专利名称：一种高压三相组合互感器测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电能计量检测三相组合感器(电能计量箱)或三相电压互感器用
的测试装置，特别涉及一种采用一台由三个全绝缘的单相自带升压器标准电压互感器组合 为一体式三相电压互感器作为电压标准器的三相电压互感器检测系统和三个高压自带升 流器电流互感器作为电流标准器的三相(或两相)电流互感器检测系统，两套独立的电测 系统组成的高压三相组合互感器测试装置，可以针对现场三相组合互感器模拟其实际工矿 进行误差性能以及其相互影响检测。
背景技术：
国家发展和改革委员会早在2004年8月1日同时发布实施了行业标准JB/ T10432-2004《三相组合互感器》和JB/T10433-2004《三相电压互感器》，2008年7月1日 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会又重新修订实施了 GB17201-2007《组 合互感器》国家标准。但是目前大部分检测机构均按单相电流或电压互感器单独分开测试 的方法即逐相单相测试三相电压互感器的每一相、低压状态单相测试每一相高压电流互 感器，均未考虑相间干扰带进来的误差，没有模拟组合互感器实际工矿下运行状态。近几年 来10kV电压等级的三相组合互感器(计量箱)被大量推广使用，而该类设备大多安装于大 用户和专用台变作关口计量用，其相与相之间的干扰影响着电能计量的准确度，直接关系 到电力用户的经济效益和电能计量贸易结算的公正公平。因此有必要进行有效而准确的检 测其相间干扰对误差的影响量以检验其准确度。国内各计量测试检定机构均没有适用的设 备，产品试验均在单相电源下用单相标准分别进行测试检定，不能真实反映三相组合互感 器的误差与相应性能，也不符合国家标准的要求。
发明内容本发明提供的高压三相组合互感器测试装置将改变现行的单相校验方法，使其符 合现行国家行业标准的要求且易于实现检验，既组合互感器(电能计量箱)或三相电压互 感器，完全模拟其在实际工作状态下，也就是在三相10kV或35kV高电压下，测电流互感器 和电压互感器的误差及其影响量，这样的测量比普通单相测量三相组合互感器更真实、更 准确。它不需要现行单相方法中多次接线试验等问题，能节省大量人力物力，提高工作效 率。 本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的 1、一种高压三相组合互感器测试装置的技术方案，包括可独立开展测试工作的三 相电压互感器校验测试线路和三相电流互感器校验测试线路，三相电压互感器校验测试线 路和三相电流互感器校验测试线路也可以同时针对组合互感器开展校验测试。两套测试系 统独立使用两路三相对称平衡电源，各使用一台单相的互感器校验仪。具体发明是这样构 成的三相电压互感器校验测试线路包括计算机控制及信息管理系统(D、电压线路的零 位和过负荷保护模块(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用
4电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制�？�(6)、一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；其连接关系是三相电源通过电压线路
的零位和过负荷保护�？�(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线。 针对由V联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被试三相组合互感器(8)，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。和C。分别与被试三相
组合互感器(8)电压部分的4和c;端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的
一次非极性端XA和^短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的B,端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次极性端a。和c。以及二次非极性端L和x。短接后(对应接端子排的O端子)分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排。被试三相组合互感器(8)电压部分的二次极性端a"bpcj余分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排外还要分别对应接入三相电压负荷箱(4)。单相电压互感器校验仪(3)端子a、x、D分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排，端子Ku与x短接，单相电压互感器校验仪(3)还要另外接地。三相电压互感器转换与控制模块(6)与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结。[0007] 针对由Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被试三相组合互感器(8)， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。