涂建國
、產(chǎn)品概述
HDSA-20A交流采樣變送器檢驗裝置是采用現(xiàn)代測試,DDS波形合成,高速數(shù)字處理器( DSP ),復(fù)雜可編程邏輯陣列( CPLD ),大規(guī)模集成功放,嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)等技術(shù)而設(shè)計。適用于電能表(選配),交直流指示儀表的檢定和校準(zhǔn),是電力系統(tǒng)用于電力產(chǎn)品檢定和校準(zhǔn)的理想設(shè)備。
二、主要特點
1 系統(tǒng)、測量和信號產(chǎn)生集成在一個模塊上,產(chǎn)品集成度高,故障率低,體積小,重量輕,響應(yīng)速度快,效率高,可靠性高,功能強(qiáng),輸出功率大,標(biāo)準(zhǔn)源輸出。
2 采用工控機(jī)式操作系統(tǒng),開機(jī)立即顯示測試畫面,無需導(dǎo)引程序,響應(yīng)速度快,工作效率高。
3 視窗和按鍵操作結(jié)合(二功能兼?zhèn)洌?,操作具有多樣性,可適用于不同人群和習(xí)慣,操作簡單。
4 內(nèi)含交直流標(biāo)準(zhǔn)源,可直接檢定各種交直流指示儀表。
5 可自動檢定各種電能表(選配)和指示儀表的各項指標(biāo)。
6 電壓,電流,功率,相位,頻率,諧波均采用*閉環(huán)輸出,設(shè)置點一次到位,軟件調(diào)整,使用方便。
7 電壓,電流,相位設(shè)有豐富常用實用點,操作簡單,一點到位,使用便捷效率高。
8 備有數(shù)字旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié),使用便捷,簡單。
9 輸出電壓,電流和功率均為高精度,高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)源,軟件校準(zhǔn)。
10 輸出標(biāo)準(zhǔn)諧波2~31次,可單次或任意疊加多次諧波輸出。
11 三相電壓之間,三相電流之間,各相電壓和電流之間可任意移相,因此也可模擬各種電力故障輸出。
12 具備三相頻率獨立設(shè)置,分相變頻。
13 備有多重報警和保護(hù)功能,故障自行檢測,并顯示故障類型和部位,使用安全可靠。
14 備有接口和軟件,接口協(xié)議開放,用戶可自行編程控制儀器。
15 可支持國內(nèi)同類產(chǎn)品操作軟件使用。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
3.1交流模擬量輸出
3.1.1交流電壓輸出
量限: 100V、 220V、 380V、 57.735V;
調(diào)節(jié)范圍: (0~120)%RG,RG為量限
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%RG;
準(zhǔn)確度: 0.05%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
失真度: ≤0.1%(非容性負(fù)載);
輸出負(fù)載: 每相30VA;
3.1.2交流電流輸出
量限: 1A、2A、5A、20A;(50mA 200mA為1A檔插補(bǔ)量限)
調(diào)節(jié)范圍: (0-120)%RG,RG為量限
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%RG;
準(zhǔn)確度: 0.05%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
失真度: ≤0.1%(非容性負(fù)載);
輸出負(fù)載: 每相25VA;
3.1.3功率輸出
有功準(zhǔn)確度: 0.05%RG; 無功準(zhǔn)確度: 0.1%RG;
穩(wěn)定度: 0.01%/2min;
3.1.4相位輸出
調(diào)節(jié)范圍: 0°~359.99°;
分辨率: 0.01°;
準(zhǔn)確度: 0.05°;
3.1.5功率因數(shù)
調(diào)節(jié)范圍: -1~0~+1;
分辨率: 0.0001;
準(zhǔn)確度: 0.05%;
3.1.6頻率
調(diào)節(jié)范圍: 45Hz~65Hz;
分辨率: 0.001Hz;
準(zhǔn)確度: 0.002Hz;
3.1.7三相電壓、電流對稱度和相位對稱度
電壓、電流對稱度: <0.02﹪;
相位對稱度: 0.05°;
3.1.8電壓電流諧波輸出
諧波次數(shù): 2~31次;
諧波含量: 0~39%;
諧波相位: 0°~359.99°可調(diào);
準(zhǔn)確度: 2~14次2% 15~31次5%
3.2直流輸出
電壓
基本量程 | 負(fù)載電流(MAX) | 輸出功率(MAX) | 準(zhǔn)確度 | 穩(wěn)定度/1min | 紋波含量(%) |
75mV | 100mA | ≤40mW | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
10V | 200mA | ≤200mW | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
100V | 160mA | ≤2W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
