专利名称：电容电流测试仪校准装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子仪器的校验装置，具体指一种电容电流测试仪校准装置。
背景技术：
目前，对电容电流测试仪开展校准工作，一般采用实物电容法进行。即用几个实物 电容和几个单相电压互感器作为标准器具，先期采用计量器对电容容量和电压互感器变比 进行标定。待后利用该实物电容与电压互感器对被检电容电流测试仪进行校准。这种方法 有诸多缺陷1、配电网三相对地电容容量范围大，仅仅用几个固定容量的电容进行校准，无 法检测与校准测试仪全量程范围内的工作状况；2、由于测试使用的互感器在准确度，额定 变比上都与真实配电网工作状况有差异，无法真实地模拟配电网实际工作状况；3、每改变 一次电容容量或互感器变比都需重新接线，操作繁琐，人为操作导致错误产生的几率增加， 对高效准确完成实验不利。总之，已知的检测方法受测试点数量、准确度和便捷性所限，很 难对电容电流测试仪开展便捷、高效的校验工作。

发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种电容电流测试 仪校准装置。使用该装置能够对电容电流测试仪的主要测量功能即电容量测量进行合理 的、高效率的校准。本发明的技术解决方案是，参见附图1，所提供的这种电容电流测试仪校准装置， 如图1所示包括有一互感器模块1、一电容模块3、一个通信接口 5和一台电脑6。其中所述 互感器模块1与所述通信接口 5之间串联一互感器切换模块2 ；所述电容模块3与所述通 信接口 5之间串联一电容切换模块4 ；所述互感器模块1的一次侧与所述电容模块3相连； 互感器模块1的尾端则与所述电容模块3的电容回路的尾端共地，以便模拟配电网对地电 容。所述通信接口 5与所述电脑6电缆相联；此外，所述互感器模块1的三相电压互感器二 次侧的首端和尾端互联，其中三相电压互感器二次侧的首端引出L端接口 7，三相电压互感 器二次侧的尾端引出N端接口 8。该两个测量接口 L端接口 7与N端接口 8又分别与所述 通信接口 5串接。由此构成的本发明的这种电容电流测试仪校准装置使用时，其通信接口 5分别将 电容量设置参数信号配置到电容切换模块4的继电器，将电压等级的设置参数配置到互感 器切换模块2的继电器。电容切换模块4通过继电器的投切控制电容模块3，输出所需要的 电容值；互感器切换模块2通过其继电器控制互感器模块1的电压等级档位。利用继电器 切换实现互感器变比的精确调节和电容容量的大范围可调，进而可以对电容电流测试仪的 主要测量功能即电容量进行合理、高效的校准工作。继电器在电脑6的控制下将互感器额 定变比在 6kV/W/100/3、1 OkV/V3/100/3. 35kV/V3/100/3> 66kV/V^/100/3 四 个档位间切换；电容量可设置的量程范围可达单相ο μ F-110 μ F、三相0 μ F_330 μ F，调节 细度1 μ F，最大允许误差士0. 5%即士0. lyF。
本发明的工作原理在于使用高精度电容器组作为被测试品，即为校准装置的 “源”，代替现场测试中零序回路中的分布电容；为与现场测试尽量接近特制三相高压电压 互感器代替现场的PT，从而模拟出一个微缩的IOkV配网系统，并由电容器组成与现场类似 的零序回路。校验时电容电流测试仪通过注入异频信号进入这个模拟的零序回路，并测量 给定的电容将得出系统电容量大小及电容电流大小，将测量值与给定值比较即可得出校验 结果。由于给定电容值大范围可调，因此该校验仪可以覆盖所有电容电流测试仪量程范围； 而通过调节电压互感器档位可以实现各电压等级下的校准。本发明的有益效果是，可以对目前基于“异频注入法”原理的电容电流测试仪进行 校验，且校验档位涵盖6kV、10kV、35kV、66kV配网全部四个电压等级，电容量测量可实现全 范围自动切换。本装置性能稳定可靠，自动化程度高，操作便捷，经国家高电压计量站进行 的校准检测证明该仪器精度达到了 0. 5%以上，从而可有效满足对电容电流测试仪的校准 工作，促使电力测试仪器向标准化、规范化方向发展。


图1是本发明的结构框图，图中标示为1-互感器模块，2-互感器切换模块，3-电容模块，4-电容切换模块，5-通信接口，6-电脑，7-L 端接口，8-N 端接口。
