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基于LabVIEW的电子式互感器校验系统

  1.前言

  随着数字化变电站和智能电网建设步伐的加快,电子式互感器得到了迅速的发展。

  电子式互感器包括电子式电流互感器和电子式电压互感器两种。为了保证电子式互感器的准确度,确保系统安全、稳定,需要对互感器进行校验。电子式互感器校验系统用来对电子式互感器的比差和角差进行校验。

  与传统互感器相比,电子式互感器在测量原理、结构和输出信号的方式上发生了根本的变化,其校验原理和方法与传统互感器校验原理和方法完全不同,因此传统互感器的校验方法不能应用到电子式互感器的校验中。

  LabVIEW 是一种图形化的编程语言(G语言),区别于传统的文本式的编程语言,它将各种功能封装成函数模块,能够快速建立系统的图形用户界面,具有开发效率高,开发周期短的特点,在测试测量、信号处理中的应用非常广泛。利用LabVIEW开发环境编写的程序称为虚拟仪器程序(VirtualInstrument program),简称VI。

  本文基于NI公司PCI-4474数据采集板卡以及LabVIEW开发环境建立了电子式互感器的校验系统,结合同步信号卡和数字信号处理实现对互感器的检验。对于校验10~500kV电压等级的电子式电压互感器和额定电流为5~5000A的电子式电流互感器能够达到万分之五的精度,具有精度高、性能稳定可靠的特点,满足对电子式互感器比差和角差校验的要求。现场测试表明了本文所建立的校验系统的有效性。

  2.系统组成

  校验系统由硬件和软件两部分组成,系统硬件主要包括以下部分:

  (1)标准电压、电流(电磁式)互感器(包括升压、升流器)。使用标准互感器的目的是为校验系统提供标准输出信号,且必须可溯源。互感器精度选取0.01级,目的是为了提高系统测量精确度。

  (2)PCI-4474数据采集板卡。该板卡是从事高精度动态和瞬态测量的动态信号采集卡,具有4路同步采样模拟输入通道,输入信号为-10~10VDC.另外,它具有24位分辨率,最高采样速率达102.4kS/s.

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