基于FPGA和LabVIEW的电流互感器校验仪
李毅;张玉荣;王志敏;杜长亮
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2012(000)005
【摘要】With the rapid development of smart grid and digital substation, the demand for calibration of current transformer is increasingly higher
and higher. This paper introduces a kind of calibration system for current transformers based on FPGA and LabVIEW, which adopts difference measurement, programmable gain amplification, FPGA digital phase lock and frequency multiplication, and Rocket IO Transmission nuclear optical fiber communication. It effectively reduces the influence of high frequency interference and frequency fluctuations etc, and ensures its data synchronization and data accuracy. Through the computer analysing, displaying and saving the data, it realizes the t full automation. The results show that this calibration system can be applicable to the current transformer whose accuracy is less than 0.2 level.%随着智能电网、数字化变
电站的快速发展,对电流互感器及其校验的要求越来越高。本文介绍了一种基于FPGA技术和LabVIEW开发平台的电流互感器校验仪,采用差值测量、可编程增益放大、FPGA数字锁相倍频、Rocket IO传输核光纤通信,有效地减少了高频干扰、频率波动等因素的影响,保证了数据同步和数据精度。通过计算机对数据进行分析
处理、显示和保存,实现了整个测量的全自动化。多次校验结果表明,该校验仪可适
用于准确度小于0.2级的电流互感器。
【总页数】6页(P59-64)
【作者】李毅;张玉荣;王志敏;杜长亮
【作者单位】西安石油大学,陕西西安710065;西安石油大学,陕西西安710065;西安石油大学,陕西西安710065;西电高压开关有限责任公司,陕西西安710018
【正文语种】中文
【中图分类】TP933
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EDHGQ-3互感器校验仪 1、产品图片 2、产品介绍 EDHGQ-3型中文大液晶互感器校验仪，是一种新颖的自动化检测仪器，它运用先进的电子技术，对互感器的误差信号直接采集分解，并经适当运算后，将互感器的百分点、同相误差、正交误差同时以数字量显示出来。仪器操作简便，读数直观，测量迅速，能降低电能消耗，减轻劳动强度；体积小，重量轻，便于携带和现场测试；仪器能在5%定额工作电流（电压）下进行测试；另外要求本公司也能生产检测S级电流互感器和二次电压为100/3V的电压互感器校验仪，此时仪器能在1%额定工作电流下测量电流互感器的误差；在检测过程中仪器能方便地随时进行自校，以保证仪器的精度；关键元器件使用进口组件，质量稳定可靠，广泛用于计量、供电等部门和互感器生产厂家，是开展互感器检测的理想仪器。 3、主要特点 EDHGQ-3型中文大液晶互感器校验仪，可用于检定准确度级次0.01级至10级,额定二次电流为5A电流互感器和额定二次电压为100V的电压互感器。测量结果直接数字显示,并可为用户配上RSC232接口,方便地与计算机相联。 在检定互感器时，仪器可以随时测量被检互感器次级回路的阻抗或导纳的有功分量和无功分量。
在检定互感器时，仪器能自动指示极性。当极性错误时，仪器能自动切断差流（差压）回路，确保仪器输入电路安全。并发出报警，提示检定人员注意。 设备可以作为直角坐标系交流电位计使用，测量交流小电流或交流小电压。 设备可以与隔离PT及操作箱一起测量电压互感器的二次压降。 4、技术参数 4.1、基本参数 温度:5℃--40℃相对湿度:<80%(25℃) 海拔高度:<2500m 电源频率:50Hz±0.5 Hz 电源电压:220V±5V 4.2、测量范围: 同相分量(%): 0.0001～200.0 分辨率:0.0001 正闪分量(分):0.001～700.0 分辨率:0.001 阻抗(Ω): 0.0001～20.0 分辨率:0.0001 导纳(ms)：0.0001～20.0 分辨率:0.0001 4.3、基本误差: 同相分量:ΔX=±（X×2%＋Y×2%）±Dx (有1级可选) 正交分量:ΔY=±（Y×2%＋X×2%×34.48）±Dy (有1级可选) “X”、“Y”——仪器的显示值 “Dx,Dy”——仪器的量化误差 Dx=2, Dy=5 百分表：1.0级
