一变频电量计量现状

　　随着变频技术的发展，霍尔电压传感器的应用越来越广，并且许多用户已经开始将霍尔电压传感器用于变频电量的功率测量或电能计量。霍尔电压传感器的频率特性试验及角差溯源问题是变频电量计量中亟待解决的问题之一。

　　目前国内一般计量检定部门对于霍尔电压传感器只能出具其工频下的比差校准报告，对于其宽频率范围内的频率比差及角差溯源方法尚未见有报道。

　　对于变频电量测量传感器及仪表，目前国内外普遍采用的校准装置为：FLUKE6100标准功率源、80A、16HZ~850HZ、高精度电压表及电流表等。这类装置一般只能完成较窄频率范围内的比差溯源，不能完成电压传感器及电流传感器的角差溯源。

　　本文介绍DT数字变送器用于霍尔电压传感器的检定方法，可以满足霍尔电压传感器的比差和角差的校准需要。

二DT系列数字变送器简介

　　DT系列数字变送器是一种高准确度、宽量程、宽频带的双通道电压、电流数字变送器。

　　DT系列数字变送器将输入的电压和电流信号在变送器内部进行信号调理和高速采样，输出数字量通过光纤传输至上位机。上位机软件对数字信号进行相关运算处理后可提取被测信号的有效值、基波、谐波、频率等各种特征值。

　　DT系列数字变送器技术指标：

　　带宽：100kHz;

　　采样频率：250kHz;

　　准确度：0.05级；

　　电压测量范围：不同型号可涵盖1mV～1280V的交直流电压；

　　基波频率范围：DC、0.1Hz～1500Hz;

三DT数字变送器用于霍尔电压传感器的检定

　　如下图所示：由ATITAN变频功率标准源提供电压信号接入至霍尔电压传感器的原边，由双电压通道DT数字变送器分别测量霍尔传感器的原边和副边信号，然后DT数字变送器通过光纤通讯接至WP4000变频功率分析仪，由WP4000变频功率分析仪完成霍尔电压传感器原副边信号的同步测量，从而计算出霍尔电压传感器角差和比差，完成检定。

图1 霍尔电压传感器检定原理图

　　图例解释：

　　上述左图为双通道电压输入，数字量输出型变频电量变送器。图中A1、N1、A2、N2分别表示两个电压通道的两个输入端子，正方形中左下方起至右上方有一条斜线表示变送器，左上方UU表示变送器的两个输入通道均为电压信号，UU下方符号表示交直流两用。右下方的不等间隔的脉冲符号表示输出为数字编码信号，T和R分别表示数字量传输的发送和接收端子。

　　上述右图为单通道电压输入，模拟量电压输出型变频电量变送器。图中A、N分别表示电压通道的两个输入端子，正方形中左下方起至右上方有一条斜线表示变送器，左上方U表示变送器的输入通道为电压信号，U下方符号表示交直流两用。右下方的u及下方符号表示输出为模拟量电压信号，a和n分别表示模拟量输出端子，a与A为同名端，n与N为同名端。

四DT数字变送器用于霍尔传感器的检定参数

　　1、比差检定：DT数字变送器一个通道直测霍尔传感器的原边电压，另一个通道测量副边电压，副边电压乘以霍尔电压传感器的标称变比与原边电压进行比对，得到霍尔电压传感器的比差；

　　2、角差检定：DT数字变送器两个通道同步测量霍尔传感器的原边电压和副边电压，进行傅里叶变换分别得到两者的相位，相位之差即为角差。

 

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