300V | 200mA | ≤10W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
600V | 100mA | ≤10W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.1% |
電流
基本量程 | 負(fù)載電壓(MAX) | 輸出功率(MAX) | 準(zhǔn)確度 | 穩(wěn)定度/1min | 紋波含量(%) |
1mA | 3V | ≤3W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
10mA | 3V | ≤15W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
20mA | 1.2V | ≤30W | 0.05﹪ | 0.01% | ≤0.5% |
輸出范圍: (0~120) %RG
調(diào)節(jié)細(xì)度: 0.002%
3.3環(huán)境條件
工作溫度:0℃~40℃ 相對濕度:≤85% 儲存條件:-30℃~60℃
3.4工作電源
AC220V±15%
3.5體積:450×440×132㎜,重量:18㎏
武漢華頂電力設(shè)備有限公司出版
高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖
在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下,忽略雜散電容Cs,計算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為[1 (5-2)
其中N為線圈的繞線匝數(shù)。
因此,在滿足自積分條件的一段有效頻帶內(nèi),HFCT的傳遞函數(shù)是與頻率無關(guān)的常數(shù)。并且,HFCT的靈敏度與繞線匝數(shù)N成反比,與積分電阻R成正比。
事實上,在高頻段Cs的影響是不能忽略的。在考慮Cs影響的情況下,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)為:
(5-3)
HFCT等效電路類似于高頻小信號并聯(lián)諧振回路,采用高頻小信號并聯(lián)諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為:
下限截止頻率: (5-4)上限截止頻率: (5-5)
在實際使用中,一般希望HFCT有盡可能高的靈敏度,并且在較寬的頻帶范圍內(nèi)有平滑的幅頻響應(yīng)曲線。同時要求HFCT有較強(qiáng)的抗工頻的磁飽和能力,這是因為實際檢測時不可避免有工頻電流流過,而此時不應(yīng)因磁芯飽和而影響檢測結(jié)果。
高頻局部放電檢測裝置組成及原理
常用的高頻局部放電檢測裝置包括:傳感器、信號處理單元、信號采集單元和數(shù)據(jù)處理終端。高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖 5-3所示,裝置實物圖如圖 5-4所示。
高頻局部放電檢測裝置結(jié)構(gòu)圖
圖 5-4 高頻局部放電檢測裝置實物圖
- 傳感器
高頻局部放電檢測HFCT傳感器按安裝位置不同主要分為接地線HFCT和電纜本體HFCT。安裝在電力設(shè)備接地線或電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般為幾十毫米;安裝在單芯電力電纜本體上的HFCT傳感器,內(nèi)徑一般在100毫米以上,傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。
接地線HFCT傳感器又可根據(jù)檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合,方便測試時安裝和拆卸,可以使用一個傳感器對設(shè)備多個位置進(jìn)行測量。整體式HFCT傳感器需要在設(shè)備接地線安裝時同時進(jìn)行安裝,適合長期監(jiān)測用?,F(xiàn)有的HFCT傳感器下限截止頻率喀什市交流采樣變送器檢驗裝置出廠價大多在1MHz以下,上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz,上限截止頻率不低于20 MHz,在輸入10 MHz正弦電流信號時傳輸阻抗不小于5mV/mA(頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354)。
- 信號處理單元
針對傳感器的輸出信號,需要進(jìn)行濾波和放大。實際測量中會有各類噪聲和干擾信號,因此需要配合硬件濾波器或后續(xù)數(shù)字濾波功能進(jìn)行濾波。濾波過后信號幅值會有一定程度的衰減,須經(jīng)過寬帶放大器放大,從而達(dá)到提高局部放電信號信噪比的目的。對于具有電壓同步功能的高頻局部放電檢測裝置,可以通過外部觸發(fā)信號為檢測裝置提供電壓同步。同步信號可由分壓電容喀什市交流采樣變送器檢驗裝置出廠價、電源或工頻電流互感器提供。某些設(shè)備還會對經(jīng)過濾波放大的局部放電脈沖信號進(jìn)行檢波處理,從而降低對后續(xù)信號處理的要求。信號處理單元的性能主要由上、下限截止頻率和放大倍數(shù)來衡量。一般要求儀器能夠在