、 B。、 C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压部分的4、Bp(;端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非极性端XpXe、Xe短接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次非极性端xa、 xb、 x。短接，二次极性端a。、 b。、 c。分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排，其他同上。 三相电压互感器转换与控制模块(6)内部连接与切换见附图5 :电容C2、按钮开关S1、电阻R1、R2共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机U1的RST管脚相连。晶体振荡器Yl、电容Cl、 C4共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ul的XTAL1、 XTAL2管脚相连。电容C3、C5、C6、C7、C8与MAX232A串口转换芯片U2组成电平转换电路，把AT89S52单片机Ul的P3. 0与P3. 1管脚的电平转换输出到9针串口 JX1的2、3 口 。计算机通过9针串口 JX1控制整个系统。光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机Ul的P2. 6、P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0相连组成七通道控制电路。继电器Kl、 K2、 K3组成自锁与互锁电路控制端子ax、 bx、 cx、 a。、 b。/o、 c。、 a、 x、 D的通断，并由发光二极管LDE1、 LDE2、LDE3的亮灭显示通断状态。继电器KA与按钮0SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继电器KA4、 KA5互锁连接控制接触器KM1、 KM2的通断。继电器KA6与端子b。、 o、 b。/o用来选通端子b。、 o。复合开关0SB7、0SB8、位置开关SQ3、 SQ4同接触器KM2、 KM3组成控制电路控制电机运动。接触器KM1、按钮0SB6、位置开关SQ1、SQ2共同组成控制电机通断电路。 三相电流互感器校验测试线路包括共用的计算机控制及信息管理系统(1)、单相电流互感器校验仪(16)、电流线路的零位和过负荷保护�？�(15)、单相电流负荷箱(14)、电流互感器用电动三相调压器(13)、三相电流互感器转换与控制�？�(12)、A相高压自带 升流器标准电流互感器(11)、B相高压自带升流器标准电流互感器(10)、C相高压自带升流 器标准电流互感器(9)和被试三相组合互感器(8)电流部分；其连接关系是三相电源通 过电流线路的零位和过负荷保护�？�(15)接入电流互感器用电动三相调压器(13)，电流 互感器用电动三相调压器(13)输出的每一相线分别与A相高压自带升流器标准电流互感 器(11)、B相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流 器标准电流互感器(9)中升流器部分的一端连接，电流互感器用电动三相调压器(13)的零 线同时与A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器中升流器部分的另一端联结， 电流互感器用电动三相调压器(13)的电机连线接入三相电流互感器转换与控制模块(12) 端子排。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、B相高压自带升流器标准电流互感器 (10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电流互感器(9)中一次的极性端A。P1、 B。P1 (两相时不用)、C。P1分别与被试三相组合互感器电流部分的极性端AP1、 BP1 (两相时 没有)、CP1连接，A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器(两相时则没有B相) 中一次的非极性端A。P2、 B。P2 (两相时不用)、C。P2分别与被试三相组合互感器电流部分的 非极性端AP2、BP2(两相时没有)、CP2连接。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、B 相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电 流互感器(9)中二次的极性端a。Sl、b。Sl (两相时不用)、c。Sl和非极性端a。S2、b。S2(两相 时不用)、c。S2依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排。被试三相 组合互感器电流部分二次的极性端aSl、 bSl (两相时没有)、cSl和非极性端aS2、 bS2 (两 相时没有)、cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排。单相 电流互感器校验仪(16)的T,端子接入单相电流负荷箱(14)后再和T。端子K端子分别对 应接入三相电流互感器转换与控制模块(12)端子排，单相电流互感器校验仪(16)还要另 外接地。