互感器校验仪试行检定规程 JJG 169-76 本检定规程由辽宁省计量检定所负责起草，经国家标准计量局于1976年3月12日批准，并自197 6年12月1日起施行。 互感器校验仪试行检定规程 本规程适用于新制的、使用中的和修理后的采用差值法原理，使用频率为50HZ的互感器校验仪的检定。 互感器校验仪除按本规程进行检定外，尚应符合国家标准和有关规定。 一检定项目 1 使用中的仪器受检项目包括： (1)外观、滑线变阻器及转换开关的检查； (2)极性指示器； (3)内附伏安表； (4)仪器灵敏度； (5)仪器的基本误差。 2 新生产的仪器除按第1条规定检定外，应增加以下受检项目；修理后的仪器可按实际情况增加相应的受检项目。 (1)标度盘一致性； (2)标度盘符号的正确性； (3)仪器示值与工作电流的无关性； (4)仪器给外接互感器引入的负载； (5)仪器的绝缘电阻及绝缘强度。 二检定方法及要求 3 检定工作应在下述环境进行： (1)环境温度应在10～30℃范围内； (2)周围空气的相对湿度在80%以下；
(3)因外界电磁场影响而引起的误差，不应超过被检仪器允许误差的1/10。外界电磁场的影响可用下述方法进行检查：被检仪器在额定工作电流(或电压)下，与检定装置处于任一平衡测量状态时，记下检定装置的读数。然后，将被检仪器的工作电流(或电压)改变180°的相位，再重新将检定装置调节至平衡并记下读数。这时，前后两次读数之差，不应超过被检仪器允许误差的1/5。 (4)电源的频率波动范围应在50±0.5HZ以内，电源波形的失真度应小于5%。 4 外观、滑线变阻器及转换开关的检查 (1)仪器在外观上应有必要的标志，不应有一般性的缺陷，如端钮等零件损坏，标度盘不够清晰等； (2)对于带有滑线变阻器结构的仪器，在调节时不应有过分摩擦和接触不良的现象。 为了检查滑线变阻器电刷之接触性能，可将万用表接至仪器的滑线变阻器各回路，万用表的转换开关置于测量电阻的位置。当旋转滑线变阻器的接点时，万用表的指针不应有跳动现象。 (3)转换开关在旋转时不应有卡住现象，也不应有过大的活动间隙。 5 极性指示器的显示值应符合互感器校验仪技术指标的规定。 极性指示动作电流或动作电压的测量可分别按图1与图2所示的线路进行。 图中：△I--被检仪器差值电流回路的接线端； △U--被检仪器差值电压回路的接线端； A--0.5级电流表；
探讨计量用电流电压互感器的检定和校验 摘要：电流互感器、电压互感器是电气回路中不可缺少的部分，对电力系统的 稳定运行起着重要作用。二者的作用主要是实现电力系统的一次和二次的电气隔离，把一次测对应的大电流、高电压转换为合适继电保护装置和测量仪表相适应 的电流和电压。文章对其检定和校验方法进行了总结。 关键词：互感器；检定环境；接线方式 1 电流互感器和电压互感器的分类 1.1 电流互感器的性能及其分类 1.1.1 光学电流互感器。基于法拉第磁光效应的OTA，主要在不同的电压等级 之上成功的挂网试运行。OTA在电站中运行时，环境温度是对其影响最大的一个 外界条件。 1.1.2 低功耗电流互感器。主要由一个一次绕组、一个小的铁芯、最小损耗的 二次绕组组成。由于微晶合金的线性范围很宽，损耗减少，测量很大的电流时也 不在饱和范围内，而且准确度极高，因此测量范围 广泛。 1.1.3 空心电流互感器。空心线圈中，二次绕组在非磁性骨架上。无铁磁材料，故传感器在一定范围内仍有优良的线性特性，因此开始广泛地用于继电保护及其 测量装置中。 1.2 电压互感器的分类 1.2.1光学电压互感器。光学电压互感器主要基于电光效应的纯光学式的光学 电压互感器的研究。主要分为基于pockels效应和基于逆压电效应。 主要存在的问题：需要较多精度要求高的光学部件，运输困难，现场安装、 运行、调试困难；电源供电模块要求较高；温度和光电转换的非线性问题必须更 进一步的提高。 1.2.2 电容分压电子式电压互感器。关键在于电容分压器，利用电容的分压原理，实现电压的变换。 主要存在的问题：暂态问题；随着温度的变化问题；电网不平衡导致发生不 平衡谐振；一次电压过零短路将产生较大误差。 1.2.3 电阻分压电子式电压互感器。由高电压臂电阻和低电压臂电阻组成电阻 分压器，获取电压信号。 主要存在的问题：分压器的稳定性；温度的影响；电晕放电的损害等。 2检定环境的选择 互感器检定的环境条件，必须满足检定规程的要求，即周围气温为+10～ +35℃，相对湿度不大于80%。存在于工作场所周围的电磁场所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/20。用于检定工作的升流器、调压器、大电流 电缆线等所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/10。为此，在实 验室内，对有关测量和供电设备进行合理布置，甚至对大电流的载流导线也要合 理地布置，否则，它们对互感器的校验将产生不可忽视的测量误差。一般讲，至 少应让升流器、大电流导线与互感器校验仪的距离大于3m。为减小大电流电缆 所引起的测量误差，应尽可能选择截面积较大的电缆线。 3正确选择接线方式 绝大多数的互感器校验仪都是按差值测量法设计的，因此，在将被检互感器 与标准互感器连接到互感器校验仪时，必须保证接线的极性正确。否则，取差电
