖1示出了本實用新型提供的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；校準(zhǔn)系統(tǒng)包括電壓校準(zhǔn)端和電流校準(zhǔn)端兩部分，通過待測表的電壓和電流校準(zhǔn)從而實現(xiàn)有功功率的校準(zhǔn)；
[0015]1、電壓校準(zhǔn)端包括交流電壓源、直流電壓源和交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器；待測表電壓回路與交流電壓源的輸出端相連；交流電壓源分別與交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器和正交電流源電路相連，直流電壓源直接與交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器相連。
[0016]2、電流校準(zhǔn)端包括依次相連的正交電流源電路、檢測放大器、跨導(dǎo)放大器和精密電流互感器；精密電流互感器包括第一級互感器和第二級互感器；待測表電流回路與第一級互感器相連；正交電流源電路的一條輸出支線直接與檢測放大器相連，將正交電流源電路產(chǎn)生的正交電壓輸入到檢測放大器，檢測放大器產(chǎn)生與正交電壓存在一定相位的驅(qū)動電壓驅(qū)動跨導(dǎo)放大器產(chǎn)生校正電流，校正電流通過第一級互感器輸入到待測表電流回路；另一條輸出支線通過電流比較儀式功率橋與精密電流互感器的第二級互感器相連；
[0017]如圖2所示正交電流源電路圖，正交電流源電路在標(biāo)準(zhǔn)電阻和標(biāo)準(zhǔn)電容上分別輸出同相電流Ik和正交電流I。；其中電容C為大容量工作電容器，電容Cs為小容量標(biāo)準(zhǔn)空氣電容；同相電流Ik和正交電流Ic分別輸入到電流比較儀式功率橋的繞組Nk和繞組N。；繞組Nx與第二級互感器相連，第二級互感器對校正電流進行比例轉(zhuǎn)換得到平衡電流Ix并將其返回繞組Nx ;平衡電流Ix的數(shù)值小于IA ;繞組Nd與檢測放大器相連；判斷平衡電流Ix、同相
電流Ik與正交電流L是否滿足電流比較儀式功率橋的平衡條件+IcNc =IxNx ;檢
測放大器依據(jù)繞組Nd檢測到的不平衡電流調(diào)整驅(qū)動跨導(dǎo)放大器的驅(qū)動電壓，從而改變第一級互感器輸入到待測表電流回路的校正電流。
[0018]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，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施例，都屬于本申請保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電壓校準(zhǔn)端和電流校準(zhǔn)端，其特征在于，所述電壓校準(zhǔn)端包括交流電壓源和直流電壓源；所述電流校準(zhǔn)端包括依次相連的正交電流源電路、檢測放大器、跨導(dǎo)放大器和精密電流互感器；所述交流電壓源分別與交直流轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)器和所述正交電流源電路相連；待測表電壓回路與所述交流電壓源的輸出端相連；待測表電流回路與所述精密電流互感器相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述精密電流互感器包括第一級互感器和第二級互感器；所述待測表電流回路與所述第一級互感器相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述正交電流源電路的一條輸出支線直接與所述檢測放大器相連，將所述正交電流源電路產(chǎn)生的正交電壓輸入到所述檢測放大器；另一條輸出支線通過電流比較儀式功率橋與所述精密電流互感器相連。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于電流比較儀的正弦有功功率校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流比較儀式功率橋包括繞組Nk、繞組N。、繞組Nx和繞組Nd ;所述正交電流源電路輸出的同相電流Ik和正交電流Ic分別輸入到所述繞組Nk和所述繞組N。；所述繞組Nx與所述第二級互感器相連；所述繞組Nd與所述檢測放大器相連。
【文檔編號】G01R35/00GK203480012SQ201320612697
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王猛, 楊林, 林繁濤, 白靜芬, 陳松方, 趙莎, 王麗莎 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院