三相电流互感器转换与控制�？�(12)与单相电流互感器校验仪(16)通讯线与计 算机控制及信息管理系统(1)联结。三相电流互感器转换与控制模块(12)内部连接与切 换见附图6 :电容C11、按钮开关S2、电阻R13、 R14共同组成低电平复位电路与AT89S52单 片机Ull的RST管脚相连。晶体振荡器Y2、电容C9、C13共同组成振荡电路与AT89S52单 片机Ull的XTAL1、 XTAL2管脚相连。电容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯 片U10组成电平转换电路，把AT89S52单片机U11的P3. 0与P3. 1的电平转换输出到9针 串口JX2的2、3口。计算机通过9针串口 JX2控制整个系统。光电耦合器U12与电阻R15 相连，光电耦合器U13与电阻R16相连，光电耦合器U14与电阻R17相连，光电耦合器U15与 电阻R18相连，光电耦合器U16与电阻R19相连，光电耦合器U17与电阻R20相连，分别同 AT89S52单片机Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、P2. 0端口相连组成六通道控制电路。 继电器K10、K11、K12组成自锁与互锁电路控制接触器KM4 、 KM5 、 KM6 、继电器KA7 、 KA8 、 KA9 的通断，并由发光二极管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示通断状态。继电器KA13与按钮SB1 串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继电器KA14、KA15互锁连接控制接触器KM8、KM9 的通断。复合开关SB7、 SB8、位置开关SQ7、 SQ8同接触器KM8、 KM9组成控制电路控制电机 运动。接触器KM7、按钮SB6、位置开关SQ5、SQ6共同组成控制电机通断电路。继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断。接触器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 &的通断。
6[0010] 2、根据1条所述的一种高压三相组合互感器测试装置，其特征在于这种高压三 相组合互感器测试装置按JB/T10432-2004《三相组合互感器》误差测定方法试验时，可以 同时施加规定的三相电流和三相电压，除可以测试由V联结电压互感器和三相(或两相) 电流互感器组成的三相组合互感器见附图1和附图2，还可以校验由Y联结电压互感器和三 相(或两相)电流互感器组成的三相组合互感器见附图3和附图4。也可以配置相应的毫 伏表或示波器分别测量电压互感器二次感应电压，可以测算电流互感器对电压互感器的误 差影响以及在三相组合互感器(8)的每相电流互感器接入国家标准推荐的电阻R，就可以 测算三相电压互感器对电流互感器的误差影响。 3、根据1条所述的一种高压三相组合互感器测试装置，其特征在于这种高压三 相组合互感器测试装置中的三相电压互感器校验测试线路除可以同时升压校验组合互感 器中V联结或Y联结的电压互感器，还可以同时升压校验单独的三相电压互感器。 本发明具有电压电流互感器两套测试回路集成有序、可自成系统、现场检测快捷、 效率高、测试范围宽、移动灵活、操作简单、能耗低且维护容易。
图1.
器测试线路图 图2. 器测试线路图 图3. 器测试线路图 图4. 器测试线路图 图5.是本发明中三相电压互感器转换与控制�？�(6)接线转换原理图 图6.是本发明中三相(或两相)电流互感器转换与控制模块(12)接线转换原理
是本发明针对由V联结电压互感器和三相电流互感器组成的三相组合互感
是本发明针对由V联结电压互感器和两相电流互感器组成的三相组合互感
是本发明针对由Y联结电压互感器和三相电流互感器组成的三相组合互感
是本发明针对由Y联结电压互感器和两相电流互感器组成的三相组合互感 图7.是本发明中三相电压互感器测试的程序控制框图 图8.是本发明中三相(或两相)电流互感器测试的程序控制框图
具体实施方式实施例一 本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置的技术方案见附图l，包括可 独立开展测试工作的10kV三相电压互感器校验测试线路和可独立开展测试工作的5A 600A/5A三相电流互感器校验测试线路，三相电压互感器校验测试线路和三相电流互感器 校验测试线路也可以同时针对10kV组合互感器开展校验测试。两套独立系统各使用一套 三相进三相出10kVA的UPS电源标机保证了电源三相对称平衡无干扰，各使用一台通用的 智能互感器校验仪代替单相的互感器校验仪。具体发明是这样构成的三相电压互感器校 验测试线路包括计算机控制及信息管理系统(1)包括电脑和软件、电压线路的零位和过负 荷保护�？�(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)可根据实际被试互感器的负荷接线不同直接进行V、Y、 A方式切换、电压互感器用6kVA电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制�？�(6)、0. 02级10kV/100V全绝缘浇注一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、作为被试品电压0. 2级以下10kV/100V、电流0. 2S级以下5A 600A/5A三相组合互感器(8);其连接关系是三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护�？�(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线。 针对由V联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被试三相组合互感器(8)，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。和C。分别与被试三相