电流互感器的原理及应用 1. 电流互感器的概述 电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种常见的电气设备，主要用于测量和保护电力系统中的电流。它是一种变压器，能够将高电流转换为可测量的低电流，以便于计量、监测和控制电力系统中的电流。 2. 电流互感器的工作原理 电流互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当电流通过电流互感器的一侧线圈时，其磁场会感应出另一侧线圈上的电压。这个感应的电压与通过电流互感器的电流成正比，并且与线圈的绕组比例有关。 3. 电流互感器的结构 电流互感器通常由铁芯、一侧线圈和二侧线圈组成。 - 铁芯：电流互感器的铁芯通常由铁磁材料制成，如硅钢片。铁芯的主要作用是集中磁场，提高感应电压的效果。 - 一侧线圈：一侧线圈是将待测电流通过的线圈。它通常由大截面的铜导线绕成，确保可以通过较大的电流。 - 二侧线圈：二侧线圈是感应电压的线圈。它通常由细导线绕成，以提供较高的转比，从而将高电流转换为低电流。 4. 电流互感器的应用 电流互感器在电力系统中有广泛的应用，主要包括以下几个方面： 4.1. 电流测量 电流互感器被广泛用于电力系统中的电流测量。它可以将高电流通过线圈转换为低电流，以便于使用电流表或电流变送器进行准确测量。电流互感器不仅可以测量交流电流，还可以用于直流电流测量。 4.2. 电力系统的保护 电力系统中的电流互感器还用于电力系统的保护。它们可用于检测电流异常，如短路或过载。当电流超出设定的范围时，电流互感器将触发保护设备，以避免电力系统发生故障。 4.3. 仪表和控制 电流互感器也被用于仪表和控制系统中。它们可以将高电流转换为低电流，以满足仪表的输入范围要求。此外，电流互感器还可用于电力系统的控制，如负载管理和功率因数改善。
基于FPGA和LabVIEW的电流互感器校验仪 李毅;张玉荣;王志敏;杜长亮 【期刊名称】《电子测试》 【年(卷),期】2012(000)005 【摘要】With the rapid development of smart grid and digital substation, the demand for calibration of current transformer is increasingly higher and higher. This paper introduces a kind of calibration system for current transformers based on FPGA and LabVIEW, which adopts difference measurement, programmable gain amplification, FPGA digital phase lock and frequency multiplication, and Rocket IO Transmission nuclear optical fiber communication. It effectively reduces the influence of high frequency interference and frequency fluctuations etc, and ensures its data synchronization and data accuracy. Through the computer analysing, displaying and saving the data, it realizes the t full automation. The results show that this calibration system can be applicable to the current transformer whose accuracy is less than 0.2 level.%随着智能电网、数字化变 电站的快速发展,对电流互感器及其校验的要求越来越高。本文介绍了一种基于FPGA技术和LabVIEW开发平台的电流互感器校验仪,采用差值测量、可编程增益放大、FPGA数字锁相倍频、Rocket IO传输核光纤通信,有效地减少了高频干扰、频率波动等因素的影响,保证了数据同步和数据精度。通过计算机对数据进行分析 处理、显示和保存,实现了整个测量的全自动化。多次校验结果表明,该校验仪可适 用于准确度小于0.2级的电流互感器。
附录 A LabVIEW Based Instrument Current Transformer Calibrator XinAi Hal BaoY.H. Song 1) NorthChinaElectricPowerUniversity, Beijing, China 107206 2)https://www.doczj.com/doc/7019283046.html, ABSTRACT The Virtual Instrument (VI) mainly refers to build all kinds of instruments by software such as LabVIEW,which likes a real instrument buildin a computer. Its' main characteristicsare flexibility, multi-functions, multiple uses for one PC computer, giving