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电流传感器的频率测试

导言

许多电流互感器和电流传感器正越来越多地针对其带宽进行测试和规定。标准化工作也已开始为更高频率的元件定义精度等级。IEC61869 系列的基础已于 2023 年更新。精度等级最高可达 150 kHz,主要用于电能质量应用。

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150 至 500 kHz 的频率范围适用于基于行波的保护应用。

只有少数几个实验室可以提供这些精度测试。一般来说,测试装置也无法按照 IEC 17025 标准溯源至测量参考系统,这意味着只能选择声誉良好的测试实验室。

制造商和用户也可以自行进行测试。不过,目前市场上还没有标准设备。此外,还应事先仔细考虑设置问题。

增益相位测量

2012 年,IEC TR 61869-103 技术报告发布了第一批合适的测试装置,提供了初步帮助。

图 2

现在也有设备非常完善的网络分析仪,可为这些测试提供简单易用的软件。只需几秒钟就能完成 800 个或更多测量点的频率扫描。OMICRON Lab 的 Bode 100 就是一个很好的例子。其结构示意图如下。

推荐使用输出电压为 10 伏的达尼森磁通门电流传感器作为基准传感器。该输出信号也与 Bode 100 输入通道兼容。在 Bode Analyzer Suite 中,您可以轻松选择参考传感器和 设备(DUT) 的传输比率。

图 4

分析不同的波形

网络分析仪的输出信号始终是正弦波形。

通常还需要确定实际传感器可传输的信号形式。为此需要使用示波器。达尼森参考传感器和测试传感器的波形如下所示。

图 5

由于采用了电气设计和铝制外壳,达尼森电流传感器的电磁干扰大大减弱。

正弦波 20 kHz

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正弦波 50 kHz

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50 kHz 三角波形

图 8

DS50UB-10V 与 DUT 之间存在明显差异。

带直流偏移的脉冲电流

图 9

只有直流分量不会被 DUT 传输。交流分量的传输不会产生饱和效应。

交流 + 直流信号波形

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