组合互感器(8)电压部分的4和c;端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的
一次非极性端XA和^短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的B,端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次极性端a。和c。以及二次非极性端L和x。短接后(对应接端子排的O端子)分别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排。被试三相组合互感器(8)电压部分的二次极性端a"bpcj余分别对应接入三相电压互感器转换与控制模块(6)端子排外还要分别对应接入三相电压负荷箱(4)。单相电压互感器校验仪(3)端子a、x、D分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排，端子Ku与x短接，单相电压互感器校验仪(3)还要另外接地。三相电压互感器转换与控制�？�(6)与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结。[0024] 针对由Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的被试三相组合互感器(8)， 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。、 B。、 C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压部分的4、Bp(;端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非极性端XpXe、Xe短接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次非极性端xa、 xb、 x。短接，二次极性端a。、 b。、 c。分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排，其他同上。 三相电压互感器转换与控制�？�(6)内部连接与切换见附图5 :电容C2、按钮开关S1、电阻R1、R2共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机U1的RST管脚相连。晶体振荡器Yl、电容Cl、 C4共同组成振荡电路与AT89S52单片机Ul的XTAL1、 XTAL2管脚相连。电容C3、C5、C6、C7、C8与MAX232A串口转换芯片U2组成电平转换电路，把AT89S52单片机Ul的P3. 0与P3. 1管脚的电平转换输出到9针串口 JX1的2、3 口 。计算机通过9针串口 JX1控制整个系统。光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机Ul的P2. 6、P2. 5、 P2. 4、 P2. 3、 P2. 2、 P2. 1、 P2. 0相连组成七通道控制电路。继电器Kl、 K2、 K3组成自锁与互锁电路控制端子ax、 bx、 cx、 a。、 b。/o、 c。、 a、 x、 D的通断，并由发光二极管LDE1、 LDE2、LDE3的亮灭显示通断状态。继电器KA与按钮0SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继电器KA4、 KA5互锁连接控制接触器KM1、 KM2的通断。继电器KA6与端子b。、 o、 b。/o用来选通端子b。、 o。复合开关0SB7、0SB8、位置开关SQ3、 SQ4同接触器KM2、 KM3组成控制电路控制电机运动。接触器KM1、按钮0SB6、位置开关SQ1、SQ2共同组成控制电机通断电路。 其工作原理是3X380V交流三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护�？�
