专利名称：一种负荷箱全自动测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种负荷箱全自动测量装置，属电力行业仪器仪表的检测与标定 技术领域。
背景技术：
负荷箱是一种为电力互感器检定或校验试验提供必须的负荷值、以完成检测互感 器误差的测量装置，为了保证互感器检测误差的准确性，负荷箱必须满足国家规定的允许 误差。负荷箱分电压负荷箱、电流负荷箱两种类型，为了提高其测量准确度，目前国内互感 器负荷箱检定工作基本上采用负荷箱自动测量仪，通过提供电流并测量电流负荷箱端电压 值、或者是提供电压并测量电压负荷箱电流值的方式，达到测量负荷箱负荷值目的，并且根 据负荷值的大小调整提供的电压、电流大小，以获得较高的测量精度，测量过程中还需要根 据被测试对象数值的不同，切换负荷箱上不同档位，使测量精度和显示位数得到保证，最后 根据测量的结果自动推算出当前负荷箱的伏安数、功率因数、误差，减少人工输入和因操作 带来的不便，并可与计算机联机实现出具各种报告、证书和数据管理等功能。当前已有的负荷箱的测量装置，需要人工手动调整负荷箱旋转开关或拨盘开关， 测量不同档位时的输出值，每测量一个再调整一次档位，限制了测量工作效率的提升，如果 有一种能自动调整切换负荷箱旋转开关或拨盘开关的装置，则可以使负荷箱的测量工作效 率大大提升。
发明内容本实用新型的目的是克服背景技术中人工手动调整负荷箱档位、不利于工作效率 提高的不足，提出一种依据现有的常规检测负荷箱原理，采用自动调节负荷箱输出值的方 法，自动控制调整负荷箱旋转开关或拨盘开关，替代人工调整切换，提高负荷箱的测量工作 效率。本实用新型的技术方案是一种负荷箱全自动测量装置，它由可控电流源、可控电 压源、微处理器、保护电阻、切换电路、高精度CT和PT、负荷箱调节机构组成，其特征在于 所述的负荷箱调节机构，由电机、转盘、连动杆、滑杆、限位桩、移动舱组成，电机与转盘连 接，连动杆的一端与转盘相连，另一端与移动舱上部铰链式连接，移动舱上部穿过滑杆，其 下部套在负荷箱切换档位的拨盘开关上，滑杆两端还有限位桩，其有益效果是采用类似于 活塞连杆气缸传动原理，当电机在微处理器控制下做旋转运动时，带动转盘旋转，拉动连动 杆并移动舱在滑杆上左右往复移动，从而控制拨盘开关在ι号、π号、πι号位上来回运行， 即可改变负荷箱负荷值输出，使负荷箱的检定过程无需人工干预，并可在较短的时间内自 动完成，减少人工输入和因操作带来的不便，极大地提高了工作效率。

附图1为本实用新型负荷箱全自动测量原理图；[0007]附图2为负荷箱调节机构停在I号位时示意图；附图3为负荷箱调节机构停在II号位时示意图；附图4为负荷箱调节机构停在III号位时示意图；附图5为预判流程监测的电流波形示意图。
具体实施方式
附图中的标记附图中，1-切换电路，2-负荷箱，3-调节机构，4-限位桩，5-滑杆，6_转盘，7_电 机，8-连动杆，9-移动舱，10-拨盘开关。
以下结合附图对本实用新型实施例进一步说明如附图1为负荷箱全自动测量原理图，图中可控电流源及可控电压源可分别向负 荷箱供电，微处理器为总控制装置，可全过程数据分析、存储、记录及打印，R为保护电流源 的保护电阻，切换电路1切换可控电流源或者可控电压源向负荷箱供电，高精度CT及高精 度PT为测量负荷箱实时电流及实时电压；如附图2为负荷箱调节机构，由电机7、转盘6、连 动杆8、滑杆5、限位桩4、移动舱9及拨盘开关10组成，电机7与转盘6连接，连动杆8的一 端与转盘6相连，另一端与移动舱9上部铰链式连接，移动舱9上部穿过滑杆5，其下部套在 负荷箱切换档位的拨盘开关10上，滑杆5两端还有限位桩4。