100 V输入宽频带电压比例校验系统研究

作     者：姜春阳 聂高宁 夏胜国 周峰 殷小东 JIANG Chunyang;NIE Gaoning;XIA Shengguo;ZHOU Feng;YIN Xiaodong

作者机构：华中科技大学湖北武汉430074 中国电力科学研究院有限公司湖北武汉430074 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：609-618页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB2403800) 

主　　题：电学计量 电压谐波校准 电压比例 误差校验 感应分压器 电压跟随器 

摘      要：提出一种基于数字采集装置的50 Hz~10 kHz电压比例校验系统,由电压比例变换和数字采集装置构成。数字采集装置采用了通道切换技术,极大提高数字采集装置测量比例误差的准确度。电压比例变换部分由级联型感应分压器、隔离互感器及高、低压精密电压跟随器构成。为了降低分布参数引起的附加误差,设计了采用双绞线结构的双级隔离互感器;该双级互感器在10 kHz范围内幅值误差不大于5×10^(-6),相位误差不超过10μrad。利用双封装运算放大器特性匹配特征,补偿电压跟随器电路的相位响应,显著提升了低压和高压复合型电压跟随器的相位特性,10 kHz范围内,跟随器的幅值误差不大于10×10^(-6),相位误差不大于20μrad。测量结果表明,校验系统具有较好的测量准确度,50 Hz时的测量偏差不大于1×10^(-6)和1μrad,10 kHz范围内,比值误差偏差不大于80×10^(-6),相位误差偏差不大于60μrad,可满足不同频率场景下的电压比例误差测量需求。