8(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)输入端，计算机控制及信息管理系统(1)通过 电压互感器用电机接口电路控制模块(2)操控电压互感器用电动三相调压器(5)启动，给 一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的升压器部分供电升起三相高电压，同时给一 体式三相自带升压器的标准电压互感器(8)以及被试三相组合互感器(8)中电压互感器部 分或独立的三相电压互感器的一次回路提供了高电压，一体式三相自带升压器标准电压互 感器(7)的标准电压互感器部分以及被试三相组合互感器(8)中电压互感器部分或独立 的三相电压互感器的二次感应出二次电压通过三相电压互感器转换与控制�？�(6)在计 算机控制及信息管理系统(1)控制中传给单相电压互感器校验仪(3)，形成二次闭合的测 试差压的比较回路，三相电压负荷箱(4)根据被试三相电压互感器的容量提供相应的模拟 三相电压负荷在1. 25VA 158. 75VA之间任意叠加组合，单相电压互感器校验仪(3)进行 数据运算处理后再传给计算机控制及信息管理系统(1)，为安全起见，防止意外故障发生， 计算机控制及信息管理系统(1)按在1%额定电压以下的安全电压下时通过接收单相电压 互感器校验仪(3)采集运算处理后的误差数据智能判断变比错误、极性反和二次短路等故 障，发现故障立即回零位并断开主回路，在确认没有故障后计算机控制及信息管理系统(1) 按国家标准规定应在80%额定电压下接收单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的 误差数据后即控制三相电压互感器转换与控制�？�(6)依次顺序转换A相B相C相(Y联 结)或AB相CB相(V联结)的二次相位，再通过电压互感器用电机接口电路控制模块(2) 操控电压互感器用电动三相调压器(5)升压至100X额定电压时依次逆序转换A相B相C 相(Y联结)或AB相CB相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器校验仪(3)采集运 算处理后的误差数据，同理升压至120%额定电压时依次顺序转换A相B相C相(Y联结) 或AB相CB相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的 误差数据，然后计算机控制及信息管理系统(1)通过电压互感器用电机接口电路控制�？� (2)操控电压互感器用电动三相调压器(5)退回到零位并断开主回路，计算机控制及信息 管理系统(1)对采集的误差数据信息进行处理判断是否合格，至此完成了三相电压互感器 的测试。 三相电流互感器校验测试线路包括计算机控制及信息管理系统(1)包括电脑和 软件、单相电流互感器校验仪(16)、电压线路的零位和过负荷保护模块(15)、单相电流 负荷箱(14)、电流互感器用6kVA粗调和1.5kVA细调组成电动三相调压器(14)、三相电 流互感器转换与控制�？�(12)、 A相高压自带升流器标准电流互感器(11)0.02级5A 600A/5A、B相高压自带升流器标准电流互感器(10)0. 02级5A 600A/5A、C相高压自带升 流器标准电流互感器(9)0. 02级5A 600A/5A和作为被试品电压0. 2级以下10kV/100V、 电流0. 2S级以下5A 600A/5A的组合互感器(8)。其连接关系是三相电源通过电流线 路的零位和过负荷保护�？�(15)接入电流互感器用电动三相调压器(13)，电流互感器用 电动三相调压器(13)输出的每一相线分别与A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、B 相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电 流互感器(9)中升流器部分的一端连接，电流互感器用电动三相调压器(13)的零线同时与 A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器中升流器部分的另一端联结，电流互感器 用电动三相调压器(13)的电机连线接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排。A 相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电流互感器(9)中一次的极性端A。P1、 B。P1 (两 相时不用)、C。P1分别与被试三相组合互感器电流部分的极性端AP1、 BP1 (两相时没有)、 CP1连接，A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器(两相时则没有B相)中一次 的非极性端A。P2、 B。P2 (两相时不用)、C。P2分别与被试三相组合互感器电流部分的非极性 端AP2、 BP2(两相时没有)、CP2连接。A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、B相高 压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流器标准电流 互感器(9)中二次的极性端a。Sl、b。Sl (两相时不用)、c。Sl和非极性端a。S2、b。S2(两相时 不用)、c。S2依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排。被试三相组 合互感器电流部分二次的极性端aSl、 bSl (两相时没有)、cSl和非极性端aS2、 bS2 (两相 时没有)、cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排。单相电 流互感器校验仪(16)的L端子接入单相电流负荷箱(14)后再和T。端子K端子分别对应 接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排，单相电流互感器校验仪(16)还要另外 接地。