high performance, and is less costly. In this paper, the VI technology is applied to the test and measurement of instrument current transformer (TA). By using the LabVIEW, the TA accuracy calibrator was developed. This virtual T.4 calibrator can automatically measure the accuracy of T.4 and can indicate the ratio error and phase error curves. The tests and calibration for the TA show that the virtual TA calibrator can be used in place of the traditional calibrator and is much better than the traditional one. Keywords：Instrument current transformer (TA), TA calibrator, Virtual Instruments, LabVIEW. I. INTRODUCTION Since 1992 the VXIbus Rev.1.4standard was established by the United States and LabVIEW was presented by the National Instruments co.(Nl), the Virtual Instrument (VI) have lain the foundation for its commercial use. The main characteristic of Virtual Instrument is that it makes instruments by software. Most of the traditional instrument can be developed by VI. The VI is a real instrument made by the personal computer. The Instrument current transformer (TA) is widely used in all kinds of current measurement and it has the functions of protection, isolation and extending the measuring range. With the rapid development of computer measurement and control technology, and with the sequent emergence of current transformer and transducer, there is an increasing number of current transformers with high accuracy and low secondary current. The standard TA secondary current is usually 1A or 5A: some non-standard TA secondary current may be 0 1A or lower. Although we have the technique to make this kind of calibrator by means of hardware such as single chip computer and electronic
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7019283046.html, 互感器校验仪简介 作者：董平 来源：《价值工程》2014年第33期 摘要：互感器校验仪作为检定电流电压互感器的重要设备在我国得到广泛的应用。随着 科学技术的发展，互感器校验仪朝着数字化、自动化方向发展。本文从不同的角度，对互感器校验仪进行分类，同时提出相应的政策建议，为推广和使用互感器校验仪奠定基础。 关键词：互感器校验仪；电流互感器；校验装置 中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）33-0054-02 0 引言 互感器校验仪作为电流电压互感器检定时的重要仪器，经常会让人产生歧义，以为只要装备了这种仪器就可以完成互感器误差的测量，实际上光有互感器校验仪根本无法完成互感器的检定工作，还需要配备标准互感器和负荷箱等设备才可以开展工作。在JJG169-1976检定规程中，互感器校验仪的英文名称是Instrument Transformer Calibrator，这一名称是根据中国大陆对英文Instrument TransformerTest Set的中文译名“互感器校验仪”再翻译过去的，一来一往，产 生了误译，贴切一点的中文译名实际应该是“变比试验器”。