基于MCU＆LabVIEW的电流互感器在线校验系统设计

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1、2oo9年7只窟子测试Ju1．2009第7期No．7基于MCU＆LabVIEW的电流互感器在线校验系统设计张冬云，吴凌云(长江大学电子信息工程学院湖北荆州434023)摘要：本文提出了一种基于MCU＆LabVIEW的电流互感器在线校验的方法。该方法通过在线同步测量输电线上的电流(一次侧电流)和被检验互感器的输出电流(二次侧电流)，并将一次侧电流和二次侧电流的测量结果(包括比差，角差)进行比对完成对电流互感器的在线监测，从而在不断闸的情况下实现了高精度的电流互感器的校验，保证了电能计量的准确性和公

2、正性，维护了发电、输电以及用户的利益。实验结果表明，在一次测电流为200～720A、600—1500A时，该校验系统的精度达到0．1级。关键词：在线校验；电子式电流互感器；低功耗中图分类号：TM452文献标识码：AOn—linecalibrationsystemofcurrenttransformerbasedonMCU＆LabVIEWZhangDongyun，WuLingyun(Electronics&InformationCollegeofYangtzeUniversity，Hubei，43

3、4023)Abstract：ThispaperproposesamethodtocalibratethecurrenttransformerbasedonMCU&LabVIEWonline．Themethodsynchronizedmeasurethecurentoftransmissionline(primarysidecurrent)andtheoutputcurrentofexaminedtransformeronline(secondarysidecurrent)，bycomparing

4、thevalueofthecurrent(includelinearityeror，phaseerror)torealizethecurrenttransformer'sonlinemonitor，whichre—alizesthehigh-precisioncalibrationforcurenttransformerinthecaseofnot—stopgateway，guaranteetheaccuracyandimpartialityforthemeasurementofenergyan

5、dprotectthebenefitsoftheenergygen—eratecompany，transmissioncompanyandcustomers．Theexperimentindicatedthatunder200～720A、600～1500Acurrentrange，theprecisionoftheonlinecalibratesystemachieveslevel0．1．Keywords：Onlinecalibration；ElectroniccurenttransfoF1Tl

6、er；Lowpower电能计量的准确性越来越引起人们的重视，为了保0引言证电能计量的准确性，必须对在线运行的电流互感器进行检测和对比，因为电流互感器的误差将直接近年来，随着电力系统的电压等级的不断提导致电能计量的误差。本文根据电力系统供电可高，发电量、用电量剧增，特别是发电、输电的分离，靠性的要求，研究了基于MCU&LabVIEW的电流ELECTRONlCTEST虚拟仪器技术20o9．7互感器在线校验系统的设计，实现了对220kV电是只要对高压侧电路进行合理的低功耗设计就能流互感器在线高精度的校

7、验。满足能耗的要求。采用以下方法实现了低功耗电路的设计：①选用微功耗器件；②用最少的器件1系统结构与原理实现电路的功能；③通过软件控制完成正常工作状态和低功耗状态的切换。本文在线校验系统用电流互感器(简称被校通2．3数据处理平台道)对计量回路进行监测和校对。将标准的在线电在线检验系统的数据处理平台完成标准通道流测量输出(简称标准通道)与在线测量的被校验与被校通道的数据比对，同时减小电网频率波动带道信号进行比对，获得两路测量信号之间的比差和来的误差。基于LabVIEW的算法完成对4个周期角差。根据

8、比对结果，可判断出该被校验电流互感的数据进行加矩形卷积窗的FFT算法，有效减小了器的误差是否在允许的范围内，结构框图如图1所因非整周期采样造成的频谱泄漏误差，在频率波动示-4-0．2Hz以内时，使在线校验系统的精度达到0．1级流感互器l通道薹lI墨茎竺!要l+一l皇堡堡3硬件与软件的实现3．1硬件设计在线校验系统硬件设计包括：传感部分、传感信号的采集与通信、数据处理和数据模拟输出4个部分，结构框图如图2所示。2系统设计要点分析2．1系统误差分配从信号获取的流程分析，该在线校验系统可分解成一次电流