三相电流互感器转换与控制�？�(12)与单相电流互感器校验仪(16)通讯线与计算 机控制及信息管理系统(1)联结。三相电流互感器转换与控制�？�(12)内部连接与切换 见附图6 :电容Cll、按钮开关S2、电阻R13、 R14共同组成低电平复位电路与AT89S52单片 机Ull的RST管脚相连。晶体振荡器Y2、电容C9、 C13共同组成振荡电路与AT89S52单片 机Ull的XTAL1、 XTAL2管脚相连。电容C10、 C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯片 U10组成电平转换电路，把AT89S52单片机U11的P3. 0与P3. 1的电平转换输出到9针串 口JX2的2、3口。计算机通过9针串口 JX2控制整个系统。光电耦合器U12与电阻R15相 连，光电耦合器U13与电阻R16相连，光电耦合器U14与电阻R17相连，光电耦合器U15与 电阻R18相连，光电耦合器U16与电阻R19相连，光电耦合器U17与电阻R20相连，分别同 AT89S52单片机Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、P2. 0端口相连组成六通道控制电路。 继电器K10、 Kl 1 、 K12组成自锁与互锁电路控制接触器KM4、 KM5、 KM6、继电器KA7、 KA8、 KA9 的通断，并由发光二极管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示通断状态。继电器KA13与按钮SB1 串联共同控制5V控制电路总电源的通断。继电器KA14、KA15互锁连接控制接触器KM8、KM9 的通断。复合开关SB7、 SB8、位置开关SQ7、 SQ8同接触器KM8、 KM9组成控制电路控制电机 运动。接触器KM7、按钮SB6、位置开关SQ5、SQ6共同组成控制电机通断电路。继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断。接触器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、 T。、 &的通断。 三相电流互感器校验测试线路可以根据被试组合互感器(8)中三相(或两相)电 流互感器的变比分别调整A相高压自带升流器标准电流互感器(11)的变比和或B相高压 自带升流器标准电流互感器(10)的变比以及C相高压自带升流器标准电流互感器(9)的 变比使对应的标准与被试的变比一致。其工作原理是3X380V交流三相电源通过电流线 路的零位和过负荷保护模块(16)接入电流互感器用电动三相调压器(13)，计算机控制及 信息管理系统(1)通过操控电流互感器用电动三相调压器(13)启动，同时给A相高压自带 升流器标准电流互感器(11)和或B相高压自带升流器标准电流互感器(10)以及C相高压 自带升流器标准电流互感器(9)的升流器部分供电升起大电流，同时给A相高压自带升流 器标准电流互感器(11)和或B相高压自带升流器标准电流互感器(10)以及C相高压自带 升流器标准电流互感器(9)和被试三相组合互感器(8)中电流互感器部分的一次回路提供了一次大电流，同时给A相高压自带升流器标准电流互感器(11)和或B相高压自带升流器标准电流互感器(10)以及C相高压自带升流器标准电流互感器(9)的标准电流互感器部分以及被试三相组合互感器(8)中电流互感器部分的二次感应出二次电流通过三相电流互感器转换与控制�？�(12)在计算机控制及信息管理系统(1)控制中传给单相电流互感器校验仪(16)，形成二次闭合的测试差流的比较回路，电流负荷箱(15)根据被试三相电流互感器的容量提供相应的模拟电流负荷，单相电压互感器校验仪(17)进行数据运算处理后再传给计算机控制及信息管理系统(1)，为安全起见，防止意外故障发生，计算机控制及信息管理系统(1)按在0.5%额定电流以下的安全电流下时通过接收单相电压互感器校验仪(3)采集运算处理后的误差数据智能判断变比错误、极性反和二次开路等故障，发现故障立即回零位并断开主回路，在确认没有故障后计算机控制及信息管理系统(1)按国家标准规定应在1% (针对S级电流互感器)或5%额定电流下接收单相电压互感器校验仪(17)采集运算处理后的误差数据后即控制三相电流互感器转换与控制�？�(12)依次顺序转换A相B相C相(Y联结)或A相C相(V联结)的二次相位，再操控电流互感器用电动三相调压器(13)调压升流至20X额定电流时依次逆序转换A相B相C相(Y联结)或A相C相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器校验仪(17)采集运算处理后的误差数据，同理升压至100X和120X额定电流时依次交替转换A相B相C相(Y联结)或A相C相(V联结)的二次相位并接收单相电压互感器校验仪(17)采集运算处理后的误差数据，然后计算机控制及信息管理系统(1)通过操控电流互感器用电动三相调压器(13)退回到零位，计算机控制及信息管理系统(1)对采集的误差数据信息进行处理判断是否合格，至此完成三相(或两相)电流互感器的测试。[0029] 实施例二 本实施例中的本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置的技术方案见附图l，其中实施例一中可独立开展测试工作的10kV三相电压互感器校验测试线路还可以按上述方法测试单独的三相电压互感器。[0031] 实施例三 本实施例中的一种高压三相组合互感器测试装置，其特征在于这种高压三相组合互感器测试装置按GB17201-2007《组合互感器》型式试验进行误差测定时，除可以同时施加规定的三相电流和三相电压，直接校验由V联结或Y联结电压互感器和三相(或两相)电流互感器组成的三相组合互感器，也可以另外配置相应的毫伏表或示波器分别测量电压互感器二次感应电压，可以测算电流互感器对电压互感器的误差影响以及在三相组合互感器(8)的每相电流互感器接入国家标准推荐的电阻R = 4 Q ，就可以测算三相电压互感器对电流互感器的误差影响。除此误差相互影响试验外，还可以用热电偶测量做温升试验。