具体实施例方式参见附图1，本发明该实施例的电容电流测试仪校准装置如图1所示，它所包含的 组件互感器模块1采用中国国网电科院武汉高压研究所制作的含有6kV、10kV、35kV、66kV 四个档位的互感器模块；组件电容模块3采用市售CBB电容器；组件通信接口 5采用市售 串口 ；组件电脑6采用市售中国深圳酷锐特公司生产的Sl型平板电脑。所述组件按上述技 术解决方案串联，其中互感器模块1与通信接口 5之间通过一互感器切换模块2串联，该互 感器切换模块2采用市售欧姆龙公司生产的G2RL-2型功率继电器；电容模块3与通信接口 5之间串联一电容切换模块4，该电容切换模块4亦采用市售欧姆龙公司生产的G2RL-2型 功率继电器；上述互感器模块1的一次侧与电容模块3相连，该互感器模块1的尾端与电容 模块3的电容回路的尾端共接地线。通信接口 5与电脑6电缆相联；互感器模块1的三相 电压互感器二次侧的首端和尾端互联并依次分别引出L端接口 7与N端接口 8两个测量接 口。该两个测量接口 L端接口 7与N端接口 8分别串接通信接口 5。由此构成的本发明的电容电流测试仪校准装置用于电容电流测试仪校验时，其电 脑6安装上位机程序即构上位机成，通过串口连接电缆与上述五个模块构成的下位机的通 信接口连接。然后，在前面板上将电容电流测试仪的测量线连接至L端接口 7和N端接口8，在后面板上连接好接地线、电源线以及上位机与下位机间的通讯电缆。打开下位机电源 按钮，即可开始测试前设置。设置好需要测量的电容量及电压档位，然后点击“参数下载” 按钮，上位机将发送指令判断上位机与下位机是否通信正常。若通信不正常，则上位机界面 显示“串口通信错误”；若通讯正常，上位机将设置的电容量、电压等级发送两个字节到下位 机。再点击“启动”按钮后将发送到下位机的两个字节参数配置到单片机相应的引脚，并驱 动继电器组分合组成相应电容量和相应电压档位，此时前面板“状态指示”绿灯将点亮，即 可开始校验测量工作。用试品去测量本校准装置提供的标准电容量，对比测量值与标准值的误差。测量 完成后点击“停止”按钮，“状态指示”绿灯将熄灭，此时本校准装置恢复到开机时的状态，可 以在上位机程序中重新设置电容值，并点击“启动”按钮进行下一次的校准。本发明是为针对电容电流测试仪开发的校准装置，经试制试用被证明可以对目前 绝大多数厂家生产的测试仪进行校准，精度高达0.5%以上，校准范围涵盖所有电压等级及 全部量程，且操作简单方便，为电力计量管理工作提供了一个有效的工具，填补了当前国内 外电容电流测试仪校验领域的一项空白。
权利要求
1. 一种电容电流测试仪校准装置，其特征在于，它包括有一互感器模块(1)、一电容模 块(3)、一个通信接口(5)和一台电脑(6)，其中所述互感器模块(1)与所述通信接口(5) 之间串联一互感器切换模块(2)；所述电容模块(3)与所述通信接口(5)之间串联一电容 切换模块(4)；所述互感器模块(1)的一次侧与所述电容模块(3)相连；互感器模块(1)的 尾端则与所述电容模块(3)的电容回路的尾端共地，所述通信接口(5)与所述电脑(6)电 缆相联；此外，所述互感器模块(1)的三相电压互感器二次侧的首端和尾端互联，其中三相 电压互感器二次侧的首端引出L端接口(7)，三相电压互感器二次侧的尾端引出N端接口 (8)，该两个测量接口 L端接口(7)与N端接口(8)分别与所述通信接口(5)串接。
全文摘要
本发明介绍了一种电容电流测试仪校准装置，该装置包括互感器模块(1)、电容模块(3)、通信接口(5)和电脑(6)。其中互感器模块(1)与通信接口(5)之间串联一互感器切换模块(2)；电容模块(3)与通信接口(5)之间串联一电容切换模块(4)；通信接口(5)与电脑(6)电缆相联；互感器模块(1)的三相电压互感器二次侧首、尾互联并引出L端接口(7)、N端接口(8)。该两个接口分别串接通信接口(5)。本装置可校验基于“异频注入法”的电容电流测试仪，校准范围涵盖所有电压等级及全部量程，全范围自动切换，性能可靠，操作便捷，精度达0.5％以上。
文档编号G01R35/00GK102096059SQ20101060009
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者毛柳明 申请人:湖南省电力公司试验研究院