4409基于labview的电流互感器校验仪

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1、基于LabVIEW的电流互感器校验仪XinAiHaiBaoT.H.Song---布鲁塞尔大学2004摘要:虚拟仪器（VI），指的是利用软件在计算机上建立各种各样的仪器，比如说Labview，就象是真的建立在计算机上的仪器一样。其主要特点是多功能的，可以集成多种功能于一台PC上，从而使其性能高，成本底。在我所讲的这一章中，Labview虚拟仪器技术应用于测试与测量仪器电流互感器（AT）。利用Labview测量仪器电流互感器精度校准精度是相当高的。这个虚拟的电流互感器校验仪不仅能够自动的进行尺寸计算，而且还能够指出错误

2、的状态曲线。关于基于Labview的电流互感器校验仪的测试表明，它不仅能够用于替代传统的校验仪，而且还能够比传统的检验仪做的更好。关键字：电流互感器（AT）AT校验仪虚拟仪器LabviewI.简介自从1992年美国建立VXIbusRw.1.1标准以及NationalInstruments公司出品Labview软件以后，虚拟仪器已经为他们商业上奠定了基础，虚拟仪器扮演的主要角色就是利用软件来构建各种仪器。大多数的传统的仪器都能够通过虚拟仪器来实现，虚拟仪器的通过PC来实现的真实可用的仪器。虚拟的电流互感器被广泛的应用

3、于各种各样的电流测量，并且它还具有保护功能，能隔离和扩大测量范围。随着业务的快速发展计算机测量与控制技术，与相继出现的电流互感器和transduczr，有越来越多的高accuracv和低secondarly电流的电流变压器。电流变压器的标准电流通常是1A或者5A，而一些不标准的电流变压器有可能是0.1A或者更底。虽然我们有技术，使这种校验方式硬件如单片计算机和电子电路，DSP等[集成电路]，但是这将耗资太大钱，为这些不符合标准的校准器，并会采取过多的时间来校准所作出的这些硬件，这样不理想，所以无论从功能性和实用性都

4、要求设计各种新的电流变压器（AT）。该校验仪表示，采用虚拟仪器技术，不仅能符合传统要求的之一，而且还能满足客户要求的多功能，方便等优点，并且还具有很高比例性能和成本。实验结果指出，虚拟的校准仪可以为电流互感器提供比较好的测量和设计条件。虚拟仪器技术和个人计算机将被广泛的应用于电流互感器的校准仪领域。11.电流互感器校准仪的工作原理电流互感器的错误包括比率误差和相位误差。电流互感器的测量误差和校准准确性通常适用于微分测量方法。该测量方法除了实测TA和校验TA之外，还需要一个标准的TA。标准的TA和实测的TA之间必须有

5、一个相同的空白比例，并且标准TA的的准确性应该比实测的TA高两个等级。该校验功能应该是形成比较电路，量度及显示误差在所有范围内。比较电路，提及了不同的测量原理电路，如图（1）所示。通过测量流过R0和Rd的电流,并且计算出其他的相应电流，那么校准仪就可以显示误差了。当TA的主绕阻和次绕组之间有一个相同的变换比例的时候，自我对比电路将开始工作，如图（2）所示。TA0和Tax是标准的并且TA是分开测量的。Np和Ns分别是主次绕组的匝数。ip,io,id,ix分别是初级电流，二级标准电流，二次误差电流以及TA的二次被测电流

6、。R0,Rd,Rb分别是TA的标准二次绕组电阻，误差电流检测电阻，被独立测量的工作电阻。T0，K，Tx,Tb是数据采样点的计算电流。在我将的这一章中，只有K和Tx之间的电压，Tb和Tx之间的测量电压，以及它们分别回馈到Rd和Rb上的电压。图（2）TA反馈带电路示意图总体来说，TA的工作原理以及其采样电阻应该是：（1）：它不能够影响比较电路的准确性，在理想的情况下，R0和Rd应该为0，并且他们都不能够被采样，因此，必须确定采样电阻，在本文中Rd被用于采样电阻；（2）：规模样本阻力应使采样标准电流与误差电流分配，不应该

7、相差太大，采样电阻是有实验来确定的：R0是次要标准电流采样阻，电阻可0.1-0.5，Rd是误差采样电阻，电阻可在10-100，Rb是负载电阻，他由TA来决定的。同理，R0和Rd上的电压u0和ud，就会通过一些计算方法和过程在显示器上显示出比例误差和相位误差。根据TA的误差相位图9，当i0最大时，相应的id就是比例误差，当i0从负到正变化并逐渐接近0的时候，id的值就是相位误差。同理，U0和Ud的关系是对等的，如图（3）所示，a和b是代表比误差和相位误差分别。则TA的真实的比例误差f和相位误差就可以通过计算得出。其中

8、U0m是U0的振幅。TA校准仪的精度不需要很高，0.1%到3%已经足够了。由于测量原理的不同，误差在于读数的误差，也就是说，TA的误差的误差测量。但是校验需要一个合适的扩张系数，该校准器最多扩张系数必须各个通路应为1000倍。[lO][ll].III.虚拟校准仪的原则虚拟仪器包括三部分：外围电路比较（如图1图2），数据采集卡（PCI-6023）以及通过Lab