1权利要求一种高压三相组合互感器测试装置，包括计算机控制及信息管理系统(1)、电压线路的零位和过负荷保护�？�(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制模块(6)、一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护�？�(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线；其特征在于，所述的三相电压互感器转换与控制�？�(6)结构为电容C2、按钮开关S1、电阻R1、R2共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机U1的RST管脚相连；晶体振荡器Y1、电容C1、C4共同组成振荡电路与AT89S52单片机U1的XTAL1、XTAL2管脚相连；电容C3、C5、C6、C7、C8与MAX232A串口转换芯片U2组成电平转换电路，把AT89S52单片机U1的P3.0与P3.1管脚的电平转换输出到9针串口JX1的2、3口；计算机通过9针串口JX1控制整个系统；光电耦合器U3与电阻R3相连，光电耦合器U4与电阻R4相连，光电耦合器U5与电阻R5相连，光电耦合器U6与电阻R6相连，光电耦合器U7与电阻R7相连，光电耦合器U8与电阻R8相连，光电耦合器U9与电阻R9相连，分别同AT89S52单片机U1的P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连组成七通道控制电路；继电器K1、K2、K3组成自锁与互锁电路控制端子ax、bx、cx、a0、b0/o、c0、a、x、D的通断，并由发光二极管LDE1、LDE2、LDE3的亮灭显示通断状态；继电器KA与按钮OSB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断；继电器KA4、KA5互锁连接控制接触器KM1、KM2的通断；继电器KA6与端子b0、o、b0/o用来选通端子b0、o；复合开关OSB7、OSB8、位置开关SQ3、SQ4同接触器KM2、KM3组成控制电路控制电机运动；接触器KM1、按钮OSB6、位置开关SQ1、SQ2共同组成控制电机通断电路。
2. 根据权利要求1所述的高压三相组合互感器测试装置，其特征在于所述的被试三 相组合互感器(8)是由V联结电压互感器和三相或两相电流互感器组成的，一体式三相自 带升压器标准电压互感器(7)的一次极性端A。和C。分别与被试三相组合互感器(8)电压 部分的A,和(；端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非扱性端Xa和 Xc短接后再与被试三相组合互感器(8)电压部分的B,端连接，一体式三相自带升压器标准 电压互感器(7)的二次极性端a。和c。以及二次非极性端xa和x。短接后分别对应接入三相 电压互感器转换与控制�？�(6)端子排；被试三相组合互感器(8)电压部分的二次极性端 a,、b,、c,除分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排外还要分别对应接入 三相电压负荷箱(4);单相电压互感器校验仪(3)端子a、x、D分别对应接入三相电压互感 器转换与控制�？�(6)端子排，端子Ku与x短接，单相电压互感器校验仪(3)还要另外接 地；三相电压互感器转换与控制�？�(6)与单相电压互感器校验仪(3)通讯线与计算机控 制及信息管理系统(1)联结。
3. 根据权利要求1所述的高压三相组合互感器测试装置，其特征在于被试三相组合 互感器(8)是由Y联结电压互感器和三相或两相电流互感器组成的，一体式三相自带升压 器标准电压互感器(7)的一次极性端A。、B。、C。分别依次与被试三相组合互感器(8)电压部 分的A"B,、C;端连接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的一次非极性端XA、 XB、Xc短接，一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)的二次非极性端Xa、Xb、X。短接，二次极性端a。、b。、c。分别对应接入三相电压互感器转换与控制�？�(6)端子排。
