感器负荷箱W及校准5VA的电压互感器负荷箱为例对本 发明的校准过程做进一步的说明。 阳0巧对于5VA的电流互感器负荷箱，由于电流互感器负荷箱的输入电流均为5A，则相 应的标称负载阻抗为： 阳的3] U= 5VA/5A=IV;Z=U/I= 1V/5A= 0. 2Ω
[0034] 根据校准规范，电流互感器负荷箱的校准点为额定值5A的1%、5%、100%、 120%，即得到响应校准点对应的电流为0. 05A、0. 25A、5A、6A，对应的电压为0. 01V、0. 05V、 1V、1. 2V;对应的负荷标称值为 0. 5mVA、12. 5mVA、5VA、7. 2VA。
[0035] 校准有功功率、校准点无功功率利用上述测量得到的校准电流值、校准电压值W 及校准相位角计算得到，调节调压变压器使隔离变压器输出到电流互感器负荷箱额定值5A 的1%、5%、100%、120%校准点，利用数字式电流表能测量获得上述校准点时的校准电流 值，利用数字式电压表能测量得到上述校准点的校准电压值，用数字式示波器能得到上述 校准点的相位角。一般地，校准时，需要对互感器负荷箱的功率因数为1W及功率因数为 0. 8时有相应的校准点，功率因数为其他时的校准点可W忽略。
[0036] 当功率因数C〇Sf=l时，上述校准电流值、校准电压值间的乘积就是校准有功功 率。残余的校准无功功率不超过额定负荷的±3%，即sincp=:K).〇3,φ=:Η.7°，巧为数字式 示波器测量获得的相位角，即在数字式示波器上校准电流值、校准电压值在时间坐标上起 始点相差95. 5μS。
[0037]当互感器负荷箱为感性负荷且功率因数cos(p=<).8时，对应的标准有功功率、标准 无功功率为校准电流值、校准电压值和功率因数的乘积。此时，校准电流值、校准电压值间 的相位角由数字式示波器测出，电流电压在时间坐标上起始点相差2048μS。当功率因数 诞卿:=0..8时，电流互感器负荷箱在校准点1 %、5%、100%、120%对应的校准有功功率为 0. 4mW、10mW、4W、5. 76W，对应的校准无功功率为 0. 3mVar、7. 5mVar、3Var、4. 32Var。
[0038] 通过上述对调压变压器的调节W及利用数字式电流表、数字式电压表与数字式示 波器的测量，电流互感器负荷箱负荷示值校准记录格式如表2所示：
[0039]
W40] 同理，W校准5VA的电压互感器负荷箱为例的操作步骤如下： 阳0川由于电压互感器负荷箱的输入电压均为100V，则相应的负载阻抗为：
[0042] I= 5VA/100V= 0. 05A;Z=U/I= 100V/0. 05A=化Ω
[0043] 根据校准规范，电压互感器负荷箱的校准点为额定电压值100V的20%、100%、 120%，则对应的电压为20￥、100￥、120￥，对应的电流为0.014、0.054、0.064，对应的负荷标 称值为0. 2VA、5VA、7. 2VA。当功率因数COS(p二化8时，电压互感器负荷箱在校准点20%、 100%、120%对应的校准有功功率为0.16胖、4胖、5.76胖，对应的校准无功功率为0.12￥曰甘、 3νε?Γ、4. 32Var。 W44] 校准有功功率、校准点无功功率利用上述测量得到的校准电流值、校准电压值W及校准相位角计算得到，调节调压变压器使隔离变压器输出到电流互感器负荷箱额定值5A 的1%、5%、100%、120%校准点，利用数字式电流表能测量获得上述校准点时的校准电流 值，利用数字式电压表能测量得到上述校准点的校准电压值，用数字式示波器能得到上述 校准点的相位角。 W45] 当功率因数COSCp=l时，上述校准电流值、校准电压值间的乘积就是校准有功功 率。残余的校准无功功率不超过额定负荷的±3%，即sin<p=±0.03,q>=±L7°，φ为数字式 示波器测量获得的相位角，即在数字式示波器上校准电流值、校准电压值在时间坐标上起 始点相差95. 5μS。
[0046] 当互感器负荷箱为感性负荷且功率因数coS9=0.8时，对应的标准有功功率、标准 无功功率为校准电流值、校准电压值和功率因数的乘积。此时，校准电流值、校准电压值间 的相位角由数字式示波器测出，电流电压在时间坐标上起始点相差2048μS。
[0047] 通过上述对调压变压器的调节W及利用数字式电流表、数字式电压表与数字式示 波器的测量，电压互感器负荷箱负荷示值校准记录格式如表3所示：
[0048]