互感器校验仪是用比较法测量被检互感器二次电压或电流变比误差与相位误差的交流仪器，测得的变比误差用二次电流或二次电压的相对误差（%）表示，相位误差用角分min或厘弧度crad表示。互感器校验仪一般都具有参考电流和参考电压两对输入端子以及差值电流和差值电压两对输入端子，可以组合成电流互感器、电压互感器、阻抗、导纳四种测量线路。通常情况下，选择的标准不同，对应的互感器校验仪的分类也存在一定差异。 1 互感器校验仪的分类 1.1 依据测量原理分类从测量原理上来看，可以将互感器校验仪分为直接比较式、测差式。 1.1.1 直接比较式互感器校验仪受科技水平的影响，早期都是按照直接比较式原理设计互感器校验仪，也就是在互感器校验仪中输入标准互感器与被检互感器的次级电压或电流，通过电阻分压器、阻容分压器等测量电路，对两者的差电压、差电流进行测量，相对于标准互感器来说，经过计算就是被检定电压互感器或电流互感器的比值差与相位差。对于直接比较式互感器校验仪来说，其优点表现为，在变比方面，标准互感器与被检互感器可以不相等，与被检互感器的额定值相比，只要标准互感器的额定初级电压或者额定初级电流大，就可以直接进行检定。
互感器校验仪的主要作用，是对现场应用的或者在实验室应用的电压互感器和电流互感器进行技术性能的检定。为了实现这一目的，互感器校验仪必须与相关设备构成一套完整的全自动互感器校验装置。由于互感器校验仪的性能指标与相关设备之间存在着密切的技术关联，因此要想正确地研究与理解互感器校验仪的整体概念，必须对全自动互感器校验装置作一基本的了解。 电流互感器在测量时，实测的二次电流都是按额定电流比折算为一次电流。这样的折算实际上是有误差的。也就是说，电流互感器实际电流比并不等于额定电流比，二者之间具有一定的误差。因此，测量用电流互感器根据变电流时所产生的误差，规定电流互感器的准确级。国产电流互感器的准确级计有：0.01 级、0.02级、0.05级、0.1级、0.2级、0.5级、1级、3级和5级等。各级电流互感器的允许误差都有详细的规定。但是在额定电流附近，各级电流互感器的误差，也可以大致简单的认为，相应于0.01级……5级，其允许误差为0.01%……5%。 测量用互感器校验仪的作用，主要有下列两方面： ◆用来测量高压线路上的电流和功率，起绝缘隔离的作用，以保证操作人员和仪表的安全。 ◆用来测量高压或低压线路上的大电流和大功率，使用统一的5A的二次线路和测量仪表。 因此，对于测量用电流互感器主要有三个要求： ◆绝缘必须可靠； ◆必须有一定的测量准确度； ◆仪表保安第数Fs较小。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关互感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/7019283046.html,。
互感器现场校验仪 概述 互感器现场校验仪是用于现场对电力系统中互感器进行测试和校验的仪器。互感器是一种电气元件，其作用是将高电压变为低电压，以保护和控制电力系统。作为电力系统中重要的一部分，互感器的稳定性和准确性对电力系统的正常运行至关重要。因此，互感器现场校验仪是电力系统关键设备的基本设备之一。 功能 互感器现场校验仪一般具有以下功能： 1.测量互感器的变比和极性 2.测量互感器的漏磁电流和空载损耗 3.测量互感器在负荷和短路条件下的耐压能力 4.对互感器进行时间和精度测试 5.检测互感器柜是否存在过载问题 6.采用PLC控制，方便用户操作和管理 优点 互感器现场校验仪具有以下优点： 1.现场测试和校验，避免了互感器在运输和安装过程中的损伤 2.高精度的测量和测试，保证了互感器的准确性和稳定性 3.可编程控制，方便用户操作和管理 4.支持多种不同型号的互感器测试，灵活性强 5.高效率的测试过程，提高了电力系统的生产效率 应用 互感器现场校验仪主要应用于下列场合： 1.电力系统的互感器安装、检验、校准、改造和维护； 2.发电厂、变电站、线路运行及市政工程中使用的互感器的检测； 3.电气设备制造单位互感器产品的检测和校验。 操作 使用互感器现场校验仪时，需要进行以下操作：
1.连接互感器，确保与仪器的连接无误； 2.按照需要设置测试项目，包括变比、漏磁电流、空载损耗等； 3.开始测试，并按照提示进行操作； 4.测试结束后将数据导出，并进行数据分析和处理。 注意事项 使用互感器现场校验仪时需要注意以下事项： 1.连接互感器时，必须检查连接是否正确，避免出现连接错误的情况； 2.在测试过程中，必须注意现场安全，防止发生安全事故； 3.在进行数据分析和处理时，必须注意数据的准确性和可信度； 4.在使用过程中，必须按照说明书规范操作，避免仪器发生故障。 结论 互感器现场校验仪的出现和使用，为电力系统的稳定运行提供了有效的测试和 校验手段。在电力系统中，互感器是重要的安全准备设备，具有保护和控制电力系统的重要功能。因此，正确使用互感器现场校验仪，保证互感器的准确性和稳定性，是优化电力系统运行的重要举措。