测量前，由人工将负荷箱全自动测量装置的测试线与负荷箱连接，将调节机构按 照编号方向与负荷箱对接，并在计算机上设置调节机构控制数量、控制状态位等参数，再由 检验员将拨盘开关10放置在调节机构移动舱9内，然后点击开始测量，测量开始后，微处理 控制电机7旋转，转盘6转动通过连动杆8带动移动舱9在滑杆5上来回做直线运动，从而 可控制拨盘开关10停止在I号、II号或III号位上，亦即是调整负荷箱的不同负荷值，再 控制切换电路1及电压源输出一个幅值偏小的电压值，对负荷箱进行测量。微处理器通过 采样高精度CT与高精度PT 二次输出值，进行A/D转换，并按照比例计算负荷箱负荷值，完 成对负荷值进行初判。通过对照预设的数据库，调出负荷值对应的电压/电流测量方式以 及电压/电流值，控制切换电路以及电压源/电流源，输出准确测量的电压/电流值，进行 进一步较高精度的测量。测量一个档位完毕后，控制调节机构，调整负荷箱下一个负荷值， 直至所有的档位测量完毕。测量工作完成后，微处理器对照负荷箱误差范围数据库，判断测 量数据是否在数据库范围内，并推算测量数据对应的标称值。然后将测量值与推算的标称 值，显示在调节机构对应的状态位上，通知检验员，核查计算机调节机构各状态位上显示的 标称值是否与负荷箱上标称值一致。核查结果一致的，检验员审核测量结果，进入证书审核 流程；核查结果不一致的，检验员在计算机上修改推算的标称值，计算机根据检验员修改的 标称值，重新判断测量值是否超差，重新给出结论，检验员审核测量结果，进入证书审核流 程。对于采用旋转开关调节负荷值的负荷箱，可将固定机构与电机相连，控制电机实 现负荷箱负荷值调节，并在旋转开关旋转首部与尾部设置限位开关，形成闭环控制，保护旋 转开关。旋转开关模式负荷箱由于在圆周内可调的负荷数量不一致，负荷值档位具有很大 的不确定性，其调节机构很难做到每个档位都有明确的位置指示，需要对负荷箱负荷值档 位进行预判，负荷值档位预判流程是首先由微处理器控制电压源输出一个幅值较小的电压，再控制电机以较慢的速度V旋转，在限位开关的作用下，控制机构可完成所有负荷值的 切换，微处理器采集的电流波形如附图5所示。 微处理器监测到的电流波形随着负荷值的变化而变化，微处理器通过记录电机启 动与限位开关动作的时刻，计算整个流程的时间T，并从监测到的数据序列中，分析出电流 波形的过零点与零点，连续零点的数据序列作为旋转开关档位切换点，连续零点序列间的 数据序列为某一负荷值在预测电压下的稳定电流值，微处理器计算零点序列间的数据个 数，乘以数据采样周期计算出时间t，并选取数据序列中间两个正向过零点间的数据序列， 初步计算负荷值大小。时间t的确定，基本上确定了各负荷档位的位置，精确测量时微处理 器控制电机以速度V旋转t的整数倍，即可到达指定的负荷档位，停止电机旋转，精确测量 该负荷档位负荷值。
权利要求1. 一种负荷箱全自动测量装置，它由可控电流源、可控电压源、微处理器、保护电阻、切 换电路、高精度CT和PT、负荷箱调节机构组成，其特征在于所述的负荷箱调节机构，由电 机、转盘、连动杆、滑杆、限位桩、移动舱组成，电机与转盘连接，连动杆的一端与转盘相连， 另一端与移动舱上部铰链式连接，移动舱上部穿过滑杆，其下部套在负荷箱切换档位的拨 盘开关上，滑杆两端还有限位桩。
专利摘要本实用新型涉及一种负荷箱全自动测量装置，由可控电流源、可控电压源、微处理器、保护电阻、切换电路、高精度CT和PT、负荷箱调节机构组成，依据现有的常规检测负荷箱工作原理，采用自动调节负荷箱输出值的方法，自动控制调整负荷箱旋转开关或拨盘开关，替代人工调整切换，使负荷箱的检定过程无需人工干预，并可在较短的时间内自动完成，减少人工输入和因操作带来的不便，极大地提高了工作效率。
文档编号G01R35/02GK201852930SQ201020503460
公开日2011年6月1日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者但小容, 刘飞, 廖源 申请人:国网电力科学研究院, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司