[发明专利]罗氏线圈电流测量准确度检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电流测试技术领域，涉及电流测试设备的准确度检测装置，尤其是罗氏线圈电流测量准确度检测装置。

背景技术

罗氏线圈是一种应用成熟的电流采样元件，它具有精度高、测量范围宽、频率特性优、非饱和及线性好的诸多优点。随着电力电子技术的快速发展，罗氏线圈在电流测量领域的应用越来越多，为了保证罗氏线圈的质量和使用过程中的准确与可靠，对罗氏线圈的电流测量准确度进行检测是非常必要的，罗氏线圈的电流测量准确度是电流测试领域的一项重要试验，罗氏线圈电流测量准确度检测装置是开展此试验的主要设备。

罗氏线圈实际上是一种特殊结构的空心线圈，依据被测电流的变化感应出电压信号以此反映被测电流值，其工作的等效电路如图1所示，由图可以看出，罗氏线圈的输出电压正比于被测电流对时间的微分，如果要恢复出与实际测量电流的成比例信号，需要添加相应的积分环节。目前，针对罗氏线圈的电流测量准确度检测有着广阔的需求，然现有检测装置的精度不高，试验系统接线繁琐，检测过程效率低下。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有检测技术的缺点，提供一种可方便检测罗氏线圈电流测量准确度的检测装置。该检测装置采用比较的方式通过罗氏线圈的电流测量值与标准电流互感器的电流测量值进行比较，采用一条专用电缆快捷的连接到罗氏线圈的信号输出端，标准电流互感器的二次输出端通过电流/电压信号转换单元转换为模拟电压信号，用另一条电缆连接模拟电压信号输出端，通过不同的信号采集通道连接两条专用电缆，结合同步采集信号的发出，同时采集两路信号并进行比较测差计算，得出罗氏线圈的电流测量误差，用于检测罗氏线圈的电流测量特性，并可方便的进行量值溯源。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种罗氏线圈电流测量准确度检测装置，包括信号采集系统、信号分析处理系统和人机交互界面；所述信号采集系统包括被检测罗氏线圈的罗氏线圈输入信号通道和标准电流互感器信号输入通道；所述罗氏线圈输入信号通道包括模拟积分器输入通道和数字积分器输入通道；所述模拟积分器输入通道、数字积分器输入通道和标准电流互感器信号输入通道和输出端连接信号分析处理系统的输入端，所述信号分析处理系统的输出端连接至人机交互界面；模拟积分器输入通道、数字积分器输入通道的输入端连接被检测罗氏线圈；标准电流互感器信号输入通道的输入端通过连接信号转换器连接标准电流互感器；测量暂态冲击电流信号时，罗氏线圈采集到的信号送入模拟积分器输入通道中；在测量稳态工频电流信号时，罗氏线圈采集到的信号送入数字积分器输入通道中；信号分析处理系统同时采集罗氏线圈输入信号和标准电流互感器输入信号，并进行比较测差计算，得出罗氏线圈的电流测量误差并通过人机交互界面进行显示。

本发明进一步的改进在于：所述信号采集系统还包括同步采集信号单元；同步采集信号单元同时发送同步采集信号给罗氏线圈输入信号通道和标准电流互感器信号输入通道，控制罗氏线圈输入信号通道和标准电流互感器信号输入通道将采集的测量数据同步输入信号分析处理系统。

本发明进一步的改进在于：所述同步采集信号采用脉冲串的形式发送给罗氏线圈输入信号通道和标准电流互感器信号输入通道。

本发明进一步的改进在于：模拟积分器输入通道采用低频增益平坦化的模拟积分器。

本发明进一步的改进在于：数字积分器输入通道采用基于复化辛普森公式和数字信号处理器的数字积分器。

本发明进一步的改进在于：信号分析处理系统设置于接地的屏蔽外壳内。

现对于现有技术，本发明具有以下优点：本发明采用两种不同的积分器电路实现罗氏线圈的电流测量信号采集处理，既可以完成对暂态电流的测量准确度检测，也可以完成对稳态电流的测量准确度检测；本发明将信号采集单元、同步信号发生器、分析处理单元及人机交互单元功能集合布置安装到装置内部，能够有效地提高电磁抗扰度，使得整台装置体积小、重量轻、携带方便。

附图说明

图1为罗氏线圈工作原理等效电路图；

图2为本发明罗氏线圈电流测量准确度检测装置的结构示意图；

图3为罗氏线圈电流测量准确度检测线路连接示意图。

图中：1为模拟积分器输入通道。2为数字积分器输入通道，3为同步信号发生器，4为标准电流互感器信号输入通道，5为信号分析处理系统，6为人机交互界面，7为罗氏线圈电流测量准确度检测装置，8为罗氏线圈，9为标准电流互感器，10为信号转换器。

具体实施方式