－、概况 HEW99全功能互感器校验仪是高自动化的数字测试仪器。在对互感器误差信号进行分解后，用软件运算以数字方式显示出来。本仪器除了一般数字式操作方便、测试迅速、读数直观、稳定可靠等特点外，还具有以下独特的优点： 1.本仪器可方便地与国内成套检定装置进行连结测试,也可用元件法检定，所以年检方便。 2.本仪器运用微处理器技术，用功能强大的软件作支持，每次测量皆对温度漂移，电网频率变化进行自动校正，所以测试性能可靠，具有相当高的年稳定性。 3.本仪器使用温度X围宽（5℃～40℃），对电网稳定性要求低，所以也适用于野外操作和电网质量差的地区。 4.本仪器功能丰富，性能价格比高，可自动化整、自动打印，使用前无须调整，且能跟踪测量，测量速度每次0.5秒，所以操作特别方便，可一机多用。 5.本仪器具有测电网频率之功能，所以可准确测量电感和电容，且平时可监示电网频率。 6.差压输入端（Tx）在量限l％与10％状态下能承受交流220V 的冲击，差流输入设有CT开路保护装置。 7.本仪器采用液晶显示器指示误差与百分表，在现场显示清晰，操作方便，误差数据按规程自动存储，记录总数可达200只CT或PT ，仪器配备标准的RS232接口,在PC586与以上微机上运行由本公司开发的操作系统软件,能将现场数据一次性传输到微机,其数据库格式可与国内大多数电业局公用库兼容,且能打印原始记录和标准检定证书。 二、测量项目与主要技术指标 2.1 测量项目与指标： 2.1.1 0.01～10级电流互感器，二次额定电流分别为5、2、1、0.5A，工作电流X围l～210％，误差测量X围：f为0.0001％～19.99％, δ为0.001’～999.9’ 2.1.2 0.01～10级电压互感器，二次额定电压分别为150、100、100／√3 、100／3V , 工作电压X围为1～210％。误差测量X围：f为0.0001％～19.99 % δ为0.001’～999.9’ 2.1.3 阻抗（ΔU／I）：0.0001～19.99 Ω 2.1.4 导纳（ΔI／U)：0.0001～19.99 mS 2.1.5 电网频率f (Hz）,周期T(ms） 2.2 精度指标 2.2.1 仪器的同相分量和正交分量的示值误差： 当百分表≥20％时Δ＝±（2％x＋0.4％FS) 5％≤百分表〈20％时Δ＝±（2％X＋0.6％FS） 1％≤百分表〈5％时Δ＝±（2％X＋1％FS) X一－一一读数 FS－一－一满量限读数 2.2.2 仪器的同相分量和正交分量的相位误差都为: 0.02 rad 2.2.3 频率、周期: Δ＝±（0.5％X＋l字） 2.2.4 百分表精度：1.5级
互感器校验仪的正确使用与维护互感器校验仪的测量准确度比较高，但是由于它的工作线路比较复杂，特别是它的一系列技术特性，要求在检定或测量时，必须正确使用。 一、外磁场的影响 在互感器校验仪的实验室里，对有关测量设备和供电设备，甚至对大电流的载流导线要开展合理布局，否则，将使互感器校验仪产生较大误差。一般来说，至少要让互感器校验仪离开升流器与大电流导线不少于(3～15)米的距离。 二、接线方式 在将标准互感器与被检互感器连接到互感器校验仪时，首先必须保证接线的极性正确。否则，从取差电路取得的信号有可能不是两个电流(或电压)之差，而是两个电流(或电压)之和，易将互感器校验仪烧坏。 其次，还必须考虑互感器的高低电位端。对于电流互感器来说，只有当其初级电路中的L1端与次级电路中的K1端处于接近地电位时，测量其从L1端注入的电流与从K1端输出的电流，才代表该互感器的真实误差。对于电压互感器来说，它的X端与x端处于低电位，而A端与Q端处于高电位，根据JJG314-1994规程，在检定时将标准互感器的a 端与被检互感器a端短接在一起，而在两者的X端之间取其次级电压之差。如果电位端的极性接反，则可能引起泄漏误差。对于电流互感器与电压互感器而言，在准确度较高时(例
如0.05级以上)，这种因素的影响较为明显。而在0.1级以下互感器上做试验时，影响相对较弱。 三、接地问题 接地是减小泄漏电流影响的一种方法。在采用互感器校验仪开展互感器的检定或阻抗导纳的测量时，无论对于电流互感器还是电压互感器，都要考虑将互感器校验仪的电路始终处于低电位状态，减小其对地的泄漏电流。 但是，对于电流互感器而言，在采用差值比较法开展检定时，又不允许将其K1端直接接地，因而要根据具体电路的实际情况选择合理的接地点。为了使这一接地措施行之有效，在利用互感器校验仪开展检定或测量时，一定要将面板上设置的接地端钮可靠接地。 为了减小电流互感器初级电路对互感器校验仪产生的泄漏电流，也要对初级电路采取接地措施。一般来说，当初级额定电流大于1A时，可在初级电路的任一侧接地。但当初级额定电流大于或等于1A时，根据JJG313-1994的规定，则应采用对称支路的措施实现虚地。当然，有的弱电流互感器在自身电路中设置了辅助接地点并允许直接接地，这样就减少了操作上的麻烦。 四、量程的合理选择 互感器校验仪的功能较多，在使用时一定要把功能开关选对，量程要选准。否则容易引起不必要的人为故障。例如，检定额定次级电流为1A的电流互感器时，如果不慎将互感器校验仪的量程置于5A的位置，就很容易使被试电流互感器与标准电流互感器产生5倍的过载，这是十分危险的。对
利用LabVIEW实现电气设备故障诊断与预 警 随着工业技术的不断发展，电气设备在生产过程中发挥着重要的作用。然而，由于各种原因，电气设备也会出现故障，这不仅会导致生产停滞，还可能造成严重的安全事故。因此，实现电气设备故障诊断与预警变得尤为重要。在本文中，我们将探讨如何利用LabVIEW这一强大的工具实现电气设备故障诊断与预警。 一、LabVIEW简介 LabVIEW是国际上通用应用最广泛的数据采集、仪器控制和自动化测试系统设计软件。其具有图形化的编程环境和丰富的函数库，能够方便地进行数据处理、信号分析、算法设计等操作。因此，利用LabVIEW来实现电气设备故障诊断与预警具有很大的优势。 二、故障诊断与预警原理 电气设备故障诊断与预警主要基于以下原理进行： 1. 信号采集与处理：利用传感器采集电气设备运行时产生的各种信号，如电流、电压、温度等，并对这些信号进行处理和分析。 2. 特征提取与选择：对采集到的信号进行特征提取，选取与故障相关的特征参数。常用的特征参数包括频域特征、时域特征、小波特征等。
