电子互感器校验仪的设计与实现
新型电子式互感器的研制工作已经进入实用化阶段，对电子式互感器校准的需求日益迫切。传统的互感器校验仪因缺乏相应的数字接口而无法实现对电子式互感器的校验。本文论述了电子式互感器校准系统的建立，并提出了电子式互感器数字输出部分的校准方案。系统即可以校准传统的电磁式互感器，又可以校验电子式互感器（包括数字输出和模拟输出）。数字输出部分的校准系统以传统的电磁式互感器作为标准器，将标准电磁式互感器的模拟输出经过A/D转换，然后与被测互感器的数字输出进行比较。模拟输出部分的校准系统同样以传统的电磁式互感器作为标准，将两个模拟输出都经过A/D转换后进行比较。所有的数字输出信号和A/D后的数字信号经过处理，以以太网的方式传送给上位机，由上位机软件恢复出波形，计算并显示比差和相差。因此，校准系统由标准电磁式互感器、标准A/D转换器、被测电子式互感器、PC机、校准软件等组成。测试表明，对于额定频率的10kV～220kV电子式电压互感器在20％～120%额定电压范围、5A～1500A电子式电流互感器在5%～120%额定电流范围，本校准系统的精度满足0.05%的比值误差和3分的相位误差要求。
本论文第一章首先提出了研制电子式互感器校验仪和校验方法的必要性，介绍了电子式电流互感器和电子式电压互感器的类型和基本原理；第二章首先简单介绍了传统互感器的二次输出与校准，然后重点对电子式互感器的合并单元，数字输出和通用帧结构进行了阐述。在此基础上，提出了电子式互感器的校准方案，介绍了校准系统的组成，并对电子式互感器的误差进行了分析；第三章介绍了数据采集卡的硬件设计；第四章介绍了基于DSP的信号处理单元的设计，讨论了基于DSP的嵌入式以太网的实现；第五章介绍了基于LabVIEW的虚拟仪器设计，它是整个校验系统的软件平台，通过这个平台，在PC机上就可以直观的显示出测试的各项结果和数据；第六章对设计的校验系统进行了调试，给出了测试结果，结果表明指标完全符合要求，可以用于对电子式电流互感器和电子式电压互感器的精度校验；第七章对全文进行了总结。
电子式互感器;校验仪;嵌入式以太网;数据采集;虚拟仪器
武汉邮电科学研究院
硕士
电磁场与微波技术
姚翔宇
2008
中文
TM451.6;TP311.52
72
2011-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）