電子式互感器校驗(yàn)儀的AD采集電路的精度要求較高，按照精度高兩個等級的原則，電路精度需要保證在0.02%，采用22位A/D?？梢孕?zhǔn)0.1 級及以下準(zhǔn)確級的電子式互感器。

電子式互感器的相位差與傳統(tǒng)的電磁式互感器的相位差不同，原因是電子式互感器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出量是經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)，在處理數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)時將產(chǎn)生一個相當(dāng)大的延時，這一延時對相位差的影響會很大，把它當(dāng)成相位差是不恰當(dāng)?shù)模娮邮交ジ衅鞯南辔徊詈拖辔徽`差不能等同。電子式電流/電壓互感器的數(shù)字輸出相位差是一次側(cè)某電流/電壓出現(xiàn)時刻與二次側(cè)對應(yīng)的數(shù)字化數(shù)據(jù)啟動傳輸?shù)臅r刻的時間差。電子式互感器的相位誤差(φw)則等于相位差(φ)減去由于額定相位差(φe：電子式互感器因選用的技術(shù)產(chǎn)生的額定相位差)和額定延時時間(tdr：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和傳輸所需時間的額定值)所引起的偏移量。

數(shù)學(xué)表達(dá)式為：φw­=φ-φe-2πftdr

由于數(shù)字輸出要求與時鐘脈沖同步，相位誤差是時鐘脈沖與數(shù)字傳輸值對應(yīng)的一次電流采樣瞬時值時間差。

電子式電流/電壓互感器輸出的數(shù)字信號是一系列的數(shù)值序列，是模擬信號的等距采樣，電子式電流互感器的數(shù)字量輸出表述式為：

Is(n)= √2Issc*sin(2πftn+φs)+isdc(n)+isres(n)

n=1,2…,N

其中，is(n)為合并單元輸出的數(shù)字輸出量，代表一次電流的瞬時值;Issc為合并單元輸出的基波有效值;isdc(n)指數(shù)字部分的二次直流輸出;isres(n)包括諧波和次諧波分量的二次剩余電流輸出;n為數(shù)據(jù)組計數(shù)器的計數(shù),即采樣次數(shù);tn為一次電流第n次數(shù)據(jù)組的抽樣時刻;f為基頻頻率;φs為二次相位移。

同理，可以推出電子式電壓互感器的數(shù)字輸出表述式為[17]：

us(n)= Us*√2*sin(2πftn+ψs)+Usdc(n)+usres(n)

n=1,2…,N

電流誤差(比差ε%)是電子式電流互感器引入到電流的測量中由于實(shí)際變比不等于額定變比所引起的誤差。

ε%=(Krd*Is-Ip)/Ip*100%

其中：Krd是額定變比;Ip是isres(n)=0時的實(shí)際一次電流的有效值;Is是當(dāng)isdc(n)+ isres(n)=0時的數(shù)字輸出二次電流的有效值。

同理可以定義電子式電壓互感器的比差。

ε%=(Krd*Us-Up)/Up*100%

本文描述基于德州儀器OMAP-L138雙核芯片的電子式互感器校驗(yàn)儀系統(tǒng)，通過采集標(biāo)準(zhǔn)和待測信號后，實(shí)現(xiàn)了對信號的采集、數(shù)據(jù)處理和分析等，利用校準(zhǔn)算法可計算出各信號的基波分量，進(jìn)而得到待測電子式互感器的精度指標(biāo)，其基本工作過程對其他情況下電子式互感器的校準(zhǔn)同樣適用。通過現(xiàn)場測試使用，本校驗(yàn)儀具有方便、快速、穩(wěn)定等特點(diǎn)，非常適合實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場使用。

參考文獻(xiàn)

1.IEC60044-7，Instrument Transformers-part 7:Electronic Voltage Transducer.

2.IEC60044-8，InstrumentTransformers-part 8:Electronic Current Transformers.

3.GB/T 20840.7—2007 互感器第七部分：電子式電壓互感器.

4.GB/T 20840.8—2007 互感器第八部分：電子式電流互感器.

5.余春雨.電子式互感器數(shù)字輸出校準(zhǔn)系統(tǒng)[D].武漢：華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，2004.

6.錢政，李童杰，張翔.電子式互感器校驗(yàn)方法的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報，2006，23(11)：1316—1319.

7. 張蓬鶴,何俊佳，陸以彪，王保盛.電子式互感器誤差校驗(yàn)裝置的研究. 電測與儀表,2009年第01期

8.曹團(tuán)結(jié),尹項(xiàng)根,張哲,等.電子式互感器數(shù)據(jù)同步的研究[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,2007,49(2): 108-113.