3. 模型训练与建立：利用已有的数据样本对故障模式进行训练，并建立故障检测与诊断模型。常用的模型包括人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑等。 4. 故障诊断与预测：对新采集到的信号进行特征提取，并通过训练好的模型进行诊断和预测，判断设备是否存在故障，并给出故障类型和可能的故障原因。 三、LabVIEW实现电气设备故障诊断与预警的步骤 1. 硬件连接：将传感器与电气设备连接，并将采集到的信号传输到LabVIEW软件中。 2. 数据采集与预处理：利用LabVIEW中的数据采集模块，对传感器采集到的信号进行实时采集和预处理，滤除噪声和干扰。 3. 特征提取与选择：根据实际需求，选择合适的特征提取方法，并在LabVIEW中编写相应的程序进行特征提取。 4. 模型训练与建立：将采集到的信号和对应的故障标签导入LabVIEW中，利用LabVIEW的模型训练工具，训练出故障检测与诊断模型。 5. 故障诊断与预测：对新采集到的信号进行特征提取，并通过已训练好的模型进行故障诊断与预测，输出故障类型和可能的故障原因。 四、实例应用
使用LabVIEW进行电力设备电流监测实现电力设备的电流分布和故障检测全文共计1500字，以下是文章内容： 一、引言 电力设备的电流分布和故障检测对于电力系统的安全运行具有重要意义。然而，传统的监测方法往往存在设备安装复杂、数据采集困难等问题。而使用LabVIEW编程软件进行电流监测可以有效地解决这些问题，实现对电力设备的高精度监测和故障检测。本文将介绍如何使用LabVIEW实现电力设备的电流分布监测和故障检测。 二、LabVIEW概述 LabVIEW是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的基于图形化编程的软件开发环境。其强大的数据处理能力和友好的用户界面使得它成为了工程师们进行各种测量和控制的首选工具。 三、电力设备电流监测系统概述 1.系统框架图 电力设备电流监测系统主要由数据采集模块、信号处理模块和故障检测模块三部分组成。数据采集模块负责采集电力设备电流信号，并传输给信号处理模块；信号处理模块对采集到的信号进行滤波和放大处理；故障检测模块通过对处理后的信号进行特征提取和故障诊断，实现对电力设备的故障检测。
2.硬件配置 电力设备电流监测系统的硬件配置包括数据采集模块、传感器和电源。数据采集模块通常采用高精度的模数转换器（ADC），用于将模拟电流信号转换为数字信号；传感器用于测量电力设备的电流，并将其转换为模拟电流信号；电源为整个系统提供稳定的电源供电。 四、LabVIEW实现电力设备电流分布监测 1.数据采集模块设计 通过LabVIEW软件，我们可以编写程序来控制数据采集模块，实现对电力设备电流信号的采集。首先，我们需要选择合适的数据采集卡，并将其连接到计算机上；然后，在LabVIEW的编程界面中添加相应的控件和VI（Virtual Instrument）函数，配置采集参数，如采样频率和采样精度；最后，通过编写程序代码，将采集到的数据存储到计算机中。 2.信号处理模块设计 信号处理模块主要负责对采集到的电流信号进行滤波和放大处理，以提高信号的质量和精度。在LabVIEW中，我们可以使用滤波器和放大器等模块来实现信号的处理。通过配置滤波器的参数，设置滤波器的类型和截止频率，可以对电流信号进行滤波处理；通过调整放大器的增益，可以对信号进行放大处理。 五、LabVIEW实现电力设备故障检测 1.特征提取
电流互感器的检测方法解析 电流互感器是一种常用的互感器产品，可以把一次侧大电流转换成二次侧 小电流来使用，二次侧不可开路。用户对于电力互感器的应用知识需要进行正握。下面小编就来具体介绍一下电流互感器的检测方法，希望可以帮助到大家。在进行电流互感器误差试验之前,通常需要检查极性和退磁等主面特性。 1、电流互感器极性检查： 电流互感器一次绕组标志为P1、P2，二次绕组标志为S1、S2。若P1、S1 是同名端，则这种标志叫减极性。一次电流从P1 进，二次电流从S1 出。极性检查很简单，除了可以在互感器校验仪上进行检查外，还可以使用直流检查法。2、电流互感器退磁检查 电流互感器在电流突然下降的情况下，互感器铁芯可能产生剩磁。如电流互 感器在大电流情况下突然切断电源、二次绕组突然开路等。互感器铁芯有剩磁，使铁芯磁导率下降，影响互感器性能。长期使用后的互感器都应该退磁。互感 器检验前也要退磁。退磁就是通过一次或二次绕组以交变的励磁电流，给铁芯 以交变的磁场。从0 开始逐渐加大交变的磁场(励磁电流)使铁芯达到饱和状态，然后再慢慢减小励磁电流到零，以消除剩磁。 对于电流互感器退磁，一次绕组开路，二次绕组通以工频电流，从零开始逐 渐增加到一定的电流值(该电流值与互感器的设计测量上限有关，一般为额定电流的20-50%左右。可以这样判断，如果电流突然急剧变大，此时表示铁芯以进入磁饱和阶段)。然后再将电流缓慢降为零，如此重复2-3 次。在断开电源前，应将一次绕组短接，才断开电源。铁芯退磁完成。此方法称开路退磁法。对于 有些电流互感器，由于二次绕组的匝数都比较多。若采用开路退磁法，开路的 绕组可能产生高电压。因此可以在二次绕组接上较大的电阻
