电子式互感器校验装置及方法的研究

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20131344工程硕士学位论文电子式互感器校验装置及方法的研究学位申请人：宋存超指导教师：白力军教授李金海教授学位类别：工程硕士学科专业：仪器仪表工程授予单位：河北大学答辩日期：二〇一五年五月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20131344ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringTheStudyofCalibrationDeviceandMethodforElectronicTransformerCandidate:CunchaoSon

2、gSupervisor:Prof.LijunBaiProf.JinhaiLiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InstrumentationEngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:May,2015摘要摘要互感器是一种电流或电压变换的装置，按照一定比例将大电压或大电流转换成标准电压或标准电流，以供给仪表进行计量和保护工作。但是随着变电站数字化、智能化的推广应用，传统电磁式互感器越来越跟不上数字化的发展，电子

3、式互感器具有很多电磁互感器不具备的优势从而得到了迅速的发展和应用。电子式互感器不但具备传统互感器的功能而且体积小、重量轻、安全性好、良好线性、满足数字化变电站的要求。电子式互感器二次输出分为模拟量输出和数字量输出，模拟量输出的电子式互感器针对需要模拟量输入的仪表，数字量输出的电子式互感器应用比较广泛，对其校验的装置和方法研究者也比较多，而模拟量输出的又是数量输出的中间环节，所以研究模拟量输出的电子式互感器校验方法有着重要的意义。电子式互感器和传统电磁式互感器在构造上有着很大的不同，因此传统的校验方法已经不能胜任电子式互感器校验了，必须研究出新的校验方法，

4、校验方法有模拟校验方法和数字校验方法，数字校验方法又分为直接比较法和测差法。本文采用了数字校验的方法，利用同步采样标准互感器和被测互感器的信号，然后送入上位机软件进行直接比较的方法，计算出电子式互感器的比值差和相位差。上位机软件采用LabVIEW软件进行编写，在计算误差的同时能够显示出波形，更加直观主，其主要设计界面有波形显示界面、参数设置界面，以及校验界面，其校验结束后显示校验结果并保存测试数据。由于标准互感器采用是传统电磁式互感器，它的二次输出和电子式互感器二次输出不同，所以加入了转换装置对标准信号进行转化，标准电压信号采用0.005级的感应分压器进

5、行转换，标准电流信号采用0.01级无感抗电阻进行转换的，最后将其转换成电子式互感器相同标准输出进行比较。使采集装置也能够选用小量程高精度的采集卡，本装置采用的采集卡为NI公司提供的高精度PCI-6281采集卡，能够更好和上位机进行通讯缩短了开发周期。本校验方法采用直接比较法，必须对信号同步进行采集，本设计选用的基于ARM架构STM32的同步装置，该同步装置为ARM架构最小系统组成同步触发装置，可以调节工作模式输出脉冲信号同步触发电子式互感器和标准互感器以进行同步采集。通过对电子式互感器进行测试和对校验装置整体校验，对其数据分析、判断。校验I摘要装置的整体

6、精度达到0.05级以上，高出被测电子式互感器两个等级，能够对0.2级及以下的电子式互感器进行校验。关键字电子式互感器校验仪LabVIEW比值差相位差IIAbstractAbstractTransformerisaconvertingdeviceforcurrentorvoltage.Thehighvoltageorcurrentisconvertedintoastandardcurrentorvoltage,inordertothemetersmeasuringorthedevicesprotecting.However,withtheapplicati

7、onofdigitalsubstationanditsintelligent,thetraditionalelectromagnetictransformerscan'tkeepupwiththepaceofthedevelopmentofdigitalization,whichobtainedtherapiddevelopmentofelectronicinstrumenttransducersandapplications.Notonlyelectronicinstrumenttransducerswithatraditionaltransforme

8、rbutwithsmallsize,lightweight,goodsecuri