ZWF交流法分流器标准装置

技术领域  电工计量检测技术领域

背景技术  一、国内外现用的都是直流法(电流小、造价高)；以国内的直流法为例：电流≤0.1KA， 造价＞5万，设备进口(1件)，其规程为[(沪)JD-1-82]。二、市计量所研制微差比较交流法，未 成；所主任夏景春提供。三、国外研制降频交流法，未成；国监局专家张佑峰提供。四、国内还有 研制交流法未成的；成都计量检定校准中心刘浙华电话中提供。五、国内分流器生产厂用电桥给新 生分流器定级，太低！

发明内容  研制交流法，可设计出多种方案，但不管哪种方案都要解决三个问题：一、大电流交 流源如何稳定的问题；二、大电流残感如何消尽的问题；三、集肤误差如何使其≤0.01％的问题。解 决上题采用的方案：对一是采用平衡电桥电路法，使波动的电压电流被电路平衡、抵消了；对二是 采用反消法(附图2为电流反消法，附图3为电压反消法，国外采用降频法消除残感：只能减小不 能消尽，增加造价)，此法可使检定电流升至额定值而电表仍能完全回至O位；对三是采用公式 $d\le \frac{\mathrm{\Delta R}}{R}\times \frac{K\sqrt{P}}{\mathrm{FUr}}$ 以求出在给定误差 $(\frac{\mathrm{\Delta R}}{R}\le 0.01\%)$ 下的分流器锰铜直径d≤2.8mm的允许值； 正巧厂家为分流器散热早已采用厚2-3mm的片状锰铜，片状相当多根园棒平排而成；这是和厂家 共同解决了问题；ΔR集肤电阻增量，R分流器电阻，P锰铜电阻系数0.43，Ur锰铜导磁系数1，F 频率50，K系数2000。发明对现有技术的有益效果：一、对国内现用的[(沪)JD-1-82]来讲，检 定电流提高100倍达10KA、设备造价降低10倍；二、对国内外的交流法研制同行来讲，给树立了 信心即交流法是可以研制成功的，但方案必需采用自动、稳定、反消即ZWF交流法才行；除此其他 方案的交流法部不能研制成功。

附图说明  附图1为ZWF交流法分流器标准装置(以下简称ZWF交流法)检定电流≤2KA的
样机的原理电路接线图；Z自动、W稳定、F反消，合起来即自动稳定电源自动反消残感；附图2
为电流反消法，正反磁场使分流器中的残感电压为O；附图3为电压反消法，使紧贴平行于分流器
等长的那段引线中的残感电压与分流器中的残感电压大小相等，方向相反(对其u_F来讲是反串)抵
消为O。附图1由三部分组成：一由接触器Z、调压器T、升流变压器B、电流互感器H、交流电流
表 组成的电流调节部分；二由分流器电阻R_F、标准电阻R_B、上臂R_上下臂R_下、交流电压表 组
成的分流器检测部分，同时还兼检测源的自动稳定任务；三由粗调开关Kc、细调电阻Rs、细调开
关Ks组成地分流器检测的粗、细调节部分。直流微伏表 V和常闭触点Z为分流器热电势检测显示。

具体实施方式  设最大检定电流2KA、最高检定精度0.1级，对此ZWF交流法自身的精度≤0.03
级，为保证≤0.03级则各个有精度的部件得≤0.01级；以2KA 0.01级为准，照附图选配各个部件：
一、T外购3KA(B次级各段压降和≈1.5V，1.5V×2KA＝3000VA)；二、B自制，铁心
<math> <mrow> <mi>S</mi> <mo>&ap;</mo> <mn>1.2</mn> <msqrt> <mn>3000</mn> <mi>VA</mi> </msqrt> <mo>=</mo> <mn>66</mn> <mi>C</mi> <msup> <mi>m</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mrow> </math> 取2匝，导线取每mm²6A，次级绕里面，初级
绕外面，初、次级之间用绝缘铝薄隔离屏蔽；三、R_B自制，锰铜丝取1.5mm²，0.015Ω，0.01级；
四、H外购，0.01级2KA；五、R_上和R_下自制，中间抽头段的锰铜丝φ0.31(两端φ0.08～0.1)，
每隔0.075Ω抽1头，向上抽11个头，向下抽11个头，各头精度0.01级；六、Rs自制，电阻＝125
×0.075Ω＝9.375Ω，每隔0.468Ω抽1头，共抽20个头，精度0.02级；七、Kc外购，3层23步，
其中一层作粗调步数显示；八、Ks外购，2层20步，其中一层作细调步数显示；九、 外购或改制，
灵敏度≤0.28μV/格，可用DA-16毫伏表加一级40倍升压变压器或放大器后，该表1mv档即可达
到要求；十、 V外购满度100～150μV或UJ-31电位差计，0.05级；十一、Z外购，220V15A。部
件选好后要安装：一、T、B各用厚0.5～1mm带散热孔铁皮屏蔽；二、B、H装在一个台上，称分
流器接线台；三、其余各个部件装在另一台上，称分流器检测台；其中RB装在厚铁筒里并注满油；
R_上、R_下、Kc、Rs、Ks装在双层厚1～2mm铁盒内；四、A、V、 V装在检测台斜面板上。台内、两
台之间的走线都要各自紧密绞合一起以防电磁干扰，外套胶管防碰不是防磁。照附图接好线后即可
通电试验；附图中Kc、Ks所处位置下的R_上与R_下正相等，此时按下Q后， 指O，这时被检的1KA75mv
分流器的电阻