合并单元测试仪量值溯源方法研究

电子式互感器及合并单元是智能变电站的核心部件，其性能及精度等各项指标对继保、测控、数字电能计量等有决定性的影响，而各地供电单位对电子式互感器及合并单元的选型、验收、定期检测等环节所采取的措施或手段尚未达到完善、全面、准确的程度。提出了一种合并单元测试仪量值溯源装置，具有表源一体化可分离结构特点，既可以对电子式互感器校验仪及合并单元测试仪进行量值溯源，也可以直接校准电子式互感器及合并单元的误差。 在智能变电站领域中，电子式互感器和合并单元作为关键设备，其性能与精度的评估对继保、测控以及数字电能计量具有决定性的作用。随着电力系统的数字化转型，这些核心部件的准确度和稳定性显得尤为重要。然而，现阶段国内外在电子式互感器及合并单元的选型、验收、定期检测等环节尚存在不足，亟需一种完善的量值溯源方法来确保其准确性的实现。本文旨在提出一种合并单元测试仪量值溯源装置，用于提升智能变电站核心部件的计量性能和可靠性。 电子式互感器与传统互感器的工作原理和输出方式不同，故其校验方法亦需区别对待。传统方法主要依赖标准互感器和电子式互感器校验仪，然而在实际操作中，校验仪的溯源问题往往难以解决。现有的量值溯源装置难以满足智能变电站的高精度要求，尤其是在处理角差时存在理论误差。本文提出的量值溯源装置，利用表源一体化可分离结构的特点，能够对电子式互感器校验仪及合并单元测试仪进行量值溯源，同时直接校准电子式互感器及合并单元的误差，是解决上述问题的有效途径。 在研究现状中，电子式互感器测试技术虽然有了一定的发展，但依然存在诸多问题，尤其是在检定方法方面。例如，模拟微差源法在处理角差时便表现出理论误差。因此，建立一个基于极坐标系的高精度电子式互感器校验仪与合并单元测试仪的溯源基准显得尤为关键。本文研究的装置设计覆盖0.05级及以下级别的电子式互感器和合并单元的检定，旨在构建一个完整的数字化计量检定体系。 为了满足高精度测试需求，装置在设计上注重相位误差的控制，包括固有延时误差的修正和过零信号的精密可控。采用嵌入式系统设计，硬件方面，装置底层采用FPGA和STM32，后台基于ARM9系统，而软件则运行在Linux环境下。在技术手段上，利用多通道高精度AD转换器、高采样率模拟采样、低失真DDS数字源和精确同步信号控制技术，以确保测试的高精度。这种设计不仅提高了测试的准确度，也优化了整个测试过程的效率和可靠性。 通过这项研究，能够解决智能变电站中电子式互感器和合并单元的准确度与一致性问题。创新的量值溯源装置设计不仅提高了系统的计量性能，也保证了电力系统的安全稳定运行。此外，这项研究对提升我国电力行业的技术水平和标准化水平，具有重要的现实意义和长远影响。随着智能变电站技术的不断演进，对电子式互感器及合并单元性能的监控和评估将越来越受到重视，本文提出的量值溯源装置无疑为这一领域的发展提供了坚实的技术支撑。