[0049] 对于的互感器负荷箱的校准，可W参照上述对5VA电流互感器负荷箱W及5VA电 压互感器负荷箱的校准过程，具体不再寶述。
[0050] 本发明利用调压变压器能得到使得互感器负荷箱工作在确定的校准点，利用数字 式电流表测量得到互感器负荷箱的校准电流值、利用数字式电压表测量得到互感器负荷箱 的校准电压值，利用数字式示波器得到互感器负荷箱的校准相位角；将得到的校准有功功 率、校准无功功率与互感器负荷箱在校准点的标称有功功率、标称无功功率进行比较，根据 校准有功功率与标称有功功率间的差值、标称无功功率与标准无功功率之间的差值对所述 互感器负荷箱进行校准；数字式电压表、数字式电流表W及数字式示波器能满足电流互感 器负荷箱、电压互感器负荷箱的极限参数的约束条件，步骤简便，能实现对互感器负荷箱的 有效准确校准，提高互感器负荷箱的校准精度，适应范围广，安全可靠。
【主权项】
1. 一种互感器负荷箱的校准方法，其特征是，所述校准方法包括如下步骤： (a)、提供待校准的互感器负荷箱，并将所述互感器负荷箱与负荷箱校准电源连接，且 在互感器负荷箱上连接用于测量校准电流值的数字式电流表、用于测量校准电压值的数字 式电压表以及用于测量相位角的数字式示波器； (b)、根据上述待校准互感器负荷箱的额定参数确定负荷箱的校准点，调节负荷箱校准 电源，以使得互感器负荷箱工作在与校准点相对应的工作状态；且在互感器负荷箱工作在 校准点相对应的工作状态时，利用数字式电流表测量得到互感器负荷箱的校准电流值、利 用数字式电压表测量得到互感器负荷箱的校准电压值，利用数字式示波器得到互感器负荷 箱的校准相位角； (c) 、利用上述测量得到的校准电流值、校准电压值以及校准相位角，确定互感器负荷 箱在相应校准点时的校准有功功率、校准无功功率以及校准功率因数； (d) 、将上述得到的校准有功功率、校准无功功率与互感器负荷箱在校准点的标称有功 功率、标称无功功率进行比较，根据校准有功功率与标称有功功率间的差值、标称无功功率 与标准无功功率之间的差值对所述互感器负荷箱进行校准。2. 根据权利要求1所述的互感器负荷箱的校准方法，其特征是：所述负荷箱校准电源 包括用于对工频电压进行稳压的稳压电压，所述稳压电源的输出端与调压变压器的输入端 连接，调压变压器的输出端与隔离变压器的输入端连接，隔离变压器的输出端与互感器负 荷箱、数字式电压表以及数字式电流表相应的输入端连接，且隔离变压器的输出端与数字 式示波器的电压探头、电流探头对应连接。3. 根据权利要求1所述的互感器负荷箱的校准方法，其特征是：所述待校准的互感器 负荷箱为电流互感器负荷箱或电压互感器负荷箱。4. 一种互感器负荷箱的校准装置，其特征是：包括互感器负荷箱校准用的负荷箱校准 电源，所述负荷箱校准电源与互感器负荷箱的输入端连接，在互感器负荷箱上连接用于测 量校准电流值的数字式电流表、用于测量校准电压值的数字式电压表以及用于测量相位角 的数字式示波器。5. 根据权利要求4所述的互感器负荷箱的校准装置，其特征是：所述负荷箱校准电源 包括用于对工频电压进行稳压的稳压电压，所述稳压电源的输出端与调压变压器的输入端 连接，调压变压器的输出端与隔离变压器的输入端连接，隔离变压器的输出端与互感器负 荷箱、数字式电压表以及数字式电流表相应的输入端连接，且隔离变压器的输出端与数字 式示波器的电压探头、电流探头对应连接。6. 根据权利要求4所述的互感器负荷箱的校准装置，其特征是：所述待校准的互感器 负荷箱为电流互感器负荷箱或电压互感器负荷箱。
【专利摘要】本发明涉及一种互感器负荷箱的校准方法及装置，其包括如下步骤：a、将互感器负荷箱与负荷箱校准电源连接；b、确定负荷箱的校准点，调节负荷箱校准电源，以使得互感器负荷箱工作在与校准点相对应的工作状态；c、利用测量得到的校准电流值、校准电压值以及校准相位角，确定互感器负荷箱在相应校准点时的校准有功功率、校准无功功率以及校准功率因数；d、根据校准有功功率与标称有功功率间的差值、标称无功功率与标准无功功率之间的差值对所述互感器负荷箱进行校准。本发明步骤简便，能实现对互感器负荷箱的有效准确校准，提高互感器负荷箱的校准精度，适应范围广，安全可靠。
【IPC分类】G01R35/02
【公开号】CN105403851
【申请号】CN201510888690
【发明人】章晓明
【申请人】无锡市计量检定测试中心
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月7日