自平衡式直流大电流互感器自校准方法误差分析

《自平衡式直流大电流互感器自校准方法误差分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第25卷增刊电网技术3自平衡式直流大电流互感器自校准方法误差分析韩海安，程昱舒（国网山西省电力公司计量中心，太原030032）摘要：直流大电流精确测量在多个领域有着广泛应用需求，磁场干扰和校准技术等因素一直以来制约着直流大电流互感器校准精度的提高。文中对现有的自平衡式直流大电流互感器自校准方法存在的问题进行分析，提出一种直流大电流互感器等磁通自校准方法，分析了自平衡式直流大电流互感器等磁通自校准方法的原理和误差，推导了误差传递公式，评定了标准不确定度,该方法具有初级绕组漏磁影响固定，校准误差不确定度小，扩展量程快等优点，优化后算

2、法在综合性能上有大幅提高，同时具有了非常强的抗干扰能力，克服了等安匝法、参考绕组法、加法和乘法自校准的校准状态和使用状态不一致的缺陷,能够在实际工作状态下实现电流比例标准的高准确度、高效率扩展，更能够满足现阶段对直流电流互感器的校准需求。关键词：直流大电流互感器；等磁通；自校准；自平衡；测量误差中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号：1001-1390（2019）09-0000-00Erroranalysisofself-calibrationmethodofself-balancedDChigh-currenttrans

3、formerHanHai'an,ChengYushu(MeteringCenterofStateGridShanxiElectricPowerCorporation,Taiyuan030032,China)Abstract:AccuratemeasurementofDChighcurrenthasbeenwidelyusedinmanyfields.TheimprovementofcalibrationaccuracyofDChighcurrenttransformerhasbeenrestrictedbymanyfactors

4、suchasmagneticfieldinterferenceandcalibrationtechnology.Thispaperanalyzestheexistingproblemsoftheself-calibrationmethodofself-balancingDChigh-currenttransformerandproposesanequalfluxself-calibrationmethod.Theerrortransferformulaisdeducedandthestandarduncertaintyiseva

5、luatedbyanalyzingtheprincipleanderroroffluxself-calibrationmethodsofself-balancingDChighcurrenttransformer.Theresultsshowthatthismethodhastheadvantagesoffixedprimarywindingfluxleakageeffect,smallcalibrationerroruncertaintyandfastexpansionrange,whichcanachievehighaccu

6、racyandhighefficiencyexpansionofcurrentratiostandardunderactualworkingconditionsandismoreabletomeetthecurrentneedsofDCcurrenttransformercalibrationaswell.Keywords:DChighcurrenttransformer,equalflux,self-calibration,self-balance,measurementerror0引言直流大电流精确测量在智能电网建设、特高压

7、直流输电、金属冶炼、高铁、电动汽车、航天、国防军工、高能物理等科学研究领域有着广泛应用和需求[1-2]。磁场干扰和校准技术长期以来是限制直流大电流测量精度的瓶颈。直流大电流测量方法主要有分流器法、互感器法、磁位计法、霍尔效应法、磁光效应法、电流比较仪法等。上世纪三十年代国外开始进行直流电流互感器的研究工作，六十年代加拿大国家计量院研制成功了具有较高计量精度的磁调制式电流比较装置[3-4]，ABB公司推出了光纤电流传感器[5-6]。从上世纪七十年代起，我国的科研机构和高校跟踪国外先进技术和理论，开始对直流大电流测量技术的研究，中国

8、计量院、中国电科院、华中科技大学和一些省级计量院所研制了大电流精密测量装置。1自平衡式直流大电流互感器国内外通常采用基于磁调制原理的直流电流互感器（也称为直流电流比较仪（DCC））来实现直流大电流的精确测量[7-8]。直流大电流互感器以磁调制器为核心，通过检测磁