4. 根据权利要求1或2或3所述的高压三相组合互感器测试装置，其特征在于，还包括三相电流互感器校验测试线路，具体结构包括计算机控制及信息管理系统(D、单相电流互感器校验仪(16)、电流线路的零位和过负荷保护�？�(15)、单相电流负荷箱(14)、电 流互感器用电动三相调压器(13)、三相电流互感器转换与控制�？�(12)、A相高压自带升 流器标准电流互感器(11)、B相高压自带升流器标准电流互感器(10)、C相高压自带升流器 标准电流互感器(9)和被试三相组合互感器(8)电流部分；其连接关系是三相电源通过 电流线路的零位和过负荷保护�？�(15)接入电流互感器用电动三相调压器(13)，电流互 感器用电动三相调压器(13)输出的每一相线分别与A相高压自带升流器标准电流互感器(11) 、 B相高压自带升流器标准电流互感器(10)(两相时则没有B相)、C相高压自带升流 器标准电流互感器(9)中升流器部分的一端连接，电流互感器用电动三相调压器(13)的零 线同时与A相B相C相各相高压自带升流器标准电流互感器中升流器部分的另一端联结， 电流互感器用电动三相调压器(13)的电机连线接入三相电流互感器转换与控制�？�(12) 端子排；A相高压自带升流器标准电流互感器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互感器 (10) 、 C相高压自带升流器标准电流互感器(9)中一次的极性端A。P1、 B。P1、 C。P1分别与被 试三相组合互感器电流部分的极性端AP1、 BP1、 CP1连接，A相B相C相各相高压自带升流 器标准电流互感器(两相时则没有B相)中一次的非极性端A。P2、B。P2、C。P2分别与被试三 相组合互感器电流部分的非极性端AP2、 BP2、 CP2连接；A相高压自带升流器标准电流互感 器(11)、 B相高压自带升流器标准电流互感器(10)、 C相高压自带升流器标准电流互感器 (9)中二次的极性端a。Sl、b。Sl、c。Sl和非极性端a。S2、b。S2、c。S2依次分别对应接入三相电 流互感器转换与控制�？�(12)端子排；被试三相组合互感器电流部分二次的极性端aSl、 bSl、 cSl和非极性端aS2、 bS2、 cS2也依次分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12) 端子排；单相电流互感器校验仪(16)的T,端子接入单相电流负荷箱(14)后再和T。 端子K端子分别对应接入三相电流互感器转换与控制�？�(12)端子排，单相电流互感器校 验仪(16)还要另外接地；三相电流互感器转换与控制�？�(12)与单相电流互感器校验仪 (16)通讯线与计算机控制及信息管理系统(1)联结；电容C11、按钮开关S2、电阻R13、R14 共同组成低电平复位电路与AT89S52单片机U11的RST管脚相连；晶体振荡器Y2、电容C9、 C13共同组成振荡电路与AT89S52单片机U11的XTAL1、 XTAL2管脚相连；电容CIO、 C12、 C14、 C15、 C16与MAX232A串口转换芯片U10组成电平转换电路，把AT89S52单片机Ull的 P3. 0与P3. 1的电平转换输出到9针串口 JX2的2、3 口 ；计算机通过9针串口 JX2控制整个 系统；光电耦合器U12与电阻R15相连，光电耦合器U13与电阻R16相连，光电耦合器U14 与电阻R17相连，光电耦合器U15与电阻R18相连，光电耦合器U16与电阻R19相连，光电 耦合器U17与电阻R20相连，分别同AT89S52单片机Ull的P2. 5、P2. 4、P2. 3、P2. 2、P2. 1、 P2. O端口相连组成六通道控制电路；继电器K10、K11、K12组成自锁与互锁电路控制接触器 KM4、 KM5、 KM6、继电器KA7、 KA8、 KA9的通断，并由发光二极管LDE4、 LDE5、 LDE6的亮灭显示 通断状态；继电器KA13与按钮SB1串联共同控制5V控制电路总电源的通断；继电器KA14、 KA15互锁连接控制接触器KM8、KM9的通断。复合开关SB7、SB8、位置开关SQ7、SQ8同接触 器KM8 、KM9组成控制电路控制电机运动；接触器KM7 、按钮SB6 、位置开关SQ5 、 SQ6共同组成 控制电机通断电路；继电器KA7、 KA8、 KA9互锁连接控制接触器KM4、 KM5、 KM6的通断；接触 器KM4、 KM5、 KM6控制端子aSl、 aS2、 bSl、 bS2、 cSl、 cS2、 a。Sl、 a。S2、 b。Sl、 b。S2、 c。Sl、 c。S2、 Tx、T。、Ki的通断。
专利摘要本实用新型公开了一种高压三相组合互感器测试装置，解决了现行的单相校验方法需多次接线试验带来工作效率低及未考虑相与相之间干扰带来误差的问题，模拟实际工矿测试组合互感器运行时的误差变化。包括计算机控制及信息管理系统(1)、电压线路的零位和过负荷保护�？�(2)、单相电压互感器校验仪(3)、三相电压负荷箱(4)、电压互感器用电动三相调压器(5)、三相电压互感器转换与控制�？�(6)、一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)、被试三相组合互感器(8)电压部分；三相电源通过电压线路的零位和过负荷保护模块(2)接入电压互感器用电动三相调压器(5)，电压互感器用电动三相调压器(5)与一体式三相自带升压器标准电压互感器(7)中升压器部分采用YN，yn接线；本装置可自成系统、现场检测快捷、效率高。
文档编号G01R35/02GK201497802SQ200920103949
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者夏建军, 沈效宏, 蔚晓明, 赵园, 赵毅舟, 马博渊, 马斌 申请人:山西省电力公司电力科学研究院;太原山互科技有限公司
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