基于LabVIEW的电压电流实时监测系统设计 种兴静;高军伟 【摘要】为了高效、便捷地进行电压、电流的监测,在LabVIEW编程软件环境下,设计一种基于USB数据采集卡的电压、电流实时监测系统.本系统通过LabVIEW 编程实现电压、电流测量控制程序,通过硬件搭建与软件编程完成系统整体的设计.实验结果证明,电压、电流监测系统可以实时、持续的运行,不仅降低了开发成本,而且测量结果精确,具有良好的实时反应性,可靠性良好. 【期刊名称】《自动化与仪表》 【年(卷),期】2019(034)006 【总页数】4页(P59-62) 【关键词】LabVIEW;USB数据采集卡;实时监控 【作者】种兴静;高军伟 【作者单位】青岛大学自动化学院,青岛266071;青岛大学自动化学院,青岛266071 【正文语种】中文 【中图分类】TP274 LabVIEW 是一种灵活的编程语言，相较于C 语言或者JAVA 语言，LabVIEW 语言是一种图形化的编程语言，程序设计相对比较简单，灵活性很强，利于用户对上位机人机界面的设计。LabVIEW 可以做运动控制、算法的仿真等，但用的最多的
还是Lab-VIEW 数据采集，例如一些板卡的测试以及自动化控制类的数据采集等。一个VI 程序包括前面板和程序面板。前面板是用户所能看到的界面，可以实现数据显示、波形显示、数据输入等其他功能，程序面板是前面板运行的一个支持。通过建立VI 程序来实现一系列的功能，达到用户的要求。 基于LabVIEW 数据采集的功能[1-3]，本文提出了在LabVIEW 2014 编程软件环 境下，利用USB 数据采集卡进行实时的监测电压电流变化情况。在控制器设计过 程中，利用LabVIEW 2014 编程软件编写电压电流采集控制程序。该系统可实现 电压电流的准确测量，并将测量数据结果保存到数据库。实验结果表明，该系统实时响应性良好，测量结果准确。 1 系统总体设计 在USB 数据采集卡电压电流监测系统中，USB数据采集卡通过USB 接口与上位 机搭建，安装驱动程序，实现上位机与USB 数据采集卡的通讯，LabVIEW 调用 动态链接库函数，完成串口通讯[4]。LabVIEW 前面板作为人机交互界面，可以实时地监控测量的电压、电流的变化情况，通过波形图方式直接显示出来，并将获得的数据保存到数据库中。 USB 数据采集卡电压电流监测系统的总体结构如图1所示。 图1 系统总体结构图Fig.1 System overall structure 2 系统硬件设计 2.1 USB 数据采集卡 电压电流实时监测系统采用恒凯电子的USBDAQ V1．2 数据采集卡，如图2所示。使用USB2．0高速总线接口，具有即插即用的易用特性，便携式特点可以成为用户的最佳选择，可以取代PCI 卡更加方便的使用。该数据采集卡采用8 路差 分/16 路单端输入，具有2 路模拟信号输出，12 位AD，通道转换速度为100 kHz，最大的共模电压为±10 V，可支持输入通道连续自动扫描。USB-DAQ
电流互感器检定项目及要求 - 互感器 电流互感器检定项目一般包括外观检查、绝缘电阻测量、工频耐压试验、退磁、绕组极性检查、基本误差测量、稳定性试验等项目。对于额定频率50Hz(或60Hz)的测量用电流互感器一般需要进行上述项目的检验，下面本文将依据电流互感器的检定规程对这几个项目的操作及要求进行介绍。 一、电流互感器外观检查 必需对被检电流传感器进行全面检查，当被检电流传感器存在以下缺陷，必需修复后再检定： 1) 无铭牌或缺少必要的标志； 2) 接线端子缺少、损坏或无标志； 3) 有多个电流比的互感器没有标示出相应接线方式； 4) 绝缘表面破损或受潮； 5) 内部结构件松动； 6) 其他严峻影响检定工作进行的缺陷。 二、电流互感器绝缘电阻测量 用500V兆欧表测量各绕组之间和各绕组对地的绝缘电阻，互感器一次绕组对二次绕组及接地端子之间的绝缘电阻不得小于40MΩ，二次绕组对地端子之间的绝缘电阻均不得小于20MΩ;额定电压3000V及以上的电流互感器使用2500V兆欧表测量一次绕组与二次绕组之间以及一次绕组对地的绝缘电阻，应不小于500MΩ。三、被测变频器基本参数
互感器一次绕组对二次绕组及接地端子之间的工频试验电压参见下表1所示施加电压进行测试，试验过程中假如没有发生绝缘损坏或放电闪络，则认为通过试验。 对于一次绕组为分段式，以便通过串、并联得到多种电流比的互感器，其各个独立线圈之间的绝缘应能承受2000V的工频电压。 互感器二次绕组对地端子之间的工频试验电压(有效值)为2000V。 工频耐压试验时间一般为1min，当互感器的绝缘主要是固体有机材料构成时，耐压试验时间应为5min。 表1：工频耐压试验电压参照表 四、电流互感器退磁试验 实施开路法退磁时，在一次(或二次)绕组中选择其匝数较少的一个绕组通以10%~15%的额定一次(或二次)电流，在其他绕组均开路的状况下，平稳、缓慢地将电流降至零。退磁过程中应监视接于匝数最多绕组两端的峰值电压表，当指示值达到2600V时，应在此电流值下退磁。 实施闭路法退磁时，在二次绕组上接一个相当于额定负荷10~20倍的电阻(考虑足够容量)，对一次绕组通以工频电流，由零增至1.2倍的额定电流，然后均匀缓慢地降至零。 假如电流互感器的铁心绕有两个或两个以上二次绕组，则退磁时其中一个二次绕组接退磁电阻，其余的二次绕组开路。 五、电流互感器绕组极性检查